Valutazione del sistema di gestione della base di dati: 9 componenti
DBMS è un sistema strutturato di raccolta di programmi che consente agli utenti di creare e mantenere un database e interfacce con i vari utenti come amministratore di base dati, utenti online, programmatori di applicazioni e utenti ingenui.
I componenti principali del DBMS sono (figura 15.6).
1. Gestore dei dati
2. Gestione disco
3. Dizionario dei dati
4. Processore di query
5. File Manager
6. Compilatore di lingua di definizioni di dati
7. Sistema di telecomunicazione
8. File di dati
9. Aiuti di accesso.
Componente # 1. Data Manager:
Il gestore dati è il componente software centrale del DBMS. A volte viene indicato come il sistema di controllo del database. Una delle funzioni del gestore dati è quella di convertire le operazioni nelle query dell'utente provenienti direttamente dal processore di query o indirettamente tramite un programma applicativo dal responsabile dell'interfaccia con il file system.
Inoltre, il responsabile dei dati esegue anche i compiti di imporre vincoli per mantenere la coerenza e l'integrità dei dati, nonché la loro sicurezza. La sincronizzazione delle operazioni simultanee eseguite da utenti concorrenti è sotto il controllo del gestore dati. Inoltre è affidato alle operazioni di backup e ripristino.
Componente # 2. Processore di query:
L'utente della base dati recupera i dati formulando una query nel linguaggio di manipolazione dei dati fornito con il database. Il processore di query viene utilizzato per interpretare la query dell'utente online e convertirla in una serie efficiente di operazioni in un formato che può essere inviato al gestore dati per l'esecuzione. Il processore di query utilizza il dizionario dei dati per trovare la struttura della parte rilevante della base di dati e utilizza queste informazioni nella modifica della query e nella preparazione di un piano ottimale per accedere al database.
Ora ci concentriamo sul metodo comune di utilizzare il database in un programma applicativo scritto in un linguaggio di alto livello (HLL) come illustrato in Fig. 15.6. Le istruzioni di manipolazione dei dati nel programma applicativo vengono sostituite durante una fase di pre-compilazione da una chiamata di subroutine per richiamare il sistema di runtime.
Le istruzioni di manipolazione dei dati vengono successivamente compilate separatamente in una sequenza di operazioni ottimizzate sul database che possono essere eseguite dal gestore dati. Molte delle stesse funzioni di ottimizzazione utilizzate dai processori di query vengono anche utilizzate nella compilazione delle istruzioni di manipolazione dei dati. Durante l'esecuzione, quando si incontra una chiamata di subroutine al posto delle istruzioni di manipolazione dei dati, il controllo viene trasferito al sistema di runtime.
Questo sistema a sua volta trasferisce il controllo alla versione compilata delle istruzioni di manipolazione dei dati originali. Le operazioni di manipolazione dei dati vengono eseguite dal gestore dati. Il gestore dati trasferisce i dati da o verso un'area di lavoro indicata nella chiamata alla subroutine e restituisce il controllo al programma applicativo.
Per gli utenti on line, che manipolano la base di dati attraverso l'intermediazione di un'interfaccia utente (come un sistema basato su form o menu-driven) e un programma applicativo di supporto scritto in un linguaggio di alto livello. L'interazione è indiretta. Un'azione utente che richiede un'operazione di base dati fa sì che il programma applicativo richieda il servizio tramite il suo sistema run-time e il gestore dati. Gli utenti in batch del database interagiscono anche con il database tramite il loro programma applicativo, il suo sistema di runtime e il gestore dati.
Componente # 3. Dizionario dei dati:
Le informazioni relative alla struttura e all'utilizzo dei dati contenuti nel data base, i metadati, sono conservate in un dizionario di dati. Il termine catalogo di sistema descrive anche questi dati Meta. Il dizionario dei dati, che è un database stesso, documenta i dati. Ogni utente di base dati può consultare il dizionario dei dati per apprendere che cosa significano ciascun dato e i vari sinonimi dei campi dati.
In un sistema integrato (cioè in un sistema in cui il dizionario dei dati fa parte del DBMS), il dizionario dei dati memorizza le informazioni relative ai livelli esterni e concettuali del database. Contiene la fonte di ciascun campo di dati, valuta la frequenza del suo utilizzo e una pista di controllo riguardante gli aggiornamenti, incluso chi e quando di ogni aggiornamento. Attualmente i sistemi di dizionario dei dati sono disponibili come aggiunti al DBMS. Gli standard devono ancora essere evoluti per l'integrazione di quello per i dati Meta e l'altro per i dati, possono essere manipolati utilizzando un DDL / DML unificato.
Componente # 4. Gestore disco:
Il Disk manager fa parte del sistema operativo del computer host e tutte le operazioni fisiche di input e output vengono eseguite da esso. Il gestore del disco trasferisce il blocco o la pagina richiesta dal gestore file in modo che quest'ultimo non debba preoccuparsi delle caratteristiche fisiche del supporto di archiviazione sottostante.
Componente # 5. File Manager:
La responsabilità per la struttura dei file e la gestione dello spazio per i file spetta al file manager. È anche responsabile della localizzazione del blocco contenente il record richiesto, richiedendo questo blocco dal gestore del disco e trasmettendo il record richiesto al gestore dati. Il file manager può essere implementato utilizzando un'interfaccia al sottosistema di file esistente fornito dal sistema operativo del computer host o può includere un sottosistema di file scritto appositamente per il DBMS.
Componente # 6. Compilatore del linguaggio di definizione dei dati:
Il computer DDL (Data Definition Language) converte le istruzioni di definizione dei dati in un insieme di tabelle. Queste tabelle contengono i meta-dati riguardanti il database e sono in una forma che può essere utilizzata da altri componenti del DBMS.
Componente # 7. Sistema di telecomunicazione:
Nelle linee gli utenti di un sistema informatico, remoto o locale, comunicano con esso inviando e ricevendo messaggi attraverso le linee di comunicazione. Questi messaggi vengono instradati tramite un sistema software indipendente chiamato un sistema di telecomunicazione o un programma di controllo della comunicazione. Esempi di questi programmi sono CICS, IDMS-DC, TALK MASTER e IERCOMM.
Il sistema di telecomunicazione non fa parte del DBMS ma il DBMS lavora a stretto contatto con il sistema; l'argomento è trattato ampiamente in (CYPS 78). L'utente on line può comunicare con il database direttamente o indirettamente tramite un'interfaccia utente (basata su menu o basata su moduli) e un programma applicativo. I messaggi dell'utente vengono instradati dal sistema di telecomunicazione all'obiettivo appropriato e le risposte vengono inviate all'utente.
File di dati # 8. componente:
I file di dati contengono la parte di dati del database.
Componente n. 9. Ausili d'accesso:
Per migliorare le prestazioni di un DBMS, un set di aiuti per l'accesso sotto forma di indici viene solitamente fornito in un sistema di basi di dati. Sono forniti comandi per creare e distruggere ulteriori indici temporanei.
