Основные подходы к хранению данных

Какая бы модель не была использована для хранения и обработки данных необходимо, чтобы выполнялись правила полноты, непротиворечивости и целостности данных.

Полнота данных — база данных должна обеспечивать полное и адекватное описание предметной области. При этом должен соблюдаться принцип минимальной избыточности. Особое внимание на полноту обращается на этапе проектирования базы данных.

Непротиворечивость данных — данные, которые хранятся в базе данных, должны про- веряться на правильность при вводе, существует запрет на дублирование данных.

Целостность данных:

· при описании связей должна обеспечиваться правильность ссылок между таблица- ми, что обеспечивается каскадным обновлением и удалением;

· блокировка модифицируемых записей, при одновременной работе с БД;

· механизм транзакций (последовательность операций над БД), позволяющий вер- нуться на несколько шагов назад, отменив последние действия, осуществив «от- кат».

Основываясь на физическом представлении организации хранения данных, можно выде- лить следующие виды архитектуры для хранения данных:

   Локальные базы данных                                                                                                           

Располагаются на компьютере, на котором работает пользователь. Вся информация ис- пользуется в монопольном режиме. Пользователь сам регулирует доступ к данным.

   Централизованные базы данных                                                                                             

Централизованная база данных хранится на центральном компьютере, пользователи и прикладные программы имеют удаленный доступ к базе данных. Преимущества центра- лизованной БД — минимальные затраты на корректировку. Такая система предпочтитель- на, если важны требования к безопасности и целостности данных. Недостатком является

сложность в обслуживании, увеличение времени отклика, затраты на передачу данных, неисправность центральной системы выводит из рабочего состояния всю сеть.

Централизованные базы данных реализуются на базе двух архитектур с сетевым до- ступом:

- Архитектура «файл – сервер» предполагает выделение одной из машин в сети в ка- честве центральной (сервер файлов), на которой хранится совместно используемая централизованная база данных. Остальные машины сети исполняют роль рабочих станций, на которых в основном и производится обработка данных, получаемых в виде файлов базы данных в соответствии с запросами пользователей;

- Архитектура «клиент – сервер²» стала стандартом для современных СУБД, когда сервер владеет и распоряжается информационными ресурсами системы, а клиент пользуется ими. Центральная машина (сервер базы данных) помимо хранения базы данных обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Запрос клиента (рабочей станции) порождает поиск и извлечение данных на сервере, кото- рые затем транспортируются по сети к клиенту (в отличие от передаваемых файлов в предыдущей архитектуре).

   Распределенные базы данных                                                                                                  

Распределенная база данных предполагает хранение и управление данными в нескольких узлах компьютерной сети и передачу данных между ними в процессе выполнения запро- сов. На разных компьютерах могут храниться не только различные таблицы, но и разные фрагменты одной огромной таблицы. При этом для пользователя не имеет значения, как организовано хранение данных.