Архитектура систем баз данных

В процессе исследований, посвященных тому, как именно должна быть устроена СУБД, предлагались различные способы реализации. Самым жизнеспособным из них оказалась предложенная американским комитетом по стандартизации ANSI (American National Standards Institute) трехуровневая архитектура системы БД.

Внешняя (инфологическая) модель – описание информационных потребностей конечного пользователя.

Концептуальная (даталогическая) модель - формализованное описание полного информационного содержания базы данных.

Внутренняя (физическая) модель - описание способа хранения информации в памяти ЭВМ и методов доступа к ней. Внутренний уровень - собственно данные, расположенные в файлах.

Внешняя модель может пользоваться любым аппаратом понятий для формализации и описания требований пользователя. Единственное условие состоит в возможности взаимно-однозначного преобразования внешней модели в концептуальную.

Цель концептуальной модели – создать такое формальное представление базы данных, чтобы любая внешняя модель являлась подмножеством этого представления. В процессе интеграции внешних моделей устраняются двусмысленности и противоречия в представлении данных различными пользователями. Допускаются много внешних моделей, каждая из которых содержит сведения о некоторой части базы данных, и единственная концептуальная модель, определяющая абстрактное представление всей базы данных.

Минимальный состав концептуальной модели должен включать описания экономических объектов, сведения о которых содержатся в ЭИС, отношений между этими объектами и операций формирования производной информации. Дополнительно могут указываться средства обеспечения целостности данных и некоторые другие.

Основные требования, предъявляемые к концептуальной модели:

· устойчивость. Это означает, что изменения в модели допускаются только тогда, когда произошли существенные изменения в соответствующей предметной области. Наиболее важный тип изменений в концептуальной модели – это ее расширение, когда появляется информация о новых объектах, либо новые сведения об уже имеющихся объектах;

· абстрактность. Концептуальная модель не должна содержать ограничений, вытекающих из программной реализации требуемых методов обработки данных;

· конструктивность. Информации, зафиксированной в концептуальной модели, должно быть достаточно для последовательного формализованного перехода к системе машинной обработки данных.