Неизбыточность и непротиворечивость данных

Если каждое приложение работает со своей системой файлов, а не с единой БД, то в рамках одной прикладной области неизбежно дублирование данных. Следствием этого будет противоречивость: в одном приложении информация была изменена, а в другом ‒ нет. Например, ‒ в отделе кадров сотрудника уволили, а в бухгалтерии он еще числится и получает зарплату; причина этого в том, что единственная связь между отделами ‒ это бумажная документация, а бумаги, как и вещи в целом, имеют свойство не только появляться, но и исчезать. И виноваты отнюдь не сотрудники отдела кадров или бухгалтерии ‒ ошибку допустил программист. БД избавлены от этого недостатка.

1.3.2. Защита данных от программных и аппаратных сбоев

Все виды защиты должны обеспечиваться СУБД. Сбои бывают двух видов.

· Логический сбой. Пусть оператор выполняет попытку дополнения информации об объекте, которая уже содержится в базе. СУБД должна предотвратить операцию дополнения. От проектировщиков требуется определить уникальный первичный ключ и сообщить об этом СУБД. Ситуация сбоя зовется ошибкой I рода. Пусть оператор выполняет удаление информации об объекте, на которую ссылается другой объект. СУБД должна предотвратить удаление. От проектировщика требуется в ограничениях целостности ссылочных данных задать требуемый вид ограничений. В случае ошибки либо сообщать пользователю, либо производить каскадное удаление (что сложнее). Однако вариант должен быть максимально простым. Ситуация называется ошибкой II рода.

· Физический сбой. Во время работы СУБД возникает аварийная ситуация, причиной которой может быть как ошибка в СУБД или ОС, так и сбой оборудования, и т.д. При этом СУБД может не успеть выполнить операции по преобразованию структуры БД, и многие данные могут быть потеряны.

1.3.3. Мобильность прикладного программного обеспечения

Определение 1. Прикладной программой в БД зовется программа пользователя, взаимодействующая с БД посредством СУБД.

Определение 2. Прикладная программа мобильна, если ее исходный код не зависит от операционной системы и аппаратуры.

Прикладная программа должна быть мобильной (в рамках одной СУБД) и, кроме того, не должна зависеть от места и способа хранения данных. СУБД же создаются для разных платформ и различных ОС.

Для реализации принципа независимости данных рабочая группа CODASYL (международный стандартизационный комитет по вопросам БД) рекомендовала к реализации трехуровневую модель организации и представления информации.

1. Физическое описание и представление. Представление ‒ это сами данные. Описание содержит структуру физических записей, их размещение в файловой структуре, описание методов доступа, реализованных в БД, с указанием используемых индексных файлов, описания динамических характеристик: отведенного динамического пространства и областей переполнения ‒ и т.д.

2. Глобальное логическое описание. Содержанием этого уровня является схема БД: отношения, ограничения целостности, связи. Схема БД не должна зависеть от места и способа хранения данных, равно как и от способа использования данных. Здесь чаще всего происходят нарушения, как, например, в Access.

3. Внешние схемы. Здесь содержатся описания данных в том виде, в котором они используются в прикладных программах. Назначение ‒ преобразование данных при передаче информации между СУБД и прикладной программой. Например, в Access это запросы, формы и отчеты. Стабильность функционирования информационной системы обеспечивает 2-ой уровень описания данных, и именно в него при проектировании базы данных закладывается принцип независимости данных. При дополнении новой программы, работающей с новым типом данных, этот новый тип должен быть введен в логическое и физическое описания. Это никоим образом не должно касаться уже имеющегося ПО. При дополнении новой программы, работающей со старыми типами данных, изменения вообще не происходят.

1.3.4. Секретность данных

Традиционно в БД авторизация доступа выполняется за счет аппарата внешних схем: при входе пользователь вводит имя группы и пароль. В описании схемы присутствуют ограничения на доступ к данным (в виде SQL-команд). Также применяется шифрование на физическом уровне. Например, в СУБД Clarion пароль является ключом шифра

Дата добавления: 2015-07-19