Требования к БД

1. Целостность данных, их непротиворечивость и достоверность.

2. Время выборки программ и данных должно быть согласовано со временем их использования одними и теми же прикладными программами САПР.

3. Управляемость, т.е. наличие в БД всех необходимых данных и возможность доступа к ним в процессе решения проектной задачи.

4. Открытость БД для внесения в нее новой информации.

5. Наличие ЯВУ для взаимодействия пользователя с БД.

6. Секретность – невозможность несанкционированного доступа к информации и ее изменений.

7. Оптимизация БД – минимизация избыточных данных.

 

Одним из принципов построения САПР является ее информационная согласованность частей программного обеспечения, т.е. пригодность результатов одной проектной процедуры для выполнения другой, без трудоемкого преобразования. Отсюда следует условие информационной согласованности:

1. Использование для программ одной и той же подсистемы САПР единой БД.

2. Использование единого внутреннего языка для представления данных.

 

Единство информационного обеспечения достигается либо применением единой БД, либо нескольких БД которые сопрягаются между собой с помощью специальных программ, предназначенных для перекодировки информации. Части программного обеспечения и методы осуществления управления БД составляют СУБД. СУБД допускает множество различных представлений хранимых данных и позволяет различным прикладным программам работать с БД без знания конкретного способа размещения данных в памяти ЭВМ.

 

СУБД

В СУБД описание структуры информации принято на­зывать схемой. В зависимости от уровня представления информации различают следующие типы схем:

· концептуальный (общее представление об информа­ционной базе предметной области);

· внешний (представление нн4юрмации со стороны поль­зователей или задач; при большом числе задач их пред­ставления могут пересекаться); внешних схем бывает несколько;

· внутренний (представление информации в базе данных, т. е. на физических носителях — магнитных дисках).

Среди всех перечисленных уровней представления ин­формации концептуальный уровень занимает особое место. Он связывает внешний уровень с внутренним и обеспечи­вает их относительную независимость, т. е. возможность изменения внешней схемы при неизменной внутренней и наоборот. Роль концептуального уровня состоит, прежде всего, в том, что на нем отображается та часть общей информационной базы, которая должна быть представлена в виде базы данных. Концептуальный уровень обеспечи­вает независимость СУБД от конкретного вида ЭВМ. Формализованное описание информационной базы на концептуальном уровне, как правило, осуществляется в терминах конкретной СУБД.

СУБД выполняет следующие основные функции:

· определение баз данных (т. е. описание концептуаль­ного, внешнего и внутреннего уровней схем);

· запись данных в базу;

· организацию хранения данных (изменение, дополне­ние, реорганизация данных);

· представление доступа к данным (поиск и выдача дан­ных).

Дополнительные функции (диалог, многопользователь­ский режим и т. д.) могут быть реализованы в виде пакетов программ окружения СУБД.

Для определения данных и доступа к ним в СУБД имеются языковые средства (специальные языки). Так, определение данных (описание концептуальной, внутрен­ней и внешней структур) обеспечивается с помощью языка определения данных. Функции доступа к данным реали­зуются с помощью языка манипулирования данными и языка запросов.

 

СУБД реализует два интерфейса:

1. Между логическими структурами данных, в программах и БД.

2. Между логической и физической структурами БД.

 

Порядок работы СУБД в одном из режимов:

1. Программа запрашивает возможность чтения данных у СУБД. Передает необходимую информацию о пользователе и типе записи.

2. Программа осуществляет поиск описания данных, на которые выдан запрос.

3. Определяет, какого типа (физического или логического) записи необходимы.

4. Выдает ОС запрос на чтение требуемой записи.

5. ОС взаимодействуют с физической памятью.

6. ОС записывает запрашиваемые данные в системные буферы памяти.

7. ОС выделяет требуемую логическую запись, выполняя необходимые преобразования.

8. ОС передает данные из системных буферов программы пользователя, а затем программе пользователя информацию о результатах выполнения запроса.

9. Прикладная программа обрабатывает полученные данные.