Аппаратное обеспечение

К аппаратному обеспечению системы относятся:

• накопители для хранения информации вместе с подсоединенными устройствами ввода-вывода, контроллерами устройств, каналами ввода-вывода и т.д.;

• процессор (или процессоры) вместе с основной памятью, которая используется для поддержки работы программного обеспечения системы.

Много внимания аппаратной части системы мы уделять не будем ввиду того, что, проблемы, которые существуют в этой области, не являются специфи­ческими для систем баз данных.

Программное обеспечение

Между собственно физической базой данных (т.е. данными, которые в действительности сохранены) и пользователями системы располагается уровень  программного обеспечения— диспетчер базы данных (database manager) или система управления базами данных, сокращенно СУБД (database management system (DBMS)). Все запросы пользователей на доступ к базе данных обрабатываются СУБД; возможности до­бавления файлов (или таблиц), выборки и обновления данных в этих файлах или таблицах также обеспечивает СУБД. Основная функция, выполняемая СУБД, — это предоставление пользователю базы данных возможности работать с ней, не вникая в детали на уровне аппаратного обеспечения (пользователь более отстранен от этих деталей, чем прикладной программист, использующий среду программирования). Иными словами, СУБД позволяет пользователю рассматривать базу данных как объект более высокого уровня по сравнению с аппаратным обеспечением, а также поддерживает выражаемые в терминах высокого уровня пользовательские операции (например, операции, которые можно выполнять с по­мощью языка SQL, упомянутого ранее).

Замечание. СУБД— наиболее важный, но не единственный программный компонент системы. Среди других — утилиты, средства разработки приложений, средства проектиро­вания, генераторы отчетов и др.

Пользователи

Пользователей можно разделить на три большие группы.

• Первая — прикладные программисты, которые отвечают за написание прикладных программ, использующих базу данных. В подавляющем большинстве случаев для этих целей применяют именно СУБД, но также возможно использование языков программирования таких как С, Visual Basic и др. Прикладные программы выполняют над данными все стандартные операции: выборку существующей информации, вставку но­вой информации, удаление или обновление существующей информации. Все эти функ­ции выполняются через соответствующий запрос к СУБД. Эти программы могут быть простыми программами пакетной обработки или оперативными приложениями, функ­ция которых — поддержка работы конечного пользователя, имеющего непо­средственный оперативный доступ к базе данных через рабочую станцию. Большинство современных приложений относится к оперативным.

• Вторая — конечные пользователи, которые работают с системами баз данных непо­средственно через рабочую станцию. Конечный пользователь может по­лучить доступ к базе данных, используя одно из оперативных приложений, упомянутых выше, или же воспользоваться интегрированным интерфейсом программного обеспече­ния самой системы баз данных. Такой интерфейс также поддерживается оперативным приложением, но это приложение не создается пользователем, оно является встроен­ным в систему баз данных. В большинстве систем есть, по крайней мере, одно такое встроенное приложение, а именно: процессор языка запросов, который позволяет пользователю указывать команды или выражения высокого уровня (такие как select или insert) для данной СУБД. Язык SQL — типичный пример язы­ка запросов для базы данных (SQL – это язык, который поддерживается в настоящее время большинством коммерческих продуктов разработки систем баз данных; более того, этот язык является официальным стандартом языка для работы с реляционными системами. Название SQL вначале было аббревиатурой, образованной от Structured Query Language (язык структурированных запросов), и его было принято произносить «сиквел». Сейчас, когда язык стал стандртом, SQL – это уже не аббревиатура, а название, которое произносится как "эс-кью-эль”. Общепринятый термин "язык запросов" не совсем точно отражает рас­сматриваемое понятие, поскольку слово "запрос" подразумевает лишь выборку, в то время как с помощью этого языка выполняются также операции обновления, вставки и удаления (а возможно, и многие другие)).

Кроме языка запросов, в большинстве систем также предоставляются дополнитель­ные встроенные интерфейсы, в которых пользователь в явном виде не использует ко­манд, таких как select. Для работы с базой данной пользователь, например, выбирает необходимые команды меню или заполняет поля в формах. Такие интерфейсы, осно­ванные на меню и формах, облегчают работу с базами данных тем, кто не имеет опы­та работы с информационными технологиями (ИТ). Командный интерфейс, т.е. язык запросов, напротив, требует некоторого опыта ра­боты с ИТ (возможно, не очень большого). Однако командный интерфейс обычно бо­лее гибок, чем основанный на меню и формах; кроме того, в языках запросов обычно есть определенные функции, которые не поддерживаются интерфейсами, основанны­ми на меню и формах.

• Третья группа (не показана на рис. 2)— администраторы базы данных, или АБД. Администратор базы данных должен быть профессиональным специалистом в области информационных технологий. Работа АБД заключается в создании самих баз данных и техническом контроле. АБД также несет ответственность за обеспечение необходимого быстродействия системы и ее технического обслуживания. Обычно у АБД есть штат из системных программистов и технических ассистентов (т.е. на практике функции АБД часто выполняются командой из нескольких человек, а не одним служащим).