Страница 2: ДСТУ 3330-96. Інформаційні технології. Система стандартів з баз даних. Еталонна модель керування даними (61099)

Цілісність даних (data integrity): Відповідність значень усіх даних бази даних визначеному несуперечливому наборові правил.

3. ГРАФІЧНІ ЗОБРАЖЕННЯ

У розділі ідентифіковані графічні символи, які використовуються в еталонній моделі.

Використання символу для вказівки на сталі дані (рисунок 1), призначене для охоплення всіх видів носіїв, на які можуть бути записані дані. Ім’я ідентифікує тип вмісту, записаного як сталі дані.

База даних
Ім'я

Рисунок 1

Символ комутаційного з’єднання (рисунок 2) використовується в діаграмах як конкретна форма зв'язку між комп'ютерними системами.

Рисунок 2

Символ з’єднання оброблення (рисунок 3) використовується в діаграмах між процесом і сталими даними або між процесами, щоб позначити потік даних.

Рисунок З

Символ класу процесів (рисунок 4) використовується, щоб показати процес маніпулювання дани­ми. З’єднання оброблення на лівому ребрі позначає вхід, на правому ребрі — вихід і на вершині — обмеження.

Символ класу процесорів наведено на рисунку 5.

Символ класу процесорів з інтерфейсом послуг (рисунок 6) використовується в діаграмах із симво­лом з'єднання оброблення, щоб показати взаємодії, в яких він бере участь як клієнт і в яких — як сервер. Кожне з'єднання оброблення до сервера зв'язується з заштрихованим інтерфейсом послуг.

Вхід

Вхід

Вихід

Вхід

Вихід

Обмеження

Вихід

Рисунок 5

Рисунок 6

3. ВИМОГИ ДО КЕРУВАННЯ ДАНИМИ

   1. Інформаційні системи

Інформаційна система — це система, яка організує процеси збирання, зберігання та оброблення інформації про предметну сферу. Вона може бути розміщена на одній або кількох комп’ютерних систе­мах. Якщо інформаційну систему розміщено на кількох комп’ютерних системах, то вона розглядатиметь­ся як розподілена інформаційна система.

Дані надходять в інформаційну систему і вилучаються з неї, і ці взаємодії можуть здійснюватись особами чи процесами.

Керування даними в цьому стандарті стосуватиметься організації та керування сталими даними. Сталі дані — це дані, які зберігаються в інформаційній системі протягом певного періоду часу. Система, яка виконує функцію організації та керування сталими даними, називається системою керування даними.

Сталі дані в середовищі бази даних містять схему і базу даних. Схема — це опис вмісту, структури і обмеження цілісності, що використовуються для створення бази даних. База даних — це набір сталих даних, визначених за допомогою схеми.

Система керування даними використовує визначення даних у схемі, щоб надавати можливість до­ступу і керувати доступом до даних у базі даних.

Схему розроблюють згідно з сукупністю правил структурування даних. Кожна сукупність правил структурування даних може мати поєднану з нею сукупність правил маніпулювання даними, що визна­чає процеси, які можуть бути виконані над структурованими даними.

Правила структурування даних і правила маніпулювання даними — це засоби моделювання даних.

Мова баз даних використовується, щоб визначити схему згідно з правилами структурування даних і процеси згідно з поєднаними з ними правилами маніпулювання даними.

Прикладами класів засобу моделювання даних є реляційний, мережний та єрархічний класи. Пра­вила структурування даних для двох засобів моделювання даних у різних класах можуть бути подібними, як, наприклад, для мережного та реляційного, але поєднані з ними засоби маніпулювання даними мо­жуть відрізнятися.

Незалежність даних — це незалежність процесів від об’єктів даних, яка полягає в тому, що об'єкти даних можна змінювати без порушення процесів.

Незалежність даних, як правило, досягається трьома способами.

Перший спосіб полягає у зв’язуванні процесу зі схемою таким чином, що процес знає лише ту частину схеми, а саме прикладну схему, яка потрібна процесу керування даними.

Другий спосіб — це забезпечення незалежності прикладних процесів від фізичного подання даних.

Третій спосіб — це внесення максимальної кількості обмежень ціліскості до схеми, а не до приклад­них процесів.

Процес керування даними може викликатися користувачем, процесами керування даними або іншими процесами. Процеси виконуються процесорами, кожний з яких має інтерфейс. Інтерфейс процесора повинен бути точно визначений. Такі інтерфейси можуть бути незалежними від стандартної мови програ­мування, яка вживається для визначення процесу з використанням інтерфейсу.

У будь-якому інтерфейсі існують чинники, про які користувач повинен знати, щоб мати можливість використовувати основний процесор. Ці чинники слід звести до мінімуму, щоб забезпечити якнайбільшу незалежність у інтерфейсі.

Керування доступом — це запобігання несанкційованого використання ресурсу, включно з запобіганням використання ресурсу несанкційованим способом.

Для керування даними завдання керування доступом полягає у дозволі на санкційований доступ до даних і запобіганні несанкційованого доступу. Таке керування доступом визначає процеси, які може ви­конувати користувач. .

У будь-якій організаційній ситуації є вимоги до керування доступом, які можуть бути виражені у термінах стратегії безпеки. Стратегія безпеки визначає, яку форму доступу вимагає кожний користувач інформаційної системи. Інформаційна система повинна мати відповідні механізми керування доступом для запровадження стратегії безпеки.

Керування доступом повинне базуватися на принципі тотожності особи та процесу.

Вимоги керування доступом у контексті керування даними повинні бути такими:

• визначати і згодом модифікувати привілеї керування доступом;

• запроваджувати в будь-який час обмеження керування доступом, які можуть застосовуватися в певному місці в певний час.

Для визначення привілеїв потрібні певні засоби. Процес призначення привілеїв користувачам нази­вається санкціюванням. Глобальні повноваження надаються тому, хто повинен створювати або модифікувати інші привілеї керування доступом у середовищі керування даними.

Привілеї можуть визначатися у термінах ідентифікатора користувача, обмеженнями на використан­ня інформаційної системи, баз даних, схем, типів даних, даних, часу і розміщення, а також з використан­ням їх комбінацій

Може вимагатися додаткова інформація, така, наприклад, як ідентифікатор користувача, що санкціює привілей.

Дані, що описують привілеї, називають даними з керування доступом. Ці дані мають зберігатися та керуватися так само, як і будь-які інші дані у сфері керування даними.

Рішення дозволити будь-який конкретний доступ до даних базується на привілеях користувача.

Запровадження керування доступом вимагає, щоб користувачі та процеси, що виконують роль користувачів, були ідентифіковані і щоб законність запиту на використання цього процесу доступу до даних можна було проконтролювати у момент виконання.

Вимоги, які інформаційні системи накладають на керування даними і які не залежать від конкретних вимог інформаційної системи зберігання й маніпулювання даними, такі:

• підтримка життєвого циклу’’ інформаційних систем;

• керування конфігурацією інформаційних систем, керування версіями і варіанти;

• паралельне оброблення;

• керування транзакціями бази даних;

• проектування продуктивності;

• ідентифікування об’єктів даних;

’’ Визначення життєвого циклу — за ДСТУ 2941

• розширення засобу моделювання даних;

• підтримка для різних засобів моделювання даних у інтерфейсі користувача;

• контрольні журнали;

• відновлення розподіленої бази даних;

• реструктурування логічних даних;

• реорганізація фізичної пам'яті.

Керування даними забезпечує узагальнені засоби для задоволення цих вимог так, щоб не було потреби розробляти конкретні рішення для кожної інформаційної системи.

Діяльність щодо керування змінами, здійснюваними в конфігурації інформаційної системи протягом якогось періоду часу, називається керуванням конфігурацією. Слід ідентифікувати дискретні версії сис­темної конфігурації в конкретні моменти часу, а також продовжувати стежити за конфігурацією, яка нале­жить до кожної конкретної версії.

Коли інформаційна система перебуває в певних фазах життєвого циклу, то для паралельного існування в різних формах можуть бути потрібні сталі дані і процеси, які є частиною інформаційної системи.

Дві форми процесу можуть вважатися різними варіантами. Це означає, що кожний варіант задо­вольняє різні вимоги (такі, як різні внутрішні подання пам'яті), і жодний варіант не призначено для того, щоб замінювати інший.

Інформаційна система є ресурсом, який може бути розподілено між кількома користувачами одно­часно. Користувач може ініціювати запит на послуги системи керування даними, якими можна керувати більш доцільно, якщо доступ до даних здійснюється одночасно. Середовище керування даними повин­не Гарантувати виконання окремого наміру кожного користувача таким чином, щоб узгоджуватися з його сприйманням даних.

Паралельні взаємодії не повинні впливати одна на одну, а паралельне оброблення не повинне впливати на цілісність даних.

Транзакція бази даних визначається як обмежена послідовність взаємодій бази даних, які разом утворюють логічну одиницю роботи. У випадках оновлення бази даних транзакція бази даних є послідовністю кроків оновлення, які змінюють вміст бази даних із одного несуперечливого стану в інший.

Вимоги до керування транзакціями бази даних такі:

• наслідки всіх змін повинні залишатися в базі даних після закінчення транзакції бази даних, або жодні з них не залишаються;

• після завершення роботи транзакція бази даних залишає базу даних в несуперечливому стані;

• зміни, здійснені транзакцією бази даних, повинні бути невидимі для будь-якої іншої паралельної транзакції бази даних і навпаки;

• заблокована один раз система повинна Гарантувати, що результати транзакції бази даних пере­живуть будь-які наступні відмови.

Паралельне виконання кількох транзакцій бази даних повинно бути еквівалентним в тому розумінні, що виконання їх паралельно є таким самим, як ніби вони виконуються послідовно.

Слід створювати можливості для вдосконалення продуктивності будь-якої інформаційної системи: прикладної системи, системи словників або системи, в якій інтегруються обидві системи.

Основою здійснення таких вдосконалень є нагромадження статистичних даних про частоту викорис­тання процесів і частоту доступу та змін в об'єктах даних.

Кожний об'єкт в середовищі бази даних повинен бути унікальним. Це може досягатися або присво­юванням кожному об’єкту унікального імені з використанням укладеної єрархії просторів імен, або за допомогою іншого механізму.

Для того, щоб надати унікальне ім'я в середовищі бази даних, може бути потрібно, щоб імена були визначені за допомогою імені у зовнішньому просторі імен.

Іменем може бути ім'я, призначене користувачем, або системою керування даними.

Вимога іменування існує для прикладних систем, систем словників та інших типів інформаційної системи. Якщо існує більше, ніж одне середовище бази даних у комп'ютерній системі, то вимагається, щоб одне середовище можна було відрізнити від іншого.

Засіб моделювання даних може бути типовим для систем керування даними. Одночасно може виникнути потреба додавати типи даних і зв’язані з ними процеси.

Прикладом цієї вимоги є повне текстове оброблення в поєднанні з обробленням структурованих даних типовим засобом моделювання даних.

Слід мати можливість відображати дані у форматі, якому віддає перевагу система керування дани­ми, і форматі, якому віддає перевагу користувач. Цю вимогу пов’язано з тим, що користувач може віддавати перевагу маніпулюванню даними відповідно до засобу моделювання даних, який відрізняється від засо­бу, забезпеченого системою керування даними.

Слід забезпечити можливість зберігати записи про успішні зміни в даних у базі даних і в деяких випадках — запис про транзакцїї, які запитують дані й генерують звіти. Цей запис може містити відповідні значення даних, подробиці про транзакцїї та ідентифікування користувача. Ці контрольні журнали можна визначити як такі, що потрібні для всіх даних у базі даних, обраних типів даних або примірників визначу­ваних даних.