23.11.2. Среда хранения и независимость данных

Многоуровневый подход к архитектуре СУБД предполагает независимость организации  среды хранения данных от модели данных концептуального уровня - физическую независимость данных. Конечно же, использование для этих целей механизмов междууровневого отображения данных в СУБД приводит  к  накладным расходам, тем большим, чем  в  большей  мере различаются  модели  данных концептуального и  внутреннего  уровней архитектуры системы. Поэтому разработчики СУБД, стремясь не снижать производительность  системы, при разработке механизмов  внутреннего уровня   архитектуры  учитывают  специфику  концептуальной  модели, снижая тем самым обеспечиваемую степень независимости данных.

     С  другой  стороны,  нужно учитывать, что ряд  объектов  среды хранения данных СУБД, относящихся как к пространству памяти, так  и к  собственно хранимым данным, поддерживается файловой системой той операционной системы, в обстановке которой работает данная СУБД.  И хотя  среда  хранения базы данных должна располагать более  тонкими механизмами,  чем  файловая система, специфика конкретной  файловой системы также оказывает на ее организацию значительное влияние.

Если   СУБД   обладает  управляемым  внутренним  уровнем,   то выбранный способ организации каждой конкретной базы данных в  среде хранения  (структура и представление хранимых данных, их размещение в  пространстве памяти и используемые методы доступа)  определяется внутренней  схемой, называемой также схемой хранения.  В  противном случае   организация   хранимых   данных   полностью   определяется структурой  данных концептуального уровня и системными  механизмами междууровневого отображения данных по умолчанию. Как и  схемы  базы данных  других архитектурных уровней, схема хранения представляется в  терминах  типов,  а  не  экземпляров хранимых  записей.  Для  ее спецификации  используются  специальные  языковые  средства.  Нужно отметить,  однако,  что в современных реляционных  СУБД  обычно  не предусматриваются   внешние   интерфейсы   на   внутреннем     уровне архитектуры,  поддерживающие  какой-либо  язык  описания   хранимых данных для явной спецификации схемы хранения. Организация данных  в среде хранения при этом определяется механизмами СУБД автоматически по  умолчанию,  в соответствии с описанием данных в  концептуальной схеме базы данных.