Система управления БД - Система управления базами данных

Система управления базами данных - комплекс символьных и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного доступа к БД.

Первые СУБД появились в конце 1960-1970-х гг. Они ориентировались на мэйнфреймы и поддерживали иерархическую и сетевую модели. В процессе дальнейшего развития СУБД постоянно совершенствовались - возникали новые подходы к хранению и обработке данных, организации процесса разработки баз данных и приложений, разрабатывались новые модели данных.

классификация субд

Рис. 2. Классификация СУБД

Основные функции СУБД:

    1. Определение данных -- определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать свойства данных, их тип, а также указать, как эти данные связаны между собой. 2. Обработка данных -- данные могут обрабатываться самыми разными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные со связанной информацией, вычислять итоговые значения. 3. Управление данными -- можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. Можно определить правило коллективного доступа.

Основными средствами СУБД являются:

    * средства задания структуры данных; * средства конструирования экранных форм, предназначенных для ввода данных, просмотра и обработки в диалоговом режиме; * средства создания запросов для выборки данных при заданных условиях, а также выполнения операций по их обработке; * средства создания отчетов из базы данных для вывода на печать результатов обработки в удобном для пользователя виде; * языковые средства -- макросы, встроенный алгоритмический язык, язык запросов и т. п., которые используются для реализации нестандартных алгоритмов обработки данных, а также процедур обработки событий в задачах пользователя; * средства создания приложений пользователя, позволяющие объединять различные операции работы с базой данных в единый технологический процесс.

Обычно с базами данных работают две категории пользователей. Первая категория -- проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры таблиц базы данных и согласовании ее с заказчиком. Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, -- пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслуживанием.

Соответственно СУБД имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или получения данных из нее.

Классификация СУБД

По способу доступа к БД разделяют:

1) Файл-серверные СУБД

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок.

Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера.

Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затрудненность или невозможность централизованного управления; затрудненность или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надежность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.

На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а ее использование в крупных информационных системах -- недостатком.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

субд с сетевым доступом (файл-сервер)

Рис. 3. СУБД с сетевым доступом (Файл-сервер)

2) Клиент-серверные СУБД

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно.

Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу.

Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надежность, высокая доступность и высокая безопасность.

Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Cachй, ЛИНТЕР.

субд с сетевым доступом клиент-сервер

Рис. 4. СУБД с сетевым доступом Клиент-сервер

3) Встраиваемые СУБД

Встраиваемая СУБД -- СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы.

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Состав СУБД

СУБД представляет собой оболочку, с помощью которой при организации структуры таблиц и заполнения их данными получается та или иная база данных. В связи с этим полезно поговорить о системе программно-технических, организационных и "человеческих" составляющих Программные средства включают систему управления, обеспечивающую ввод-вывод, обработку и хранение информации, создание, модификацию и тестирование БД, трансляторы.

состав субд

Рис. 5. Состав СУБД

Следует отметить, что исторически для системы управления базой данных сложились три языка:

Язык описания данных (ЯОД) -- средства описания данных в БД и связей между ними. Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли, защищающие данные.

Язык манипулирования данными (ЯМД) -- язык для выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение. Для разных СУБД реализация этих уровней языков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составления пользователем программы полностью "вручную", в других (что отражает современную тенденцию) СУБД присутствуют средства визуальной (зримой, наглядной) разработки программ.

Язык запросов - язык поиска наборов величин в файле в соответствии с заданной совокупностью критериев поиска и выдачи затребованных данных без изменения содержимого файлов и БД (язык преобразования критериев в систему команд).

В настоящее время функции всех трех языков выполняет язык SQL, относящийся к классу языков, базирующихся на исчислении кортежей (кортеж чаще всего является единицей информации), языки СУБД FoxPro, Visual Basic for Application (СУБД Access) и т. д.

Похожие статьи




Система управления БД - Система управления базами данных

Предыдущая | Следующая