Разное

Что такое система управления базами данных: Система управления базами данных — это… Что такое Система управления базами данных?

Содержание

Система управления базами данных — это… Что такое Система управления базами данных?

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных[1].

Основные функции СУБД

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

  • ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,
  • процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
  • подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
  • а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификации СУБД

По модели данных

Примеры:

По степени распределённости

  • Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
  • Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД

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; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, 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 её использование в крупных информационных системах — недостатком[2].

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

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 надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

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

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.

См. также

Примечания

Литература

Отечественная

  • Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 800 с. — ISBN 5-279-02276-4
  • Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 2-е изд. — М.: Интернет-университет информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 484 с. — ISBN 978-5-94774-736-2

Переводная

  • Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: Вильямс, 2005. — 1328 с. — ISBN 5-8459-0788-8 (рус.) 0-321-19784-4 (англ.)
  • Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика = Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. — 3-е изд. — М.: Вильямс, 2003. — 1436 с. — ISBN 0-201-70857-4
  • Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс = Database Systems: The Complete Book. — Вильямс, 2003. — 1088 с. — ISBN 5-8459-0384-X

Иностранная

Ссылки

На русском языке

На английском языке

Система управления базами данных — Википедия. Что такое Система управления базами данных

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных[1].

Основные функции СУБД

Состав СУБД

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

  • ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
  • процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
  • подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
  • сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы

Классификации СУБД

По модели данных

Примеры:

По степени распределённости
  • Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
  • Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться не только на одном, но на двух и более компьютерах).
По способу доступа к БД
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; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик, как высокая надёжность, 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 её использование в крупных информационных системах — недостатком[2].
Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.
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 надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.
Примеры: Oracle Database, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.
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.

Стратегии работы с внешней памятью

СУБД с непосредственной записью

В таких СУБД все изменённые блоки данных незамедлительно записываются во внешнюю память при поступлении сигнала подтверждения любой транзакции. Такая стратегия используется только при высокой эффективности внешней памяти.

СУБД с отложенной записью

В таких СУБД изменения аккумулируются в буферах внешней памяти до наступления любого из следующих событий:

  • Контрольная точка.
  • Нехватка пространства во внешней памяти, отведенного под журнал. СУБД создаёт контрольную точку и начинает писать журнал сначала, затирая предыдущую информацию.
  • Останов. СУБД ждёт, когда всё содержимое всех буферов внешней памяти будет перенесено во внешнюю память, после чего делает отметки, что останов базы данных выполнен корректно.
  • Нехватка оперативной памяти для буферов внешней памяти.

Такая стратегия позволяет избежать частого обмена с внешней памятью и значительно увеличить эффективность работы СУБД.

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Определение СУБД. Что такое система управления базами данных?

Представим, что в ваше распоряжение попала какая-либо база данных. Она содержит очень полезные, для вас или кого-то ещё, сведения. Однако вы ничего не сможете с ней сделать!

Можно попытаться открыть её текстовым редактором и извлечь часть данных. Но это будет лишь набор данных в непонятном для вас порядке. Ещё меньше пользы вы получите из БД, если она будет зашифрована. Отсюда возникает вопрос — с помощью чего была создана структура базы данных, и как потом с ней работать?

Оказывается, с одной стороны всё значительно проще, а с другой стороны — гораздо сложнее, чем вы себе представляете. Поясню, что для работы с определенным типом и моделью базы данных используется та или иная программа. В информатике их называют системой управления базами данных.

Cистема управления базами данных

Cистема управления базами данных

Дадим определение системы управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой комплекс языковых и программных средств, которые обеспечивают управление созданием и использованием баз данных.

Современная СУБД состоит из:

  • ядра — части программ СУБД, отвечающих за управление данными в памяти и журнализацию
  • Процессора языка базы данных, обеспечивающего оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных, и создание БД
  • Подсистемы поддержки времени исполнения, интерпретирующую программы манипуляции данными, которые создают интерфейс пользователя СУБД
  • Сервисных программ (внешних утилит), которые обеспечивают прочие возможности по обслуживанию информационных систем.

Так как через СУБД осуществляют все процессы, применимые к базам данных, следовательно, лучше будет выделить только её основные возможности.

Основными функциями СУБД являются

  • Управление данными, хранящимися во внешней памяти
  • Управление данными, загруженными в оперативную память с использованием дискового кэша
  • Журнализация событий и изменений, резервное копирование и восстановление БД после сбоев
  • поддержка языков обращения с БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Кстати, по этой теме вы можете скачать презентацию в PowerPoint.

Классификации СУБД

Существует несколько признаков, по которым можно классифицировать СУБД.

СУБД по модели данных бывают:

  • Иерархические СУБД
  • Сетевые СУБД
  • Реляционные СУБД
  • Объектно-ориентированные СУБД
  • Объектно-реляционные СУБД

В настоящее время в серьезных проекта используются 2 последних типа.

СУБД по степени распределённости

  • Локальные (СУБД размещается только на одном компьютере)
  • Распределённые (части СУБД могут размещаться на 2-х и более компьютерах).

Наверняка, вам будет полезным тест по СУБД, который есть на нашем проекте.

По способу доступа к БД

Файл-серверные СУБД

В них файлы с данными расположены централизованно на специальном файл-сервере. СУБД же должны быть расположены на каждом клиенте (рабочей станции). Доступ СУБД к данным производится посредством локальной сети. Поддержка синхронизации чтений и обновлений осуществляется за счет временных блокировок затребованных файлов.

Плюсом этой архитектуры можно назвать низкую нагрузку на файловый сервер.

К минусам же: высокая загрузка трафиком локальной сети; сложность или невозможность централизованного управления; нельзя обеспечить такие важные характеристики как надёжность, доступность и безопасность. Файл-серверные СУБД используют в локальных приложениях; в системах с малой интенсивностью обработки данных и небольшими пиковыми нагрузками на базу данных.

Сейчас её при создании крупной информационной системы не используют.

Примеры файл-серверных СУБД:

  • dBase,
  • FoxPro,
  • Microsoft Access,
  • Paradox,
  • Visual FoxPro.

Клиент-серверные СУБД

Клиент-серверная СУБД расположена на сервере вместе с базой данных и осуществляет доступ к БД исключительно в монопольном режиме. Все запросы на обработку данных клиентских приложений и станций обрабатываются централизованно.

Недостатком такого типа СУБД можно назвать повышенные требования к серверу.

Достоинствами: более низкую загрузку локальной сети; преимущества централизованного управления; поддержку высокой надёжности, доступности и безопасности.

Примеры клиент-серверных СУБД:

  • Caché,
  • Firebird,
  • IBM DB2,
  • Informix,
  • Interbase,
  • MS SQL Server,
  • MySQL, Oracle,
  • PostgreSQL,
  • Sybase Adaptive Server Enterprise,
  • ЛИНТЕР.

Встраиваемые СУБД

Это вид СУБД, который может выступать лишь в качестве составной части определенного программного комплекса, без необходимости процедуры отдельной установки. Такой вид СУБД может быть использован для локального хранения данных своего приложения и не рассчитан на коллективное использование в компьютерной сети. Физически же это зачастую реализуется в виде подключаемой библиотеки. Со стороны приложения доступ к данным происходит посредством SQL-запросов либо через специальный программный интерфейс.

Примеры встраиваемых СУБД:

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

Для рассмотрения лишь части основных возможностей и внутреннего устройства любой СУБД требуется один или несколько отдельных учебных курсов.

Список литературы по теме:

  1. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 800 с.
  2. Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 2-е изд. — М.: Интернет-университет информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 484 с. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: Вильямс, 2005. — 1328 с. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика = Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. — 3-е изд. — М.: Вильямс, 2003. — 1436 с.
  3. Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс = Database Systems: The Complete Book. — Вильямс, 2003. — 1088 с. C. J. Date Date on Database: Writings 2000–2006. — Apress, 2006. — 566 с.


Файловая система NTFS Что такое информация?

Система управления базами данных — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных[1].

Основные функции СУБД

Состав СУБД

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

  • ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
  • процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
  • подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
  • сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы

Классификации СУБД

По модели данных

Примеры:

По степени распределённости
  • Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
  • Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться не только на одном, но на двух и более компьютерах).
По способу доступа к БД
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; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик, как высокая надёжность, 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 её использование в крупных информационных системах — недостатком[2].
Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.
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 надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.
Примеры: Oracle Database, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.
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.

Стратегии работы с внешней памятью

СУБД с непосредственной записью

В таких СУБД все изменённые блоки данных незамедлительно записываются во внешнюю память при поступлении сигнала подтверждения любой транзакции. Такая стратегия используется только при высокой эффективности внешней памяти.

СУБД с отложенной записью

В таких СУБД изменения аккумулируются в буферах внешней памяти до наступления любого из следующих событий:

  • Контрольная точка.
  • Нехватка пространства во внешней памяти, отведенного под журнал. СУБД создаёт контрольную точку и начинает писать журнал сначала, затирая предыдущую информацию.
  • Останов. СУБД ждёт, когда всё содержимое всех буферов внешней памяти будет перенесено во внешнюю память, после чего делает отметки, что останов базы данных выполнен корректно.
  • Нехватка оперативной памяти для буферов внешней памяти.

Такая стратегия позволяет избежать частого обмена с внешней памятью и значительно увеличить эффективность работы СУБД.

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

СУБД — это… Что такое СУБД?

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке необходим транслятор.

Основные функции СУБД

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

  • ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
  • процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
  • подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
  • а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификация СУБД

По модели данных

По типу управляемой базы данных СУБД разделяются на:

По архитектуре организации хранения данных

  • локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
  • распределенные СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах)

По способу доступа к БД

  • Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

Примеры: Microsoft Access, Borland Paradox.

Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера (см. Клиент-сервер). Клиент-серверные СУБД, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо для локальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.

Примеры: Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Oracle, MySQL, ЛИНТЕР.

Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине. Доступ к данным может происходить через геоинформационные системы).

Примеры: SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Ссылки

Русскоязычные сайты

Зарубежные сайты


Литература

  • К. Дж. Дейт Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 1328. — ISBN 0-321-19784-4

См. также

 

Wikimedia Foundation.
2010.

Реализации систем управления базами данных

Системы управления базами данных

Основные функции СУБД

Создание базы данных, ее хранение, обеспечение доступа пользователей к данным осуществляются с помощью специальных программных инструментов – систем управления базами данных.

Определение 1

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс языковых и программных средств, обеспечивающих создание, хранение и совместное использование баз данных.

Основными функциями СУБД являются:

  • Ведение словаря данных. Словарем данных называется информация, позволяющая описывать данные, хранящиеся в базах. В словарь данных входят названия, типы и размеры элементов данных, названия связей, ограничения целостности данных.
  • Поддержка многопользовательского режима. В случае, когда с базой данных работает несколько пользователей, СУБД должна гарантировать корректность обновления данных разными пользователями.
  • Восстановление баз данных после сбоев. СУБД ведет журнал, куда поступает информация обо всех изменениях в базах данных. Восстановление после сбоев происходит на основании данных, зафиксированных в журнале.
  • Управление доступом к данным. СУБД позволяет создавать пользователей и давать им различные права доступа к данным. На основании прав доступа производится контроль.
  • Поддержка целостности данных.

Готовые работы на аналогичную тему

Определение 2

Целостностью данных называется соответствие данных логике той модели данных, на которой основана СУБД и всем накладываемым на данные ограничениям.

СУБД должна постоянно контролировать выполнение этих ограничений.

  • Поддержка транзакций.

Определение 3

Транзакцией называется последовательность операций, которая должна быть либо выполнена целиком, либо отменена.

Пример 1

Допустим, необходимо выполнить следующую последовательность действий:

  1. Определить сумму на счете №1.
  2. Вычислить 10% от этой суммы.
  3. Уменьшить сумму на счете №1 на полученное значение.
  4. Увеличить сумму на счете №2 на это же значение.

Если на любом из этих шагов произойдет сбой в системе, то в лучшем случае не произойдет перевод денег со счета №1, на счет №2. А в худшем деньги будут сняты со счета №1, но на счет №2 не попадут. Поэтому эти четыре операции должны быть оформлены транзакцией. В случае сбоя, система должна вернуться в то состояние, в котором она была до выполнения шага 1.

Кроме перечисленных функций различные СУБД могут обладать рядом дополнительных.

Классификация СУБД

Самым важным признаком, по которому классифицируются СУБД, является модель данных.
Как и модели данных СУБД бывают следующих видов:

  • Иерархические. Самыми известными иерархическими СУБД является IMS и Cache . Модель удобна для хранения структур, которые являются иерархическими по своей природе. Иерархической является, например, структура предприятия с подчиненными подразделениями. Однако, большинство предметных областей не соответствуют иерархической структуре. Потому иерерхические СУБД не популярны и используются в основном в устаревших ИС.
  • Сетевые. Известными представителями этого класса являются IDMS и CronosPRO. Данная модель является усовершенствованием иерархической. Высокая сложность и жесткость структуры базы данных также снижают популярность этого класса СУБД;
  • Реляционные. На сегодняшний день реляционные базы данных и СУБД являются стандартом де-факто. Чаще всего, когда речь идет о базе данных, то подразумевается именно реляционная. На рынке ПО существует много представителей этого класса СУБД: MS SQL SERVER,IBM DB2, MySQL, PostgreSQL и т.д. ;
  • Постреляционные. Постреляционная модель основана на тех же принципах, что и реляционная, но без учета требования неделимости данных. Их достоинством является более высокая скорость работы, а недостатком – сложности в обеспечении целостности данных. Типичным представителем являются СУБД uniVerse и UniData;
  • No sql (нереляционные). Модель no sql отличается простотой и гибкостью. Она позволяет добавлять элементы данных в таблицы без предварительного объявления об изменении структуры. Наиболее известные представители MongoDB и CouchDB.
  • Объектные. Этот класс СУБД хранит данные в виде объектов. Такой подход очень удобен для предметных областей со сложной структурой. Недостатком является необходимость использовать процедурные языки для доступа к данным. К современным объектным СУБД относятся POET, Jasmine, Versant, O2, ODB-Jupiter.
  • Объектно-реляционные. Некоторые производители СУБД совмещают в своих продуктах реляционную и объектную модели. К таким «гибридам» относятся Informix Universal Server и Oracle8 Universal Data Server
  • Многомерные. Если реляционная модель хранит данные в двумерных таблицах, то многомерная позволяет добавлять дополнительные измерения. В результате данных хранятся не в таблицах, а в гиперкубах. Многомерные СУБД используются в задачах анализа данных. На многомерной технологии основаны СУБД jBASE, EssBase.

Система базы данных — это… Что такое Система базы данных?



Система базы данных

Система базы данных

Система базы данных — термин, обычно используемый для объединения понятий модели данных, системы управления базами данных и базы данных[1].

Базой данных называют упорядоченное множество логически взаимосвязанных данных. Данные хранятся в специальных информационных структурах базы данных. СУБД — набор компьютерного программного обеспечения, обеспечивающего взаимодействие между пользователями и базой (или базами) данных. СУБД является оболочкой, окружающей базу данных или несколько баз данных, и отслеживает все операции, производимые с базой. Операции для большинства распространенных СУБД делятся на 4 основные группы:

  • Определение Данных (Data Definition). Определение новых структур данных для базы данных, удаление ненужных структур из базы, модификация структуры существующих данных.
  • Хранение Данных (Data Maintenance). Вставка новых данных в уже существующие сруктуры данных, обновление данных в существующих структурах, удаление данных из существующих структур.
  • Выборка Данных (Data Retrieval). Запрашивание существующих данных пользователями и извлечение данных для использования прикладными программами.
  • Управление Данными (Data Control). Создание и отслеживание пользователей базы данных, ограничение доступа к данным в базе и отслеживание производительнсти базы данных.

И база данных и ее СУБД сочетают принципы каких-либо отдельных моделей данных[2]. Модели данных бывают иерархическими, сетевыми, реляционными и объектно-ориентированными.

Ссылки

  1. Beynon-Davies P. (2004). Database Systems 3rd Edition. Palgrave, Basingstoke, UK. ISBN 1-4039-1601-2
  2. Tsitchizris, D. C. and F. H. Lochovsky (1982). Data Models. Englewood-Cliffs, Prentice-Hall.

Wikimedia Foundation.
2010.

  • Система автомобильной нумерации в СССР и России
  • Система беспузырной стрельбы

Смотреть что такое «Система базы данных» в других словарях:

  • система базы данных — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN database system …   Справочник технического переводчика

  • распределенная система базы данных — 2.43 распределенная система базы данных (distributed database): Совокупность данных, распределенных между двумя или более базами данных. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10032 2007: Эталонная модель управления данными …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Система баз данных — Понятие система баз данных используется как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле система баз данных понимается фактически как синоним понятия информационная система и включает в себя данные, аппаратное обеспечение, программное… …   Википедия

  • Базы данных последовательностей — * базы даных паслядоўнасцей * sequences data bases в зависимости от профиля Б. д. п. содержат структурированную информацию о белковых, нуклеотидных либо сигнальных последовательностях, представленную в виде записей. Ниже приводится список… …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • Распределенные базы данных — Распределённые базы данных (РБД) совокупность логически взаимосвязанных баз данных, распределённых в компьютерной сети. Основные принципы РБД состоит из набора узлов, связанных коммуникационной сетью, в которой: а)каждый узел это полноценная СУБД …   Википедия

  • Схема базы данных — включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных[1]. Постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Система управления данными использует… …   Википедия

  • Иерархические базы данных — Иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней.… …   Википедия

  • Таблица (базы данных) — У этого термина существуют и другие значения, см. Таблица (значения). Таблица (англ. table) (в реляционной модели данных) структура хранения данных, состоящая из строк и столбцов и обладающая следующими свойствами: значения, находящиеся в одном… …   Википедия

  • Распределённые базы данных — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • Объектно-ориентированные базы данных — Объектно ориентированная база данных  база данных, в которой данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями. Результатом совмещения возможностей (особенностей) баз данных и… …   Википедия

Системы управления базами данных

На этой странице представлен обзор систем управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) — это программа, которая позволяет создавать базы данных и управлять ими. Как правило, эти базы данных будут более сложными, чем пример текстового файла / электронной таблицы в предыдущем уроке. Фактически, большинство современных систем баз данных упоминается как система управления реляционными базами данных (RDBMS) из-за их способности хранить связанные данные в нескольких таблицах.

Некоторые из наиболее популярных систем управления реляционными базами данных включают:

В этом руководстве вы познакомитесь с некоторыми ключевыми концепциями систем управления базами данных. К ним относятся:

  • Создание базы данных
  • Столы
  • Добавление данных в базу данных
  • Запрос базы данных
  • Проектирование реляционной базы данных

Как выглядит система управления базами данных?

Некоторые системы управления базами данных включают графический пользовательский интерфейс, который позволяет создавать и поддерживать базы данных, «указывая и щелкая».

Другие системы баз данных используют интерфейс командной строки, который требует от вас использования определенных программных команд для создания и поддержки ваших баз данных.

Но большинство систем баз данных с командной строкой также предоставляют возможность установки графических инструментов администрирования, которые позволяют вам «указывать и щелкать» по пути через большинство задач.

Различные системы выглядят по-разному, но, как правило, есть ряд общих функций, которые вы обычно видите в большинстве из них.

Вот три популярных примера:

  • Microsoft Access

    Так выглядит Microsoft Access 2016. В этом примере открыта таблица с именем Artists , отображающая ее содержимое.

    В верхней части экрана находится панель инструментов (в Access это называется лентой).

    Левая панель навигации содержит объекты базы данных для текущей базы данных.Если была открыта другая база данных, она могла содержать другие объекты.

    Объекты базы данных включают такие вещи, как таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и т. Д.

    Некоторые из этих параметров являются общими для всех систем управления базами данных. Все системы баз данных позволяют создавать таблицы, строить запросы, проектировать новую базу данных и открывать существующую базу данных.

  • Microsoft SQL Server

    Microsoft SQL Server — более надежная система управления базами данных, чем Access.В то время как Access лучше подходит для использования дома и в небольшом офисе, SQL Server больше подходит для корпоративных приложений, таких как корпоративные CRM, веб-сайты и т. Д.

    Экран выше — это то, что вы видите, когда открываете SQL Server через SQL Server Management Studio (SSMS). SSMS — это встроенный инструмент для управления SQL Server и его базами данных. Как и в случае с Access, он имеет панель инструментов вверху и левую панель навигации (называемую обозревателем объектов) для просмотра объектов. В обозревателе объектов также перечислены все базы данных на сервере, к которому вы подключены.

  • MySQL

    MySQL является конкурентом SQL Server. Это самая популярная в мире система управления базами данных с открытым исходным кодом.

    MySQL имеет дополнительный графический инструмент администрирования под названием MySQL Workbench. MySQL Workbench похож на SQL Server Management Studio в том, что он позволяет выполнять большинство задач через графический интерфейс пользователя (GUI).

Какую систему баз данных использовать?

Если вы используете базу данных для дома или небольшого офиса, вам подойдет Microsoft Access или Filemaker.Если вам нужно создать веб-сайт, управляемый базой данных, вам лучше использовать более надежную систему, такую ​​как SQL Server, MySQL или Oracle.

Примеры в этом руководстве используют Microsoft Access. Если у вас нет Microsoft Access, вы все равно сможете следовать примерам. Мы выполняем те же задачи, что и вам, независимо от того, какую систему управления базами данных вы используете. Основная цель этого руководства — предоставить вам обзор того, что задействовано в создании и обслуживании базы данных.

.

Что такое система управления базами данных? (с иллюстрациями)

Система управления базами данных — это набор программных приложений, которые вместе позволяют людям или компаниям хранить, изменять и извлекать информацию из базы данных. Похоже, что-то можно найти только в банковских сейфах? Это не. Вы можете найти эти системы во многих местах своей повседневной жизни.

С системами управления базами данных человеку не нужно точно знать, где все эти данные находятся в системе.

Банкомат, из которого вы получаете наличные каждую неделю, представляет собой систему управления базами данных. Когда вы бронируете авиабилеты онлайн, вы предоставляете информацию, которая вводится в такую ​​систему. Даже библиотека, в которой вы или ваши дети читаете книги, работает по одному.

Электронные таблицы — это пример системы управления базами данных, которую многие люди используют на своих персональных компьютерах.

На более личном уровне ваш персональный компьютер может иметь свою собственную систему управления базой данных. У вас могут быть электронные таблицы, содержащие горы данных. Каждый раз, когда вы заполняете электронную таблицу данными и запускаете запросы для поиска и анализа данных различными способами, вы получаете доступ к такой системе.

А как просмотреть данные, которые являются результатом запроса? Посмотрев отчет.В большинстве систем есть функция отчетности, которая является последним шагом в процессе обработки данных. В конце концов, сопоставление данных, не глядя на них, далеко не уедешь.

Одна из основных функций системы управления базами данных — делать тяжелую работу за вас.Другими словами, вам не обязательно точно знать, где все эти данные находятся в системе; если система знает, где все это находится, она может предоставить вам отчет для ознакомления. Это может показаться неважным, если вы думаете только о своем компьютере, но добавьте мэйнфрейм, который содержит стопки и стопки данных, и мы говорим об огромном количестве информации, которая может храниться в любом количестве мест в пределах мэйнфрейм. Однако результат тот же: отчет, который вы можете читать, анализировать и использовать.

Эта функциональность также распространяется на многопользовательскую базу данных. Такая система в этом сценарии позволит вам как одному пользователю управлять всеми функциями в базе данных без необходимости знать, какие другие пользователи обращаются к той же базе данных. Одним из популярных примеров такой многопользовательской базы данных является Microsoft SQL Server.

Банкоматы используют системы управления базами данных.
.

Система управления базами данных

Система управления базами данных ( СУБД ) — это программный пакет с компьютерными программами, которые управляют созданием, обслуживанием и использованием базы данных. Это позволяет организациям удобно разрабатывать базы данных для различных приложений администраторами баз данных (DBA) и другими специалистами. База данных — это интегрированный набор записей данных, файлов и других объектов базы данных. СУБД позволяет различным прикладным программам пользователя одновременно обращаться к одной и той же базе данных.СУБД могут использовать различные модели баз данных, такие как реляционная модель или объектная модель, для удобного описания и поддержки приложений. Обычно он поддерживает языки запросов, которые на самом деле являются языками программирования высокого уровня, специальными языками баз данных, которые значительно упрощают написание прикладных программ для баз данных. Языки баз данных также упрощают организацию базы данных, а также извлечение и представление информации из нее. СУБД предоставляет средства для управления доступом к данным, обеспечения целостности данных, управления параллелизмом, восстановления базы данных после сбоев и ее восстановления из файлов резервных копий, а также для поддержания безопасности базы данных.

Обзор

СУБД — это набор программ, которые контролируют организацию системы, хранение, управление и поиск данных в базе данных. СУБД подразделяются на категории в соответствии с их структурами данных или типами. СУБД принимает запросы данных от прикладной программы и инструктирует операционную систему передать соответствующие данные. Запросы и ответы должны быть отправлены и получены в соответствии с форматом, который соответствует одному или нескольким применимым протоколам.При использовании СУБД информационные системы могут быть легко изменены по мере изменения требований организации к информации. Новые категории данных могут быть добавлены в базу данных без нарушения работы существующей системы.

Серверы баз данных — это выделенные компьютеры, которые содержат фактические базы данных и работают только с СУБД и соответствующим программным обеспечением. Серверы баз данных обычно представляют собой многопроцессорные компьютеры с большой памятью и дисковыми массивами RAID, используемыми для стабильного хранения. Аппаратные ускорители баз данных, подключенные к одному или нескольким серверам через высокоскоростной канал, также используются в средах обработки больших объемов транзакций.СУБД лежат в основе большинства приложений баз данных. СУБД могут быть построены на основе настраиваемого многозадачного ядра со встроенной сетевой поддержкой, но современные СУБД обычно полагаются на стандартную операционную систему для обеспечения этих функций. [ необходима ссылка ]

История

Базы данных используются с первых дней электронных вычислений. В отличие от современных систем, которые могут применяться к самым разным базам данных и потребностям, подавляющее большинство старых систем были тесно связаны с пользовательскими базами данных, чтобы получить скорость за счет гибкости.Первоначально СУБД применялись только в крупных организациях с компьютерным оборудованием, необходимым для поддержки больших наборов данных.

1960-е годы Навигационная СУБД

По мере того, как скорость и возможности компьютеров росли, появился ряд систем баз данных общего назначения; к середине 1960-х годов в коммерческом использовании находился ряд таких систем. Интерес к стандарту начал расти, и Чарльз Бахман, автор одного из таких продуктов, Integrated Data Store (IDS), основал «Database Task Group» в CODASYL, группе, ответственной за создание и стандартизацию COBOL.В 1971 году они представили свой стандарт, который стал известен как «подход Codasyl», и вскоре стал доступен ряд коммерческих продуктов, основанных на этом подходе.

Подход Codasyl был основан на «ручной» навигации по связанному набору данных, который был сформирован в большую сеть. Когда база данных была впервые открыта, программе была передана ссылка на первую запись в базе данных, которая также содержала указатели на другие фрагменты данных. Чтобы найти какую-либо конкретную запись, программист должен был пройти по этим указателям по одному, пока требуемая запись не была возвращена.Простые запросы, такие как «найти всех людей в Индии», требовали, чтобы программа просматривала весь набор данных и собирала соответствующие результаты один за другим. По сути, не было понятия «найти» или «поиск». Сегодня это может показаться серьезным ограничением, но в эпоху, когда большая часть данных хранилась на магнитной ленте, такие операции в любом случае были слишком дорогими, чтобы их даже и предполагать.

В 1968 году IBM также имела свою собственную СУБД, известную как IMS . IMS была разработкой программного обеспечения, написанного для программы Apollo в системе System / 360.IMS в целом была похожа по концепции на Codasyl, но использовала строгую иерархию для своей модели навигации по данным вместо сетевой модели Codasyl. Обе концепции позже стали известны как навигационные базы данных из-за способа доступа к данным, и Бахман вручил премию Тьюринга 1973 года под названием The Programmer as Navigator . IMS классифицируется как иерархическая база данных. IDMS и база данных TOTAL CINCOM классифицируются как сетевые базы данных.

Реляционная СУБД 1970-х годов

Эдгар Кодд работал в IBM в Сан-Хосе, Калифорния, в одном из их дочерних офисов, который в основном участвовал в разработке систем жестких дисков.Он был недоволен навигационной моделью подхода Codasyl, особенно отсутствием «поисковой» возможности. В 1970 году он написал ряд статей, в которых описал новый подход к построению баз данных, который в конечном итоге привел к созданию революционной модели Реляционная модель данных для больших общих банков данных . [1]

В этой статье он описал новую систему для хранения и работы с большими базами данных. Вместо того, чтобы хранить записи в виде связанного списка записей произвольной формы, как в Codasyl, идея Кодда заключалась в использовании «таблицы» записей фиксированной длины.Система связанных списков была бы очень неэффективной при хранении «разреженных» баз данных, где некоторые данные для любой одной записи можно было бы оставить пустыми. Реляционная модель решила эту проблему, разделив данные на ряд нормализованных таблиц, при этом необязательные элементы были перемещены из основной таблицы туда, где они могли бы занимать место только в случае необходимости.

Например, система баз данных обычно используется для отслеживания информации о пользователях, их имени, информации для входа в систему, различных адресах и телефонных номерах.В навигационном подходе все эти данные будут помещены в одну запись, а неиспользуемые элементы просто не будут помещены в базу данных. В реляционном подходе данные должны быть нормализованы, преобразованы в таблицу пользователей, таблицу адресов и таблицу номеров телефонов (например). Записи в этих дополнительных таблицах будут создаваться только в том случае, если адрес или номера телефонов действительно были предоставлены.

Объединение информации воедино — ключ к этой системе. В реляционной модели некоторая часть информации использовалась как «ключ», однозначно определяющий конкретную запись.При сборе информации о пользователе информация, хранящаяся в дополнительных (или связанных ) таблицах, будет найдена путем поиска этого ключа. Например, если имя пользователя для входа в систему уникально, адреса и номера телефонов этого пользователя будут записаны с именем входа в качестве ключа. Это «повторное связывание» связанных данных обратно в единую коллекцию — это то, для чего традиционные компьютерные языки не предназначены.

Подобно тому, как навигационный подход требует, чтобы программы циклически выполнялись для сбора записей, реляционный подход потребует циклов для сбора информации о любой записи.Решением Кодда для необходимого цикла был язык, ориентированный на наборы, и это предложение позже породило вездесущий SQL. Используя раздел математики, известный как исчисление кортежей, он продемонстрировал, что такая система может поддерживать все операции обычных баз данных (вставка, обновление и т. Д.), А также предоставляет простую систему для поиска и возврата наборов данных за один операция.

Газету

Кодда подобрали два человека в Беркли, Юджин Вонг и Майкл Стоунбрейкер.Они начали проект, известный как INGRES, используя финансирование, которое уже было выделено для проекта географической базы данных, используя студентов-программистов для создания кода. Начиная с 1973 года, INGRES представила свои первые тестовые продукты, которые в целом были готовы к широкому использованию в 1979 году. За это время несколько человек прошли «через» группу — около 30 человек работали над проектом, из них около пяти человек. время. INGRES был похож на System R во многих отношениях, включая использование «языка» для доступа к данным, известного как QUEL — QUEL на самом деле был реляционным, основанным на собственном альфа-языке Кодда, но с тех пор был искажен, чтобы следовать SQL, тем самым нарушая те же концепции реляционной модели, что и сам SQL.

IBM сама провела одну тестовую реализацию реляционной модели PRTV и производственную Business System 12, выпуск которых в настоящее время прекращен. Компания Honeywell разработала MRDS для Multics, и теперь есть две новые реализации: Alphora Dataphor и Rel. Все другие реализации СУБД, обычно называемые реляционными , на самом деле являются СУБД SQL. В 1968 году Мичиганский университет начал разработку Micro DBMS. Он использовался для управления очень большими наборами данных Министерством труда США, Агентством по охране окружающей среды и исследователями из Университета Альберты, Университета Мичигана и Государственного университета Уэйна.Он работал на мэйнфреймах с использованием Michigan Terminal System. Система оставалась в производстве до 1996 года.

СУБД SQL, конец 1970-х

В начале 1970-х IBM начала работать над прототипом системы, свободно основанной на концепциях Кодда, как System R . Первая версия была готова в 1974/5, и затем началась работа над многотабличными системами, в которых данные можно было разделить так, чтобы все данные для записи (некоторые из которых не являются обязательными) не нужно было хранить в одиночный большой «кусок».Последующие многопользовательские версии тестировались клиентами в 1978 и 1979 годах, когда к этому времени был добавлен стандартизированный язык запросов — SQL. Идеи Кодда зарекомендовали себя как работоспособные и превзошли Codasyl, что подтолкнуло IBM к разработке настоящей производственной версии System R, известной как SQL / DS , а позднее — Database 2 (DB2).

Многие люди, связанные с INGRES, убедились в будущем коммерческом успехе таких систем и создали свои собственные компании, чтобы коммерциализировать работу, но с интерфейсом SQL.Sybase, Informix, NonStop SQL и, в конечном итоге, сам Ingres продавались как ответвления исходного продукта INGRES в 1980-х годах. Даже Microsoft SQL Server на самом деле является переработанной версией Sybase и, следовательно, INGRES. Только Oracle Ларри Эллисона начинала с другой цепочки, основанной на документах IBM о System R, и опередила IBM на рынке, когда первая версия была выпущена в 1978 году.

Stonebraker применил уроки INGRES для разработки новой базы данных Postgres, которая теперь известна как PostgreSQL.PostgreSQL часто используется для глобальных критически важных приложений (реестры доменных имен .org и .info используют его в качестве основного хранилища данных, как и многие крупные компании и финансовые учреждения).

В Швеции также была прочитана статья Кодда, и Mimer SQL был разработан в середине 70-х годов в Упсальском университете. В 1984 году этот проект был объединен в самостоятельное предприятие. В начале 1980-х Mimer in c представил обработку транзакций для обеспечения высокой надежности в приложениях, идея, которая впоследствии была реализована в большинстве других СУБД.

Объектно-ориентированные базы данных 1980-х годов

В 1980-е годы, вместе с ростом объектно-ориентированного программирования, наблюдался рост способов обработки данных в различных базах данных. Программисты и дизайнеры начали рассматривать данные в своих базах данных как объекты. То есть, если данные человека были в базе данных, атрибуты этого человека, такие как адрес, номер телефона и возраст, теперь считались принадлежащими этому человеку, а не посторонними данными. Это позволяет отношениям между данными быть отношениями к объектам и их атрибутам, а не к отдельным полям. [2]

Еще одним важным фактором, изменившим правила игры для баз данных в 1980-х годах, стало повышение надежности и скорости доступа. В 1989 году два профессора из Университета Висконсина в Мэдисоне опубликовали статью на конференции ACM, в которой изложили свои методы повышения производительности баз данных. Идея заключалась в том, чтобы реплицировать конкретную важную и часто запрашиваемую информацию и хранить ее во временной базе данных меньшего размера, которая связывает эти ключевые функции с основной базой данных.Это означало, что запрос мог выполнять поиск в меньшей базе данных намного быстрее, чем искать весь набор данных. [3] Это в конечном итоге приводит к практике индексирования, которая используется почти в каждой операционной системе от Windows до системы, которая управляет устройствами Apple iPod.

Базы данных NoSQL 21 века

В 21 веке началось новое направление баз данных NoSQL. Эти нереляционные базы данных значительно отличаются от классических реляционных баз данных.Они часто не требуют фиксированных схем таблиц, избегают операций соединения путем хранения денормализованных данных и предназначены для горизонтального масштабирования. Большинство из них можно классифицировать как хранилища «ключ-значение» или как документно-ориентированные базы данных.

В последние годы существует высокий спрос на массово распределенные базы данных с высокой устойчивостью к разделам, но согласно теореме CAP, распределенная система не может одновременно обеспечивать гарантии согласованности, доступности и устойчивости к разделам.Распределенная система может удовлетворить любые две из этих гарантий одновременно, но не все три. По этой причине многие базы данных NoSQL используют так называемую конечную согласованность, чтобы обеспечить как доступность, так и устойчивость к разделам с максимальным уровнем согласованности данных.

Наиболее популярное программное обеспечение в этой категории: memcached, Redis, MongoDB, CouchDB, Apache Cassandra и HBase.

Современные тенденции

В 1998 году для управления базами данных потребовался новый стиль баз данных для решения текущих проблем управления базами данных.Исследователи осознали, что старые тенденции управления базами данных становятся слишком сложными и возникает необходимость в автоматизированной настройке и управлении. Сураджит Чаудхури, Герхард Вейкум и Майкл Стоунбрейкер были пионерами, которые сильно повлияли на представление о системах управления базами данных. [4] Они считали, что для управления базами данных нужен более модульный подход, а для пользователей требуется слишком много спецификаций. Благодаря этому новому процессу разработки управления базами данных возможностей больше.Управление базой данных больше не ограничивается «монолитными объектами». Многие решения были разработаны для удовлетворения индивидуальных потребностей пользователей. Развитие множества опций баз данных позволило добиться гибкости в управлении базами данных.

Есть несколько способов, которыми управление базами данных повлияло на сферу технологий. Поскольку потребности организаций в службах каталогов росли по мере их роста, предприятия используют службы каталогов, которые обеспечивают поиск информации о компании с подсказками.Мобильные устройства могут хранить не только контактную информацию пользователей, но и кэшировать и отображать большой объем информации на небольших дисплеях. Запросы поисковых систем могут находить данные во всемирной паутине. Розничные торговцы также извлекли выгоду из разработки хранилищ данных, регистрирующих транзакции клиентов. Онлайн-транзакции стали чрезвычайно популярными для электронного бизнеса. Потребители и предприятия могут безопасно совершать платежи через веб-сайты некоторых компаний.

Компоненты

  • Механизм СУБД принимает логические запросы от различных других подсистем СУБД, преобразует их в физические эквиваленты и фактически обращается к базе данных и словарю данных в том виде, в каком они существуют на устройстве хранения.
  • Подсистема определения данных помогает пользователю создавать и поддерживать словарь данных и определять структуру файлов в базе данных.
  • Подсистема обработки данных помогает пользователю добавлять, изменять и удалять информацию в базе данных и запрашивать у нее ценную информацию. Программные инструменты в подсистеме обработки данных чаще всего являются основным интерфейсом между пользователем и информацией, содержащейся в базе данных. Это позволяет пользователю определять свои логические требования к информации.
  • Подсистема создания приложений содержит средства, помогающие пользователям разрабатывать приложения с интенсивными транзакциями. Обычно для обработки транзакции требуется, чтобы пользователь выполнил серию подробных задач. Он обеспечивает простые в использовании экраны ввода данных, языки программирования и интерфейсы.
  • Подсистема администрирования данных помогает пользователям управлять всей средой базы данных, предоставляя средства для резервного копирования и восстановления, управления безопасностью, оптимизации запросов, контроля параллелизма и управления изменениями.

Язык моделирования

Язык моделирования — это язык моделирования данных для определения схемы каждой базы данных, размещенной в СУБД, в соответствии с моделью базы данных СУБД. Системы управления базами данных (СУБД) предназначены для использования одной из пяти структур баз данных, чтобы обеспечить упрощенный доступ к информации, хранящейся в базах данных. Пять структур базы данных:

Также используются инвертированные списки и другие методы. Данная система управления базой данных может предоставлять одну или несколько из пяти моделей.Оптимальная структура зависит от естественной организации данных приложения и требований приложения, которые включают скорость транзакций (скорость), надежность, ремонтопригодность, масштабируемость и стоимость.

Иерархическая структура использовалась в ранних СУБД для мэйнфреймов. Отношения между записями образуют древовидную модель. Эта структура проста, но негибка, поскольку отношения ограничиваются отношениями «один ко многим». Система IBM IMS и RDM Mobile являются примерами иерархической системы баз данных с несколькими иерархиями над одними и теми же данными.RDM Mobile — это недавно разработанная встроенная база данных для мобильной компьютерной системы. Иерархическая структура сегодня используется в основном для хранения географической информации и файловых систем.

Сетевая структура состоит из более сложных взаимосвязей. В отличие от иерархической структуры, он может относиться ко многим записям и обращаться к ним по одному из нескольких путей. Другими словами, эта структура допускает отношения «многие ко многим».

Реляционная структура Сегодня наиболее часто используется .Он используется в мэйнфреймах, средних и микрокомпьютерных системах. Он использует двумерные строки и столбцы для хранения данных. Таблицы записей могут быть связаны общими ключевыми значениями. Работая в IBM, Э. Ф. Кодд разработал эту структуру в 1970 году. Конечному пользователю нелегко выполнять запросы с этой моделью, поскольку для нее может потребоваться сложная комбинация множества таблиц.

Многомерная структура похожа на реляционную модель. В измерениях кубической модели есть данные, относящиеся к элементам в каждой ячейке.Эта структура дает представление данных в виде электронной таблицы. Эту структуру легко поддерживать, потому что записи хранятся как фундаментальные атрибуты — так же, как они просматриваются, — а структуру легко понять. Его высокая производительность сделала его самой популярной структурой базы данных, когда речь идет о возможности оперативной аналитической обработки (OLAP).

Объектно-ориентированная структура может обрабатывать графику, изображения, голос и текст, типы данных без каких-либо трудностей, в отличие от других структур базы данных.Эта структура популярна для мультимедийных веб-приложений. Он был разработан для работы с объектно-ориентированными языками программирования, такими как Java.

Доминирующая модель, используемая сегодня, — это специальная модель, встроенная в SQL, несмотря на возражения пуристов, которые полагают, что эта модель является искажением реляционной модели, поскольку она нарушает несколько фундаментальных принципов ради практичности и производительности. Многие СУБД также поддерживают API Open Database Connectivity, который поддерживает стандартный способ доступа программистов к СУБД.

До подхода к управлению базами данных организации полагались на системы обработки файлов для организации, хранения и обработки файлов данных. Конечные пользователи критиковали обработку файлов, потому что данные хранятся во множестве разных файлов, и каждый из них организован по-своему. Каждый файл был специализирован для использования с конкретным приложением. Обработка файлов была громоздкой, дорогой и негибкой, когда дело касалось точного и своевременного предоставления необходимых данных. Избыточность данных является проблемой для системы обработки файлов, поскольку независимые файлы данных производят дублирующиеся данные, поэтому при необходимости обновлений необходимо будет обновить каждый отдельный файл.Еще одна проблема — отсутствие интеграции данных. Данные зависят от других данных для их организации и хранения. Наконец, не было никакой согласованности или стандартизации данных в системе обработки файлов, что затрудняет обслуживание. По этим причинам был разработан подход к управлению базой данных.

Структура данных

Структуры данных (поля, записи, файлы и объекты) оптимизированы для работы с очень большими объемами данных, хранящихся на постоянном устройстве хранения данных (что подразумевает относительно медленный доступ по сравнению с энергозависимой основной памятью).

Язык запросов к базе данных

Язык запросов к базе данных и объект отчета позволяют пользователям интерактивно опрашивать базу данных, анализировать ее данные и обновлять их в соответствии с правами пользователей на данные. Он также контролирует безопасность базы данных. Безопасность данных предотвращает просмотр или обновление базы данных неавторизованными пользователями. Используя пароли, пользователям разрешается доступ ко всей базе данных или ее подмножествам, называемым подсхемами . Например, база данных сотрудников может содержать все данные об отдельном сотруднике, но одной группе пользователей может быть разрешено просматривать только данные о заработной плате, а другим разрешен доступ только к истории работы и медицинским данным.

Если СУБД предоставляет возможность интерактивного ввода и обновления базы данных, а также опроса ее, эта возможность позволяет управлять личными базами данных. Однако он не может оставлять контрольный след действий или обеспечивать виды контроля, необходимые в многопользовательской организации. Эти элементы управления доступны только в том случае, если набор прикладных программ настроен для каждой функции ввода и обновления данных.

Механизм транзакций

Механизм транзакции базы данных идеально гарантирует свойства ACID, чтобы гарантировать целостность данных, несмотря на одновременный доступ пользователей (управление параллелизмом) и сбои (отказоустойчивость).Он также поддерживает целостность данных в базе данных. СУБД может поддерживать целостность базы данных, не позволяя более чем одному пользователю одновременно обновлять одну и ту же запись. СУБД может помочь предотвратить дублирование записей с помощью уникальных ограничений индекса; например, в базу данных нельзя ввести двух клиентов с одинаковыми номерами клиентов (ключевые поля). См. Свойства ACID для получения дополнительной информации.

Темы

Внешний, логический и внутренний вид

Традиционный вид данных [5]

СУБД Предоставляет возможность множеству разных пользователей совместно использовать данные и обрабатывать ресурсы.Поскольку может быть много разных пользователей, есть много разных потребностей в базе данных. Возникает вопрос: как единая унифицированная база данных может удовлетворить меняющиеся требования такого количества пользователей?

СУБД сводит к минимуму эти проблемы, предоставляя три представления данных базы данных: внешнее представление (или представление пользователя), логическое представление (или концептуальное представление) и физическое (или внутреннее) представление. Пользовательский взгляд на программу базы данных представляет данные в формате, который имеет значение для пользователя и программ, обрабатывающих эти данные.

Одна из сильных сторон СУБД состоит в том, что, хотя обычно существует только одно концептуальное (или логическое) и физическое (или внутреннее) представление данных, может существовать бесконечное количество различных внешних представлений. Эта функция позволяет пользователям просматривать информацию в базе данных с точки зрения бизнеса, а не с технической точки зрения. Таким образом, логическое представление относится к способу просмотра данных пользователем, а физическое представление относится к способу физического хранения и обработки данных.

Характеристики и возможности

В качестве альтернативы, особенно в связи с реляционной моделью управления базами данных, связь между атрибутами, полученными из указанного набора доменов, может рассматриваться как первичная.Например, база данных может указывать на то, что автомобиль, который изначально был «красным», со временем может потускнеть до «розового», при условии, что он был определенной «марки» с плохой окраской. Такие отношения с более высокой степенью арности предоставляют информацию обо всех базовых доменах одновременно, при этом ни один из них не имеет привилегий по сравнению с другими.

Простое определение

Система управления базой данных — это система, в которой связанные данные хранятся эффективно и компактно. «Эффективный» означает, что к данным, хранящимся в СУБД, можно быстро получить доступ, а «компактный» означает, что данные занимают очень мало места в памяти компьютера.Фраза «связанные данные» означает, что хранимые данные относятся к определенной теме.

Существуют специализированные базы данных для научных исследований, обработки изображений, хранения документов и т.п. Функциональные возможности таких приложений начали появляться и в обычных СУБД. Однако основное внимание, по крайней мере, когда речь идет о рынке коммерческой обработки данных, по-прежнему уделяется описательным атрибутам повторяющихся структур записей.

Таким образом, современные СУБД объединяют часто необходимые сервисы или функции управления атрибутами.Путем передачи такой функциональности СУБД приложения эффективно обмениваются кодом друг с другом и избавляются от значительной внутренней сложности. Функции, обычно предлагаемые системами управления базами данных, включают:

Возможность запроса
Запрос — это процесс запроса информации об атрибутах с различных точек зрения и комбинаций факторов. Пример: «Сколько 2-дверных машин в Техасе зеленого цвета?» Язык запросов к базе данных и средство составления отчетов позволяют пользователям интерактивно опрашивать базу данных, анализировать ее данные и обновлять их в соответствии с правами пользователей на данные.
Резервное копирование и репликация
Необходимо регулярно делать копии атрибутов в случае выхода из строя основных дисков или другого оборудования. Периодическая копия атрибутов также может быть создана для удаленной организации, которая не может получить доступ к оригиналу. СУБД обычно предоставляет утилиты для облегчения процесса извлечения и распространения наборов атрибутов. Когда данные реплицируются между серверами баз данных, так что информация остается согласованной во всей системе базы данных, и пользователи не могут сказать или даже знать, какой сервер в СУБД они используют, считается, что система демонстрирует прозрачность репликации.
Применение правил
Часто нужно применить правила к атрибутам, чтобы атрибуты были чистыми и надежными. Например, у нас может быть правило, согласно которому с каждой машиной может быть связан только один двигатель (идентифицируемый по номеру двигателя). Если кто-то пытается связать второй двигатель с данным автомобилем, мы хотим, чтобы СУБД отклоняла такой запрос и отображала сообщение об ошибке. Однако с изменениями в спецификации модели, такой как в этом примере гибридные газо-электрические автомобили, правила могут измениться.В идеале такие правила следует добавлять и удалять по мере необходимости без значительного изменения структуры данных.
Безопасность
По соображениям безопасности желательно ограничить круг лиц, которые могут видеть или изменять определенные атрибуты или группы атрибутов. Этим можно управлять непосредственно на индивидуальной основе, или путем назначения отдельных лиц и привилегий группам, или (в наиболее сложных моделях) путем назначения отдельных лиц и групп ролям, которым затем предоставляются права.
Расчет
Общие вычисления, требуемые для атрибутов, — это подсчет, суммирование, усреднение, сортировка, группировка, перекрестные ссылки и так далее. Вместо того, чтобы заставлять каждое компьютерное приложение реализовывать их с нуля, они могут полагаться на СУБД для выполнения таких вычислений.
Регистрация изменений и доступ к журналу
Здесь описывается, кто к каким атрибутам обращался, что было изменено и когда это было изменено. Сервисы регистрации позволяют это делать, записывая случаи доступа и изменения.
Автоматическая оптимизация
Для часто встречающихся шаблонов использования или запросов некоторые СУБД могут настраиваться, чтобы повысить скорость этих взаимодействий. В некоторых случаях СУБД просто предоставляет инструменты для мониторинга производительности, позволяя специалисту-человеку внести необходимые коррективы после просмотра собранной статистики.

Репозиторий метаданных

Метаданные — это данные, описывающие данные. Например, список, описывающий, какие атрибуты могут быть в наборах данных, называется «метаинформацией».

Расширенная СУБД

Примером усовершенствованной СУБД является система управления распределенной базой данных (DDBMS), совокупность данных, которые логически принадлежат одной и той же системе, но распределены по узлам компьютерной сети. Двумя аспектами распределенной базы данных являются распределение и логическая корреляция:

  • Распространение: тот факт, что данные не находятся на одном сайте, поэтому мы можем отличить распределенную базу данных от единой централизованной базы данных.
  • Логическая корреляция: тот факт, что данные имеют некоторые свойства, которые связывают их вместе, так что мы можем отличить распределенную базу данных от набора локальных баз данных или файлов, которые находятся на разных сайтах компьютерной сети.

См. Также

Список литературы

Дополнительная литература

.

4 Важные роли системы управления базами данных в промышленности

Система управления базами данных — Мир данных постоянно меняется и развивается каждую секунду. Это, в свою очередь, создало совершенно новое измерение роста и проблемы для компаний по всему миру. Точно регистрируя данные, обновляя и отслеживая их на эффективной и регулярной основе, компании могут решать свои задачи, с одной стороны, и использовать огромный потенциал, предлагаемый этим сектором, с другой.

Собирая точные и обновленные данные, компании используют указанную информацию для систематического достижения своих целей, с одной стороны, и расширения возможностей своего бизнеса в стратегической манере, с другой стороны. Некоторые действия, выполняемые после сбора данных, включают создание бухгалтерских отчетов, расчет сметы продаж и создание счетов-фактур для клиентов. Затем эти данные и их выводы становятся доступными для руководства и сотрудников организации через компьютеризированную базу данных.Один из проверенных способов, с помощью которых бренды могут управлять отношениями между различными элементами базы данных, — это использование систем управления базами данных, которые сегодня являются неотъемлемой частью функционирования компаний и организаций по всему миру.

Таким образом, системы управления базами данных

являются решающим и важным звеном в создании, а также в управлении данными. Они необходимы для эффективного выполнения и управления данными. Это также помогает компаниям передавать указанные данные по всем системам.Некоторые из причин важности систем управления данными включают следующее:

  1. Система управления данными необходима для доступа к данным внутри компании

Современные системы управления базами данных зависят от языка программирования, который называется языком структурированных запросов. Затем этот язык используется для доступа, обновления и удаления данных, содержащихся в его таблицах. Системы баз данных также содержат программы, которые включают сервер Microsoft SQL и запросы MySQL с открытым исходным кодом, которые позволяют внешним программам получать доступ к своим данным через запросы SQL.Например, веб-страница может отображать информацию или данные, которые включают данные о продукте и описание, фотографии и цены. Эта информация легко доступна пользователю, когда программное обеспечение веб-сервера подключено к системе управления реляционной базой данных.

  1. Необходимо для поддержания прочных связей между данными

Одна из наиболее важных функций программ систем управления реляционными базами данных заключается в том, что они позволяют различным таблицам данных связываться друг с другом.Когда база данных содержит информацию о сотрудниках о продажах продукции в одной таблице, а другая таблица содержит информацию о сотрудниках по продажам, тогда реляционная база данных будет идеальной для управления их отношениями в систематическом и простом стиле. Эта система, в свою очередь, может помочь бренд-менеджерам понять важную статистику, например, какой продавец может продать больше всего или какой продукт продается конкретным продавцом.

  1. Эта система позволяет более новые и лучшие обновления

Полезная и продуктивная система управления базами данных позволяет бренд-менеджерам не только вводить новую информацию, но и обновлять текущую информацию, а также удалять информацию, которая им не нужна.Например, когда продавец может продать 1000 единиц, то этот человек может ввести эту информацию о транзакции в реляционную систему управления, которая может включать определенные детали, такие как имя человека, информацию о клиенте вместе с продуктом и количество продуктов, проданных пользователем. . Система управления реляционной базой данных будет вводить новые записи и обновлять всю необходимую информацию, тем самым позволяя брендам отслеживать и продавать свои продукты эффективным образом.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.