Базы данных субд: Что такое СУБД? Наиболее популярные СУБД

Виды баз данных — обзор и сравнение популярных типов баз данных, преимущества и недостатки.

Экспертный материал,

Михаил Сергеев | Ведущий инженер

Рассказываем, какие базы данных существуют на рынке и какие у них есть преимущества и недостатки.

База данных (БД) — это набор структурированной информации, хранящейся в электронном виде. Как правило, БД управляются системой управления базами данных — СУБД. В самых распространенных типах БД информация структурируется с помощью строк и таблиц. Это упрощает работу с данными: управление, изменение, обработку и обновление.

Существует много типов БД, мы опишем только самые популярные.

Иерархические базы данных

Иерархические базы имеют древовидную схему, где единый ствол порождает множество расходящихся ветвей. В такой структуре данные структурируются согласно отношениям родитель-потомок. Схематично это похоже на папки на рабочем столе компьютера — у каждой записи есть физическая связь только с одной предыдущей, а отношение многих ко многим невозможно.

 

Рис.1. Пример иерархической базы данных.

Так как структура БД иерархична, каждая запись дерева данных должна иметь хотя бы одного родителя. Пользователь получает доступ к данным, следуя структуре, всегда инициируемой из корня древа или первого родителя.

Преимущества 

Отношения родитель-потомок обеспечивают целостность данных. Каждое изменение, сделанное в родительской таблице, автоматически обновляется и в дочерней таблице. 

Еще одно преимущество иерархических баз данных — высокий уровень безопасности.

Недостатки

Жесткая иерархия усложняет работу с данными. Если родительская и дочерняя таблицы не связаны между собой, то добавление новой записи в дочернюю таблицу усложняется, потому что ее необходимо добавить и в родительскую таблицу. 

Изменение структуры БД приводит к изменению всех прикладных программ, которые с ней работают. 

Иерархическая БД поддерживает отношения один к многим и не поддерживает отношения многие к многим.  

Реляционные базы данных

Это самый распространенный тип БД. Реляционная модель распределяет данные по таблицам. В каждом столбце таблицы указывается атрибут объекта, о котором идет речь, например, цена, почтовый индекс или дата рождения. Вместе атрибуты называются доменом. Конкретный атрибут или комбинация атрибутов выбирается в качестве первичного ключа. Когда на ключ ссылаются другие таблицы, то он называется внешним ключом.

 

Рис.2. Пример реляционной базы данных.

В отличие от иерархических, реляционные БД поддерживают не только модель один к многим, но и многие ко многим. Вдобавок любое изменение в нескольких таблицах БД влияет и на остальные таблицы. Благодаря этому, реляционная БД сохраняет целостность данных во всех приложениях и копиях БД.

Для запросов БД использует язык запросов SQL, что упрощает работу с данными.

Преимущества 

В отличие от других типов БД, реляционная обеспечивает целостность очень больших объемов данных. Это критически важно для операционной деятельности бизнеса, например, банковской сферы с миллионами ежедневных транзакций.

Реляционная БД предоставляет доступ для нескольких сотрудников одновременно, с возможностью настройки уровней доступа.

Недостатки

Для обеспечения целостности данных реляционная БД использует длительные и кратковременные блокировки. Это приводит к задержкам и недоступности данных на некоторое время. 

Реляционная база данных требует большого объема физической памяти. Кроме того, сравнительно с другими БД, у нее невысокая производительность. И чем больше объем БД, тем медленнее обрабатываются запросы.

Организация, хранение и обработка слабо структурированных или неструктурированных данных из разных источников достаточно трудная задача.

Нереляционные базы данных или базы данных NoSQL 

В отличие от реляционных, NoSQL БД не используют табличную схему строк и столбцов и поэтому способны обрабатывать неструктурированные данные. Вместо таблиц БД применяют несколько моделей, в зависимости от типа обрабатываемых данных. Рассмотрим модели подробнее.  

Документоориентированные базы данных

Такой тип БД управляет так называемым документом: набором значений и данных объекта. Важно, что один документ может содержать сведения, которые в реляционной СУБД обычно распределяются по нескольким реляционным таблицам. Вдобавок документоориентированные БД не требуют, чтобы все документы имели одинаковую структуру. Доступ к документам дается через ключ — уникальный идентификатор документа.

 

Рис.3. Пример документоориентированной базы данных

Колоночные базы данных

Такие БД  упорядочивают данные по столбцам и строкам, подобно тому, как это делается в реляционной базе данных. Столбцы разделяются на группы, в каждую включен набор логически связанных столбцов, которые извлекаются или управляются как единое целое.

 

Рис. 4. Пример колоночной базы данных.

Графовые базы данных 

Такой тип БД делит данные на два типа: узлы и ребра. Узлами называются объекты, а ребрами — связи между ними и направления этих связей. 

 

Рис.5. Пример структуры графовой базы данных

Графовые базы данных помогают быстро анализировать огромное количество данных со сложными связями.

Другие типы баз данных NoSQL:

• Базы данных временных рядов.

• Объектные базы данных.

• Базы данных внешних индексов.

• Базы данных  «Ключ — значение» .

Преимущества 

NoSQL БД обладают высокой гибкостью, способны хранить обрабатывать как структурированные, так и неструктурированные данные. Кроме того, такие БД быстро масштабируются с ростом количества данных, сохраняя высокую производительность.  

Недостатки

Отсутствие единого общепризнанного стандарта, определяющего правила и роли баз данных NoSQL. Структура и языки запросов сильно различаются в разных продуктах NoSQL.

У NoSQL БД могут быть проблемы с обработкой информации, требующей строгой согласованности во всем наборе данных.

Объектно-ориентированная база данных

Объектно-ориентированные базы данных — это постреляционная модель БД. Она включает в себя таблицы, но не ограничивается ими. В таких БД информация хранится в виде набора объектов или программных элементов многократного использования.

 

Рис.6. Пример объектно-ориентированной базы данных

Объектно-ориентированные базы данных делятся на несколько видов:

• База данных мультимедиа включает мультимедийные данные, например, изображения, что невозможно в реляционной базе данных.

Преимущества 

Объектно-ориентированная модель БД помогает точнее моделировать «реальный мир» и работать объектами, с которыми трудно справиться другим типам БД. 

БД позволяют создавать новые типы данных из уже существующих, выделять общие свойства нескольких классов и сформировать из них суперкласс, который можно использовать совместно с подклассами. Это помогает уменьшить избыточность внутри системы и считается одним из основных преимуществ объектно-ориентированного подхода. 

В них можно хранить самые разные типы данных, например, изображения и видео.

Недостатки

У большинства пользователей еще мало опыта работы с такими БД, вдобавок работу с ними усложняет отсутствие универсальной модели данных и общепризнанного языка запросов.

Невозможно разграничить доступ пользователей к отдельным объектам или классам.

Системы управления базами данных — СУБД

СУБД — это ПО для создания и управления базами данных.

 

Самые популярные СУБД

 

Рис.7. Рейтинг популярности СУБД

Источник: Statista.

Российские СУБД

Ведущими поставщиками СУБД являются IBM, Oracle и Microsoft. Сейчас доступ к иностранным СУБД из России ограничен, поэтому корпоративные заказчики стали переходить на российские разработки: Postgres Pro, Arenadata DB и СУБД Ред База Данных. Важно понимать, что выбор СУБД в каждом случае зависит от приложений, которыми она будет управляться, поэтому выбор СУБД — привилегия разработчика, а не пользователя. 

Postgres Pro

Объектно-реляционная СУБД Postgres Pro разработана компанией Postgres Professional с использованием свободно распространяемой СУБД PostgreSQL и значительно переработана под требования корпоративного сегмента. Входит в реестр российского ПО.

Arenadata DB

Реляционная СУБД Arenadata DB (ADB) — построена на свободно распространяемой СУБД Greenplum.

Входит в реестр российского ПО.

СУБД Ред База Данных

Реляционная СУБД, основанная на свободно распространяемой СУБД Firebird. Входит в реестр российского ПО.

Что предлагает Corpsoft24

Мы предлагаем в аренду серверы для самостоятельного развертывания и управления СУБД в облаке. Размещение в облаке имеет несколько преимуществ сравнительно с локальным: 

1. Доступ из любой точки, что удобно организациям с несколькими филиалами и удаленными сотрудниками.

2. Масштабируемость — практически неограниченные ресурсы для работы с данными. 

3. Отказоустойчивость и высокая производительность без задержки и сбоев. 

4. Резервное копирование для защиты данных.  

Автор: Сергей Драгун

Получить доступ к виртуальной инфраструктуре Corpsoft24

Подробнее

Базы данных (СУБД) — курсы в Санкт-Петербурге

• О курсах
• Правила приёма
• Учебный процесс
• Документы
• Расписание

О курсах Правила приёма Учебный процесс

Расписание

---

• Каталог курсов
• Онлайн курсы
• Продукты и технологии
• Производители
• Поиск курса

---

Используйте символы русского и английского языка и цифры Используйте символы русского и английского языка и цифры

Разработка веб-приложений Базы данных Программирование Тестирование ПО Системный анализ Анализ данных Microsoft Oracle PostgreSQL. org Python MySQL PostgreSQL Базы данных (СУБД) Тестирование ПО Программирование Системный анализ Анализ данных

DEV-DB. Основы баз данных для программистов

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 40 ак. часов, 10 занятий по 4 ак. часа либо 5 занятий по 8 ак. часов

20.03.2023
18:00
Записаться

20.03.2023
18:00
Записаться

20.03.2023
18:00
Записаться

DB-PSQL-01. Основы языка SQL

Курс посвящен изучению основ языка SQL

Уровень сложности:

Длительность курса: 48 ак. ч. очно

График обучения: 48 ак. часов, 12 занятий по 4 ак. часа или 6 занятий по 8 ак. часов

10.04.2023
10:00
Записаться

10.04.2023
10:00
#УчисьДома!
Записаться

DB-PSQL-02. Администрирование PostgreSQL

Программа посвящена базовым аспектам администрирования СУБД PostgreSQL

Уровень сложности:

Длительность курса: 48 ак.ч. очно

График обучения: 48 ак. часов, 12 занятий по 4 ак. часа или 6 занятий по 8 ак. часов

18.04.2023
10:00
Записаться

18.04.2023
10:00
#УчисьДома!
Записаться

DB-DSA. Технологии обработки и анализа данных в PowerBI

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак. ч. очно

График обучения: 40 ак. часов, 10 занятий по 4 ак. часа или 5 занятий по 4 ак. часа

Оставить заявку

ORA-01. Основы Oracle SQL

Курс фокусируется на изучении синтаксиса языка программирования для решения следующих задач: извлечения информации из баз данных, манипулирования данными, создания объектов, управления доступом к информации, просмотра метаданных.

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 ак.ч. или 10 дней по 4 ак. часа

Оставить заявку

ORA-02. Расширенный Oracle SQL

Курс предназначен для специалистов, которым необходимо получение расширенных навыков программирования на структурированном языке реляционных баз данных SQL.

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 занятий по 8 ак.ч. или 10 занятий по 4 ак. часа

Оставить заявку

ORA-03. Основы PL/SQL

Курс фокусируется на изучении языковых конструкций процедурного языка программирования Oracle PL/SQL, а также основных приемов работы с ними.

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 ак.ч. или 10 дней по 4 ак. часа

Оставить заявку

PSQL-Base. Основы языка SQL PostgreSQL

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 .ак.ч.

Оставить заявку

PSQL-Dev. Разработка баз данных PostgreSQL

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 .ак.ч.

Оставить заявку

QA-DB. Основы баз данных для тестировщиков

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 40 ак. часов, 10 занятий по 4 ак. часа либо 5 занятий по 8 ак. часов

Оставить заявку

DB-BASE. Основы проектирования реляционных баз данных

В курсе изучаются основы проектирования и реализации реляционных баз данных.

Уровень сложности:

Длительность курса: 32 ак.ч. очно

График обучения: 32 ак. часа, 8 занятий по 4 ак. часа или 4 занятия по 8 ак. часов

Оставить заявку

BEND-DB. Администрирование и разработка баз данных (MYSQL)

Курс предназначен для изучения языка запросов SQL и реляционной системы управления базами данных MySQL.

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 .ак.ч. или 10 дней по 4 ак.ч

Оставить заявку

DB-INTRO. Основы баз данных

Целью данного курса является совершенствование концептуальных представлений о системах управления базами данных, базовых знаний по теории баз данных, а также приобретение практических навыков работы с базами данных SQL для широкого круга специалистов, работающих с данным, 

Уровень сложности:

Длительность курса: 24 ак. ч. очно

График обучения: 24 ак. часа, 6 занятий по 4 ак. часа или 3 занятия по 8 ак. часов

Оставить заявку

DB-INTRO. Основы баз данных

Целью данного курса является совершенствование концептуальных представлений о системах управления базами данных, базовых знаний по теории баз данных, а также приобретение практических навыков работы с базами данных SQL для широкого круга специалистов, работающих с данным, 

Уровень сложности:

Длительность курса: 28 ак.ч. очно

График обучения: 28 ак. часа, 7 занятий по 4 ак. часа или 3 занятия по 8 ак. часов

Оставить заявку

PDA-DB. Основы баз данных

Обучаясь на курсе вы познакомитесь с основами технологий баз данных, научитесь работать с объектами баз данных выполнять запросы к базам данных и узнаете что такое транзакции.

Уровень сложности:

Длительность курса: 32 ак. ч. очно

График обучения: 32 ак. часа, 8 занятий по 4 ак. часа

Оставить заявку

SA-DS. Введение в Data Science и анализ данных

Целью реализации программы повышения квалификации является формирование теоретического представления об основных современных методах анализа данных, а также приобретение практических навыков в области анализа данных.

Уровень сложности:

Длительность курса: 16 ак.ч. очно

График обучения: 16 ак. часов, 4 занятия по 4 ак. часа

Оставить заявку

ORA-05. Администрирование СУБД Oracle 11g, часть 1

Курс фокусируется на формировании у слушателей основных знаний и навыков по администрированию СУБД Oracle.

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак. ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 ак.ч.

Оставить заявку

ORA-06. Администрирование СУБД Oracle 11g, часть 2

В данном курсе основной упор делается на изучение концепции резервного копирования и восстановления баз данных, на различных способах их выполнения в разнообразных ситуациях.

Уровень сложности:

Длительность курса: 40 ак.ч. очно

График обучения: 5 дней по 8 ак.ч.

Оставить заявку

Linter — База данных баз данных

Linter — это база данных OLTP общего назначения

История

История БД линтер началась в далеком 1980 году, когда группа разработчиков, работавших в государственной компании, приступила к разработке системы баз данных СУБД БАРС для операционной системы РАНФОС.

Позже, в 1990 году, та же группа создала частную компанию под названием РЕЛЭКС, что является аббревиатурой от «РЕЛАЦИОНАЛЬНЫЕ ЭКСПЕРТНЫЕ Системс», и именно тогда появилась база данных ЛИНТЕР.

• https://www.lintersql.com/ru/review/history/index.php
• https://web.archive.org/web/20160817121119/http://www.lintersql.com/en/review/history/index.php

Параллельный контроль

Двухфазная блокировка (обнаружение взаимоблокировки)

Строгая двухфазная блокировка. Таким образом, каждая операция DML, вызывающая монопольную блокировку записи, которая изменяется в данный момент.

Когда оператор select достигает обновленного, но еще не зафиксированного кортежа, он приостанавливается до снятия блокировки.

Всякий раз, когда транзакция обновляет множество кортежей в одной и той же таблице, вся таблица получает монопольную блокировку, чтобы уменьшить накладные расходы на ресурсы при управлении несколькими блокировками на уровне строк

Взаимоблокировки обнаруживаются на лету с помощью внутреннего диспетчера взаимоблокировок

• https://www. lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-pessimistichnyi-rezhim/

Модель данных

Относительный

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-logicheskaya-struktura/

Внешние ключи

Поддерживается

Индексы

B+Дерево

Индексы реализованы в виде B*-дерева (являющегося подтипом B-дерева с той лишь разницей, что каждый внутренний узел должен быть заполнен как минимум на 2/3) тип реализованных индексов: простой индекс, составной индекс, функциональный индекс, Специальный индекс — индекс, который база данных создает «на лету» при оптимизации запроса. Удаляется после выполнения запроса, и текстовый индекс для текстового поиска

• https://www. lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-vnutrennyaya-struktura-indeksov/

Уровни изоляции

Чтение зафиксировано

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-mehanizm-tranzaktsii/

Интерфейс запросов

SQL Хранимые процедуры

Архитектура хранения

Дискоориентированный

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-faily-dannyh/

Модель хранения

N-арная модель хранения (строка/запись)

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-vvedenie/

Организация хранения

Отсортированные файлы

Каждая таблица БД ЛИНТЕР хранится в наборе файлов данных. Существуют отдельные файлы для табличных данных, индексных данных и неструктурированных данных. Файлы именуются с использованием следующего соглашения XXX.YNN Где XXX: внутренний идентификатор таблицы Y: 0 — для табличных данных, 1 — для индексных данных, 2 — для неструктурированных данных (BLOB) NN: числовой порядок

Например: 159.12 — это второй файл, хранящий данные индекса для таблицы с внутренним идентификатором 159

.

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-failovaya-struktura-bd/

Хранимые процедуры

Поддерживается

Внутренний процедурный язык Линтера не имеет другого названия, кроме как «процедурный язык» и PL/SQL-подобный скриптовый язык

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/protsedurnyi-yazyk-sozdanie-hranimoi-protsedury/

Архитектура системы

Общий-Все

• https://www. lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/replikatsiya-dannyh-naznachenie-replikatsii-dannyh/

Взгляды

Виртуальные представления Материализованные представления

• https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/arhitektura-subd-predstavleniya/

Редакция №13 | Обновлено 27.06.2022 9:46

Сайт

http://www.lintersql.com

Техническая документация

https://www.lintersql.com/ru/documentations/6.0.17.86/manual/

Разработчик

РЕЛЭКС, ООО

033
Страна происхождения

RU

Год начала

1990

• https://www.lintersql.com/ru/review/history/index.php
• https://web.archive.org/web/20160817121119/http://www. lintersql.com/en/review/history/index.php

Тип проекта

Коммерческий

Поддерживаемые языки

C, C#, C++, Delphi, Java, Perl, PHP, Ruby, SQL, Tcl

Операционные системы

Линукс, QNX, Windows

Лицензии

Собственный

Википедия

https://en.wikipedia.org/wiki/Linter_SQL_RDBMS

Редакция №13 | Обновлено 27.06.2022 9:46

Персонал развертывает базу данных имеющихся участков, разработанных > Служба планирования и развития округа Кентон, Кентукки

Опубликовано 04 апреля 2017 г.

Хотите узнать больше о наличии участков в округе Кентон? Благодаря совместным усилиям сотрудников PDS были созданы новые данные о подразделениях, которые теперь доступны в новом вьюере карт LINK-GIS Development Analyst.

Два члена группы ГИС, Джо Бусемейер, GISP, и Стив Лилли, PLS, GISP, CPII; использовали возможности GIS Model Builder для извлечения информации о «свободных» и «застроенных» участках в действующих подразделениях округа Кентон.

Проект начался с обсуждения информации, которая обычно запрашивается в PDS. В каких подразделениях есть свободные участки? Сколько участков доступно и сколько разработано в указанном подразделении? Подразделение односемейное или многоквартирное? Оттуда Буземейер начал смотреть на слои данных ГИС, которые уже существуют. Используя технологию Model Builder в программном обеспечении ESRI GIS, он смог создать ряд моделей, которые пересекают существующие слои данных ГИС, выполнить расчеты, извлечь новую информацию и создать ряд новых слоев базы данных ГИС, чтобы ответить на эти вопросы. В ходе этого процесса Буземейер понял, что некоторые данные ГИС нуждаются в некоторых обновлениях и обновлениях.

Лилли, который поддерживает многие уровни ГИС, связанные с застройкой в ​​округе Кентон, использовал свой опыт работы с этой информацией для этого проекта. Он выполнил обширный контроль качества слоя Preliminary Plat, который представляет активные и неактивные подразделения в округе и является одним из ключевых слоев ГИС, используемых в моделях, разработанных Бусемейером.

После многих раундов тестирования и настройки данных и моделей они смогли создать слои ГИС, необходимые для ответов на вопросы о подразделениях.

Затем Буземейер создал новый вьюер карт Development Analyst, добавил новое подразделение данных ГИС и настроил всплывающие окна для новых слоев ГИС. Теперь, когда пользователи нажимают на подразделение во вьюере карт, они увидят окно с информацией, относящейся к этому подразделению. Добавление этих динамических слоев позволяет пользователям взаимодействовать с данными, например включать и выключать слои и щелкать объекты для получения дополнительной информации.

В дополнение к просмотрщику карт компания Lilly разработала удобную электронную таблицу, которую можно экспортировать на веб-сайт. Документ отображает часто запрашиваемую ключевую информацию. Застройки организованы по городам и отображают площадь, общее количество запланированных участков и общее количество построенных участков. Каждое название разработки также имеет гиперссылку и откроется для его местоположения в общем плане разработки.