Система управления базой данных: НОУ ИНТУИТ | Лекция | Системы управления базами данных

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Системы управления базами данных

Аннотация: Вводится понятие системы управления базами данных (СУБД). Дается характеристика основных функций системы управления базами данных

Цель лекции: показать необходимость создания программного интерфейса между прикладными программами и базой данных, определить понятие системы управления базами данных и сформулировать основные функции СУБД, вытекающие из задачи взаимодействия многих пользователей с базой данных.

В прикладной программе, использующей при решении задачи один или несколько отдельных файлов, за сохранность и достоверность данных отвечал программист, работающий с этой задачей. Использование базы данных предполагает работу с ней нескольких прикладных программ, решающих задачи разных пользователей.

Естественно, что за сохранность и достоверность интегрированных данных программист, решающий одну из прикладных задач, отвечать уже не может. Кроме того, расширение круга решаемых с использованием базы данных задач может приводить к появлению новых типов записей и отношений между ними. Такое изменение структуры базы данных не должно вести к изменению множества ранее разработанных и успешно функционирующих прикладных программных систем, работающих с базой данных. С другой стороны, возможное изменение любой из прикладных программ, в свою очередь, не должно приводить к изменению структуры данных. Все вышесказанное обусловливает необходимость отделения данных от прикладных программ.

Роль интерфейса между прикладными программами и базой данных, обеспечивающего их независимость, играет программный комплекс – система управления базами данных ( СУБД ) ( рис. 2.1).

СУБД – программный комплекс поддержки интегрированной совокупности данных, предназначенный для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями (прикладными программами).

Рис. 2.1. Обеспечение независимости прикладных программ и базы данных

Определим еще одно понятие.

Банк данных – система языковых, алгоритмических, программных, технических и организационных средств поддержки интегрированной совокупности данных, а также сами эти данные, представленные в виде баз данных.

Перечислим основные функции системы управления базами данных.

1. Определение структуры создаваемой базы данных, ее инициализация и проведение начальной загрузки.

Как правило, создание структуры базы данных происходит в режиме диалога. СУБД последовательно запрашивает у пользователя необходимые данные. В большинстве современных СУБД

база данных представляется в виде совокупности таблиц. Рассматриваемая функция позволяет описать и создать в памяти структуру таблицы, провести начальную загрузку данных в таблицы. Примеры таких действий для СУБД MS Access приведены на рисунке 2.2.

2. Предоставление пользователям возможности манипулирования данными (выборка необходимых данных, выполнение вычислений, разработка интерфейса ввода/вывода, визуализация).

Такие возможности в СУБД представляются либо на основе использования специального языка программирования, входящего в состав СУБД, либо с помощью графического интерфейса.

В MS Access реализация данной функции может быть реализована созданием запросов и форм ввода с помощью графического интерфейса ( рис. 2.3).

Для клиент-серверных СУБД существуют средства, позволяющие выполнять запросы, и программные средства, позволяющие создавать графический интерфейс пользователя.

3. Обеспечение независимости прикладных программ и данных (логической и физической независимости).

Важнейшим свойством СУБД является возможность поддерживать два независимых взгляда на базу данных – «взгляд пользователя», воплощаемый в логическом представлении данных, и его отражения в прикладных программах; и «взгляд системы» – физическое представление данных в памяти ЭВМ. Обеспечение логической независимости данных предоставляет возможность изменения (в определенных пределах) логического представления базы данных без необходимости изменения физических структур хранения данных. Таким образом, изменение логического представления данных в прикладных программах не приводит к изменению структур хранения данных. Обеспечение физической независимости данных предоставляет возможность изменять (в определенных пределах) способы организации базы данных в памяти ЭВМ не вызывая необходимости изменения «логического» представления данных.

Таким образом, изменение способов организации базы данных не приводит к изменению прикладных программ.

3.5.1 Системы управления базами данных. Организация баз данных

Видеоурок: Системы управления базами данных. Типы баз данных

Лекция: Системы управления базами данных. Организация баз данных

База данных

База данных – это собрание информации об объекте по определенным параметрам.

В зависимости от того, какие связи имеются между информацией в базах данных, они могут быть реляционные (табличные), иерархические и сетевые.

Иерархические БД отличается своим порядком данных – одни элементы в них считаются главными, а другие им подчиняются.

Сетевые структуры можно назвать более гибкими, поскольку связи в них не только вертикальные, но и горизонтальные.

Самой простой БД является реляционная. Вся информация в ней находится в простых ячейках таблиц. Главным достоинством такой БД является простота использования. Именно такую базу данных изучают на уроках информатики и к ней относят MS Access.

Табличные базы данных

Табличные базы данных состоят из двумерных таблиц, которые обладают некоторыми свойствами:

• В каждой ячейке содержится один элемент данных.
• В каждый столбец можно списать элемент одного типа.
• Каждое имя столбца уникально.
• Не имеется одинаковых строк.
• Не существует определенного порядка строк и столбцов.

Таблица – это данные определенного типа. В одной таблице могут быть данные только из какой-то определенной области. Все эти данные расположены в полях (столбцах) и записях (строках).

Поле – это место для основных элементов в базе данных. Он выбранного типа поля в настройках зависит тип элементов, который будет в нем расположен. А также именно в поле задается какие функции можно производить над элементами в поле.

Свойства поля	Описание
Размер	Выражается в знаках (или в символах)
Имя	Должно быть уникальным для каждого поля
Подпись	Отображается в заголовке столбца
Формат	Устанавливает формат данных

А теперь давайте рассмотрим, какой тип могут иметь данные, находящиеся в поле:

• Текстовый – в поле может находится текст, размер которого до 255 символов.
• Числовой – в качестве данных могут быть числа.
• Логические – могут выступать два значения: да (1), нет (0).
• Денежные – записывать числа в форме денежных знаков.
• Поле объектов OLE – в таких полях могут находиться медиафайлы.
• Счетчик – для данных, которые могут изменять свои значения в результате наращивания.
• Поле МЕМО – в таком поле может быть текст, размером до 65535 символов.

Чтобы создавать базы данных, изменять, а также управлять ими, необходим комплект программ, которые называются системами управления базами данных (СУБД).

Пример. Представлен фрагмент таблицы БД клиентов фирмы. Сколько полей и сколько записей в данной таблице?

Код клиента	Фамилия	Адрес	Телефон	E-mail
К1216Р	Карпов	ул. Кирова, 25	2892316	[email protected]
М1347П	Маслов	ул. Королева, 12	7937847	[email protected]

Решение. В таблице 5 полей (Код клиента, Фамилия, Адрес, Телефон, E-mail) и 2 записи (о клиентах Карпове и Маслове). 

Система управления базой данных для 1С. Файловая или SQL

Сивелькина С. В. 20 марта 2017

ПАО «НИКО-БАНК» выражает свою благодарность за оперативную и грамотную работу.

В условиях постоянно меняющегося законодательства Банк заинтересован иметь полную и актуальную номативную базу. Это обеспечивается использованием Банком справочно-нормативной системы «Гарант». 
Безусловным плюсом в работе компании «МастерСофт» является быстрое реагирование сотрудников при предоставлении документов по запросу Банка, принятых до обновления справочно-правовой системы.

Мордвинцев С. П. 25 сентября 2016

Коллектив компании «АЭРОПОРТ ОРЕНБУРГ» выражает благодарность за взаимовыгодное сотрудничество с МастерСофт-ИТ. Оперативная поставка антивирусных программ Dr. Web обеспечила надежную защиту нашей компьтерной сети.
Особая благодарность сотрудникам Департамента продаж СЦ ИТ за профессиональный подход в решении всех возникающих задач.

Ряховская Н. А. 19 июня 2017

ООО «Орский Вагонный Завод» выражает искреннюю благодраность за качество обслуживания вашими специалистами. Консультации и поставка антивирусов всегда проходят оперативно и на высоком профессиональном уровне.
Уверены, что и в дальнейшем наше сотрудничество на взаимовыгодных условиях продолжится.

Кетерер Т. М. 19 февраля 2018

Главный бухгалтер муниципального бюджетного учреждения дополнительного образования «Дворец творчества детей и молодёжи» Кетерер Татьяна Михайловна выражает благодарность специалистам МастерСофт:
«Я хотела бы объявить благодарность вашим сотрудникам. Работает с нами по программе «1С: Бухгалтерия бюджетного учреждения 8» непосредственно Шевлягина Юлия.
Так же огромная благодарность за отзывчивость, терпение и квалифицированную, своевременную помощь Набокиной Олесе и Ерёменко Татьяне (они нас сопровождают по программе «Зарплата и Кадры»).
Им очень с нами тяжело, но они терпеливо продолжают сотрудничать. С вами очень надёжно. Конечно же наши ошибки есть и без вас мы бы вообще о них не знали и в суде, наверное, судились бы. А сейчас мы решаем вопросы…».

Database Management System — Wikipedia

In informatica, un Database Management System (сокращенно DBMS или Sistema di gestione di basi di dati ) — это система программного обеспечения, разработанная для создания создания, манипуляции и управления Эффективная база данных, если вы хотите получить « хранилище или двигатель базы данных «, это предлагается на основе архитектуры аппаратного обеспечения, выделенного для простого компьютера. Теория базы данных и СУБД представляют собой основную информацию и важную информацию.

, входящий в пассивную СУБД, является основным распространенным прессом, который предоставляет большие возможности для экономического производного имплементации из-за большого инфраструктурного оборудования, необходимого для реализации эффективной системы баз данных, которая может быть использована в различных конкурсах. Экспрессионное приложение для предприятий, которое является надежным информационным и юридическим приложением для Business delle aziende che le utilizzano, подразумеваемое как бы «по определению», представляющее одно или несколько основных данных, управляющих одной или простой СУБД.

СУБД — это различная общая концепция приложения, которая содержит все данные в количестве и разработана для многозадачной системы: СУБД является ядром, которое поддерживает многозадачность и многозадачность, а также коллеги по обновленной, новой типовой базе данных. non includerebbe queste funzionalità, ma si appoggerebbe al sistema operativo per consentire all’utente di usufruirne.

СУБД может быть использована в качестве составного программного обеспечения, которое контролирует организацию, запоминает и репертуар данных (кампаний, записей и архивов) в базе данных ООН.СУБД контролирует и поддерживает работу с базой данных. СУБД принимает богатые данные из части прикладной программы и «запускает» систему, работающую для передачи соответствующих данных. СУБД объединяет в себе основную базу данных в многочисленных информационных приложениях, в том числе, в управлении, в управлении разумными средствами и в финансах для решения технических проблем, связанных с управлением сетью или телефоном.

Autorizzazioni [изменение | modifica wikitesto]

Система sicurezza dei dati impedisce agli utenti non autorizzati di visualizzare or agiornare il database.Mediante l’uso di password (parole d’ordine) для пользователей и разрешен доступ ко всем внутренним базам данных о едином задании: в questo secondo caso si parla di subchema . Per esempio un database di impiegati può context tutti i dati riguardanti un singolo soggetto e un gruppo di utenti può essere autorizzato a vedere solamente i dati riguardanti lo stipendio, mentre altri utentipossono essere autorizzatio le vedere solamente la situazione sanitaria.

Integrità [изменение | modifica wikitesto]

СУБД, которая может интегрировать базу данных без согласия пользователей, модифицирует текущую запись (блок записи). База данных может препятствовать получению дубликатов записей; per esempio può essere impedita l’immissione nel database di due clienti con lo stesso numero Identificativo («campi chiave»). Le regole, который определен интегрированной и консистентной базой данных, которая используется в названии винколи интегрита референс (собственность «ACID»).

Опросы и изменения [изменение | modifica wikitesto]

Лингвистические запросы базы данных в среднем запросов (запросы) и генераторы отчетов разрешают запросы в интерактивном режиме базы данных и анализа данных.

С помощью СУБД можно создать новую базу данных новых данных, запросить информацию и обеспечить постоянную возможность создания персональной базы данных. Comunque queste funzionalità non danno la возможность mantenere traccia delle revisioni e non forniscono gli Strumenti needari alla gestione di una organzazione multi-utente. Эти управляющие функции могут использоваться как единственные программные приложения, которые предназначены для создания и координации функций, связанных с изменением данных.

СУБД и информационные системы [изменение | modifica wikitesto]

Un sistema informativo commerciale è costituito da soggetti (clienti, impiegati, venditori) e attività (ordini, pagamenti, acquisti, ecc.). Прогресс базы данных (, дизайн базы данных ) — это процесс принятия решений, который позволяет организовать вопросы данных в типах записей и может использоваться как тип записи, так и отношения с другими.СУБД должна быть проверена на основе данных организации и управления в эффективных различных трансформациях.

Quando si usa un DBMS i sistemi informativi Possono Essere Adguati Molto Facilmente Al Cambiamento delle Richieste Information dell’organizzazione. Создайте новую базу данных с новой категорией данных, сделанной после того, как будет применена существующая система.

Возможна организация использования СУБД для выполнения нормального процесса повседневных операций и во втором темпе, предназначенном для обработки деталей на другом компьютере, который используется в альтернативных СУБД, которые используются для выполнения случайных запросов и анализа. Глобальные решения, основанные на архитектуре информационных систем, могут быть проанализированы с помощью системы и управления данными. Детальный проект базы данных требует управления администратором базы данных.

Я три типа организации самых последних моделей, обновленных моделей и реляционных моделей. Доминантная модель является реляционной, нормально используемой с лингвистическим запросом SQL. СУБД Molti поддерживает API ( интерфейс прикладного программирования ) dell ‘ Open Database Connectivity (ODBC) o Java Database Connectivity (JDBC, lo standard per Java), что обеспечивает и стандартные инструменты программирования для доступа к базе данных.

I сервер базы данных sono computer ottimizzati per ospitare i programmi che costituiscono il database reale e sui quali girano solo il DBMS e il software a esso correlato, nelle situazioni reali spesso questi computer svolgono anche altre funzioni gestions del no correlate del database . Один единственный многопроцессорный процессор и конфигурация различных конфигураций в режиме RAID для стабильной памяти и подтверждения данных для гарантии непрерывности обслуживания в одном из компонентов (система , отказоустойчивый и отказоустойчивый или другой компонент) . В автономном режиме выполняется обработка транзакций с использованием определенных компонентов аппаратного обеспечения , что позволяет выполнять специальные функции ускорителей базы данных и коллеги по единому или большему серверу, который привлекает предпочтительные каналы и скорость передачи.

Наиболее частая помощь при интеграции базовых данных и Интернета: обширный класс приложений, которые содержат информацию, представленную на основе данных; это типо приложений из всех каталогов, которые доступны для всех изданий on-line dei giornali e dei quotidiani.Для гарантии лингвистической модели, которая согласуется с проходом всех визуализаций данных в совместимом формате, на основе базовых данных с «перспективной» концепцией будущего веб-сайта, специфичного для языка WebML.

Реализация служб [изменение | modifica wikitesto]

СУБД СУБД — это инструмент для создания и управления большими количественными данными, которые консервируются в современном режиме для периодических периодов времени. СУБД предоставляет услуги по предоставлению услуг:

• Постоянное хранилище : с файловой системой СУБД, которая позволяет запоминать большие количественные данные, гарантирует большую гибкость более высокого уровня
• Интерфейс программирования : разрешить доступ к данным и модифицировать их, чтобы получить потенциальный лингвистический запрос
• Управление транзакциями : поддержка доступа к данным с необходимостью согласования в случае отказа системы или приложения

При рассмотрении различных типов пользователей:

• стандартные / приложения, которые изменяют данные и запросы формул
• Администратор базы данных ( администратор базы данных — DBA), отвечающий за структуру, схему и управление базой данных

Архитектура СУБД сокращает следующие разделы:

1. Dischi e файл
2. Управляющий складом
3. Менеджер буфера
4. Индекс / файл / менеджер записей
5. Исполнение двигателя
6. Компилятор запросов
7. Контроль параллелизма
8. Регистрация / восстановление
9. Менеджер транзакций
10. Recovery Management

Una suddivisione alternativa semplificata (ma parziale), использует компиляцию для общей линии системы СУБД, это необходимо сделать:

1. Gestore delle Interrogazioni
2. Gestore dei metodi di accesso
3. Хранить буфер (диспетчер буферов)

Хранить запросы [изменение | modifica wikitesto]

Занимает подробное описание богатого языка, единого выражения на языке SQL, quindi in un linguaggio di tipo dichiarativo (un tipo di linguaggio in cui si descrivono i dati che si vogliono ottenere), e di tradurle in uniésiemeurle una proceduredura), che saranno poi effettivamente eseguite. Di Solito vi sono pi modi diversi di tradurre un’interrogazione e la funzione Principale del gestore delle interrogazioni è quella di Scegliere fra le varie alternate quella migliore, quella cioè che richiede un minor temps di development e una minore occazione di memoria. Ad esempio, un’ottimizzazione в большой базе данных состоит из nell’anticipare semper le operazioni di selezione, in modo da diminuire fin dall’inizio il numero di record da подробный, con ovvi miglioramenti nell’occupazione di memoria e nella velocità.Альтернативный вариант — это когда-то база данных пикколо, все исцеление для обработки SQL-запросов и выбора правильных данных интерактивных таблиц, а также рисование рисунков на новой вкладке, после создания новой таблицы. Альтернативные варианты, такие как основные параметры, по критериям статистической статистики: большая часть таблицы, и так далее. Alla Fine dell’elaborazione il gestore delle darà delle direct al gestore dei metodi di accesso for trovare le tuple.

Gestore del metodo di accesso [изменение | modifica wikitesto]

Заселены отдельными блоками, в которых присутствует интерес.

Un utente con privilegi di amministratore dichiara al sistema come gestire gli accessi, tramite una tavola CRUD.

СУБД предоставляет доступ к единому общему информационному сообщению, единственному доступу для всех. Se due utenze accedono alla stessa risorsa, apportando modifiche, si hanno due casi:

1. se salvano contemporaneamente il loro lavoro, sorge un conflitto di edizione;
2. внесено в изменения в самые разные моменты, которые публикуются для окончательного совершения прецедентного преуспевания.

СУБД может включать утилит за тариф слияния различных версий.

Сохранить буфер [изменение | modifica wikitesto]

СУБД UNDeve gestire unarossa mol di dati, e nel corso delle development lo spazio richiesto per i blocchi di dati sarà spesso maggiore dello spazio di memoria disponibile. Для того, чтобы вы были необходимы для создания un’area di memoria в cui caricare e scaricare i blocchi.Il gestore del buffer si занятие основными методами работы сальватаджио и caricamento dei blocchi. In effetti, le operazioni che mette a disizione il gestore del buffer sono queste:

• ИСПРАВЛЕНИЕ: с помощью этой команды и кубика, хранящего буфер карикатуры, блока дискотеки и восстановления всей области памяти в стиле карикатуры. С тех пор, как вы играете в эпоху блока в памяти, вы можете создать буфер, который восстановит одиночный образ жизни, а также другие карикатуры на дискотеке и портале в память.Se il buffer in memoria è pieno però si Possono Avere due situazioni:
  • Есть возможность освободить порцию памяти, которая занята, и передача прекращена. В этом случае, когда вы хотите освободить территорию, вы должны создать контент на дискотеке, который является измененным блоком этой области.
  • Non esiste la Possible De Librare Memoria Perché Occidentata Tutta da Transizioni Ancora in Corso. В этом казино, хранящем буферный режим, в 2-х режимах: nella prima modalità (STEAL), который хранит свободный буфер для памяти, занимаемой человеком, в переходном состоянии, сальвандо, в конечном итоге, модифицируется на дискотеке; Nella seconda modalità (НЕ ВРАЖЕНИЕ) в переходе, который содержит богатый блок, который посещает Finché non si libera memoria.
• SET DIRTY: richiamando questo comando si contrassegna un blocco in memoria come modificato.

Прежде чем вводить последние 2 команды, вы можете ожидать, что СУБД будет работать в двух режимах: FORCE и NOT FORCE. Quando lavora в режиме FORCE, сальватажи на дискотеке в режиме sincrona с совершением транзакции. Quando lavora in modalità NOT FORCE il salvataggio viene effettuato di tanto in tanto in maniera asincrona. В общем виде коммерческая база данных действует в модальном режиме NOT FORCE, чтобы получить согласие на добавление в предыдущую версию: il blocco può subire più modifiche in memoria prima di essere salvato, poi, возможно, сканирует свои эффекты и спасает, когда используется система.

• FORCE: Con questo comando si forza il gestore del buffer a effettuare la scrittura in modo sincrono con laclusionione (совершить) della transazione
• FLUSH: Con questo command si forza il gestore del buffer a eseguire il salvataggio, quando ci si trova in modalità NOT FORCE.

Менеджер восстановления отвечает за атомную гарантию, постоянство и реализует трансакционные команды, необходимые для начала транзакции, завершения транзакции, фиксации работы, отката.

L’obiettivo del recovery manager è quello di gestire il rollback di una transazione, ricostruire uno stato consistente del DB e che ne rispetti la semantica delle transazioni, seguito ad un guasto del DBMS.

Tipi di guasti [изменение | modifica wikitesto]

СУБД разрабатывает различные типы фронта:

• guasti di sistema;
• guasti di memoria secondaria o di un dispositivo di memorizzazione.

В системе произошел сбой системы, вызванный ошибками программного обеспечения или аппаратного обеспечения, ошибка системы в приложении, довода до уровня и подразделение на ноль, без ошибок генерировалось и выполнялось логическое преобразование единого кода.Это типо Guasto causa la perdita dei dati content buffer ma la memoria di massa rimane comunque valida.

Un guasto di memoria secondaria è pi complesso da gestire e può essere causato da eventi catastrofici che non permettono di avere una memoria ancora valida. Этот тип guasto causa una perdita fisica dei dati memorizzati ma non dei log che vengono salvati in una memoria stabile.

Применение методологии для СУБД [изменение | modifica wikitesto]

Для решения проблемы, связанной с СУБД, использующей последующие методы:

• системный журнал, последовательность файлов в неизменном виде, в которой регистрируются все атрибуты, связанные с передачей данных и событиями качественной контрольной точки системы или дампа;
• свалка, copia della memoria secondaria su una memoria dislocata in un punto Differente geografico;
Контрольно-пропускной пункт
• , событие системы, которое позволяет фотографировать статую СУБД в момент передачи данных.

Operazioni [изменение | modifica wikitesto]

В случае возникновения ситуаций, не совпадающих с производными сбоями системы, СУБД имеет операционную систему повторного выполнения и отмену операций по использованию журнала.

Per le transazioni che al momento di un guasto sono nello stato di commit, dato che bisogna garantire la proprietà di persistenza, sarà required rifare le azioni che sono state salvate nel log tramite l’istruzione redo.

Для выполнения операций, которые были совершены без обязательств, необходимо аннулировать операции, которые выполняются после отмены операций.

Politiche per l’aggiornamento [изменение | modifica wikitesto]

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 пользовательским прикладным программам 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. В базу данных можно добавлять новые категории 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. ^{[ требуется 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 возвращена ссылка на первую запись в базе данных, которая также содержала указатели на другие фрагменты данных. Чтобы найти какую-либо конкретную запись, программист должен был проходить 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 понятий «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 можно было рассматривать.

В 1968 году у IBM также была собственная СУБД, известная 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 занимался разработкой 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 A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks . ^[1]

В этой статье он описал новую систему для хранения и работы с большими базами данных. Вместо того, чтобы хранить записи в некоем связанном списке 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, обычным использованием системы баз данных является отслеживание 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 будут нормализованы 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. Когда информация о пользователе собиралась, информация, хранящаяся в дополнительных (или связанных ) таблицах, будет найдена путем поиска по этому ключу. 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 собирали записи, реляционный подход потребовал бы циклов для сбора информации о любой отдельной записи. Решением Кодда для необходимого цикла был язык, ориентированный на наборы, предложение, которое позже породило повсеместный 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, 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 позже — Database 2 (DB2).

Многие люди, связанные с INGRES, убедились в будущем коммерческом успехе таких систем и основали свои собственные компании для коммерциализации работы, но с интерфейсом SQL. Sybase, Informix, NonStop SQL и, в конечном итоге, сам Ingres продавались как ответвления первоначального 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, в которой работают устройства 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 во многих базах данных NoSQL используется так называемая конечная согласованность, чтобы обеспечить как доступность, так и устойчивость к разделению 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 могут 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, предназначенный 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 от 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.

Структура сети 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 непросто выполнять запросы с этой моделью, поскольку она может потребовать сложной комбинации множества таблиц.

Многомерная структура аналогична реляционной модели. 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 считают, 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, потому что независимые файлы данных производят повторяющиеся данные, поэтому при необходимости обновления 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 в интерактивном режиме опрашивать базу данных, анализировать ее данные и обновлять их в соответствии с правами пользователя 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). Для получения дополнительной информации см. Свойства ACID.

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 базой 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 над 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 используемые службы 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 запросов

Запросы — 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, например, 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.

Вычисление

Обычные вычисления, требуемые для атрибутов, — это подсчет, суммирование, усреднение, сортировка, группировка, перекрестные ссылки и т. Д. Вместо того, чтобы заставлять каждое компьютерное приложение реализовывать их с нуля, они могут полагаться на СУБД для выполнения таких вычислений.

Регистрация изменений и доступ

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, в котором описывается, какие атрибуты разрешены 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 актуальные 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 из действий, выполняемых после сбора данных, включают создание бухгалтерских отчетов, расчет оценок 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, которыми 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, по которым системы управления данными важны, 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 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.

2. Необходимо поддерживать прочные связи 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 продает конкретный продавец.

3. 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 в себя определенные детали, такие как имя человека, информацию о клиенте, а также продукт 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.

Функции системы управления базами данных (СУБД)

СУБД выполняет несколько важных функций, которые гарантируют целостность и непротиворечивость данных в базе данных. Наиболее важными функциями системы управления базами данных являются

Управление словарем данных,

Управление хранилищем данных,

Преобразование и представление данных,

Управление безопасностью,

Управление многопользовательским доступом,

Управление резервным копированием и восстановлением,

Data Integrity Management,

Языки доступа к базам данных и интерфейсы прикладного программирования и

Интерфейсы связи с базами данных.

Функции СУБД

1. Управление словарем данных

Управление словарем данных — одна из наиболее важных функций системы управления базами данных.

СУБД хранит определения элементов данных и их взаимосвязей (метаданные) в словаре данных.

Итак, все программы, которые обращаются к данным в базе данных, работают через СУБД.

СУБД использует словарь данных для поиска необходимых структур и взаимосвязей компонентов данных, что избавляет вас от кодирования таких сложных взаимосвязей в каждой программе.

Кроме того, любые изменения, внесенные в структуру базы данных, автоматически записываются в словарь данных, тем самым освобождая вас от необходимости изменять все программы, которые обращаются к измененной структуре.

Другими словами, система СУБД обеспечивает абстракцию данных и устраняет структурную зависимость и зависимость данных от системы.

2. Управление хранилищем данных

Одной из функций СУБД является создание и управление сложными структурами, необходимыми для хранения данных, что избавляет вас от сложной задачи определения и программирования физических характеристик данных.

Современная система СУБД обеспечивает хранение не только данных, но также и соответствующих форм ввода данных или определений экранов, определений отчетов, правил проверки данных, процедурного кода, структур для обработки форматов видео и изображений и т. Д.

Управление хранилищем данных также важно для настройки производительности базы данных. Настройка производительности относится к действиям, которые заставляют базу данных работать более эффективно с точки зрения хранения и скорости доступа. Итак, управление хранением данных — еще одна важная функция системы управления базами данных.

3. Преобразование и представление данных

СУБД преобразует введенные данные в требуемые структуры данных. СУБД избавляет вас от рутинной работы по различению логического формата данных и физического формата данных.То есть СУБД форматирует физически извлеченные данные, чтобы они соответствовали логическим ожиданиям пользователя.

Например, представьте корпоративную базу данных, используемую транснациональной компанией. Конечный пользователь в Англии ожидает ввести такие данные, как 11 июля 2009 г., как «11/07/2009». Напротив, в США такая же дата будет указана как «07/11/2009». Независимо от формата представления данных, система СУБД должна управлять датой в надлежащем формате для каждой страны.

4. Управление безопасностью

Управление безопасностью — еще одна важная функция системы управления базами данных (СУБД). СУБД создает систему безопасности, которая обеспечивает безопасность пользователей и конфиденциальность данных. Правила безопасности определяют, какие пользователи могут получить доступ к базе данных, к каким элементам данных может обращаться каждый пользователь и какие операции с данными (чтение, добавление, удаление или изменение) пользователь может выполнять. Это особенно важно в многопользовательских системах баз данных.

5. Многопользовательский контроль доступа

Многопользовательский контроль доступа — еще одна важная функция СУБД. Для обеспечения целостности и непротиворечивости данных СУБД использует сложные алгоритмы, гарантирующие одновременный доступ к базе данных нескольких пользователей без нарушения целостности базы данных.

6. Управление резервным копированием и восстановлением

СУБД обеспечивает резервное копирование и восстановление данных для обеспечения безопасности и целостности данных.

Текущие системы СУБД предоставляют специальные утилиты, которые позволяют администраторам баз данных выполнять стандартные и специальные процедуры резервного копирования и восстановления. Управление восстановлением занимается восстановлением базы данных после сбоя, такого как поврежденный сектор на диске или сбой питания. Такая возможность критически важна для сохранения целостности базы данных.

7. Управление целостностью данных

Управление целостностью данных — еще одна важная функция СУБД.

СУБД продвигает и обеспечивает соблюдение правил целостности, таким образом сводя к минимуму избыточность данных и максимизируя согласованность данных.

Связи данных, хранящиеся в словаре данных, используются для обеспечения целостности данных. Обеспечение целостности данных является важной функцией СУБД в системах баз данных, ориентированных на транзакции.

8. Языки доступа к базам данных и интерфейсы прикладного программирования

СУБД обеспечивает доступ к данным через язык запросов.Язык запросов — это непроцедурный язык, который позволяет пользователю указать, что должно быть сделано, без необходимости указывать, как это должно быть сделано.

Язык структурированных запросов (SQL) — это фактически язык запросов и стандарт доступа к данным, поддерживаемый большинством поставщиков СУБД.

9. Интерфейсы связи с базой данных

СУБД текущего поколения принимают запросы конечных пользователей через несколько различных сетевых сред.Например, СУБД может предоставлять доступ к базе данных через Интернет с помощью веб-браузеров, таких как Mozilla Firefox или Microsoft Internet Explorer. В этой среде связь может осуществляться несколькими способами:

— Конечные пользователи могут генерировать ответы на запросы, заполняя экранные формы через предпочитаемый им веб-браузер.

— СУБД может автоматически публиковать предварительно определенные отчеты на веб-сайте.

— СУБД может подключаться к сторонним системам для распространения информации через электронную почту или другие приложения для повышения производительности.

Вам также могут понравиться: Проблемы с традиционной системой обработки файлов

Преимущества и недостатки СУБД

Различные компоненты СУБД

Важность моделей данных

Вопросы о различных системах управления базами данных

Введение в систему управления базами данных и ее пользователей

Чтобы понять систему управления базами данных (СУБД), необходимо знать о базе данных, а еще раньше — о данных.Данные — это любые факты или цифры, которые могут быть записаны и имеют скрытое значение. База данных — это набор таких данных, точнее, набор связанных данных. Например, база данных стран мира и их телефонных кодов. Здесь страны и телефонный код связаны друг с другом, и база данных служит цели, чтобы предоставить пользователю правильный телефонный код. Случайная коллекция, в которой данные не связаны и не служат какой-либо цели, не может называться базой данных. Итак, база данных представляет собой набор логически связанных данных, которые собираются вместе, чтобы служить определенной цели, и они имитируют некоторые аспекты реального мира .

Программное обеспечение, которое используется для управления такими базами данных, называется СУБД. Например, Oracle, IBM DB2, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Sybase . Программное обеспечение СУБД — это набор программ, которые облегчают доступ, поиск, безопасность, создание и совместное использование базы данных среди пользователей или других приложений . Основная цель программного обеспечения СУБД — предоставить эффективный и удобный способ хранения и извлечения данных.

СУБД

— это очень широко используемое программное обеспечение в различных отраслях, таких как банковское дело, железные дороги, авиалинии, университеты и многих других.Система баз данных предназначена для обработки очень большого количества данных и может достигать размера до нескольких терабайт. Он также должен иметь встроенный механизм для восстановления данных в случае сбоя системы и защиты данных от любого несанкционированного доступа и манипуляций.

Интересно знать, что все мы сталкиваемся с базой данных несколько раз в течение дня, во время входа в учетную запись электронной почты извлекаются связанный с ней идентификатор пользователя и зашифрованный пароль. Во время транзакции через банкомат деньги списываются, и счет обновляется в системе базы данных банка, эти типы использования делают нас Конечными пользователями.Конечные пользователи — это в основном потребители, использующие продукт; они могут использовать его для создания ежемесячных отчетов, снятия денег из банка или для специализированного и комплексного использования, например, для прогнозирования продаж на следующий сезон.

Администраторы базы данных необходимы для администрирования и мониторинга использования базы данных. Они несут ответственность за настройку базы данных для устранения проблем с производительностью, предоставление доступа к базе данных пользователям и инициирование восстановления в случае сбоя системы, а также защиту системы в случае проблем с безопасностью.

Разработчики баз данных появляются перед построением базы данных. Они собирают требования от всех потенциальных пользователей; уровень доступа, необходимый для каждого пользователя или группы, и проектирует БД, отвечающую требованиям. Они несут ответственность за идентификацию данных, которые необходимо заполнить, и соответствующие ограничения данных для базы данных. Обычно они входят в состав администраторов баз данных.

Программисты приложений необходимы для создания пользовательских интерфейсов и приложений, удовлетворяющих потребности конечных пользователей.Они разрабатывают приложения, которые делают поиск данных, создание отчетов более удобным. Они полностью осведомлены обо всех функциях БД и используют ее в своих интересах.

Авторство / ссылки — Об авторе (ах)

Статья написана «Прачи Джунджа» и проверена группой Management Study Guide Content Team . В состав группы MSG по содержанию входят опытные преподаватели, профессионалы и эксперты в предметной области.Мы являемся сертифицированным поставщиком образовательных услуг ISO 2001: 2015 . Чтобы узнать больше, нажмите «О нас». Использование этого материала в учебных и образовательных целях бесплатно. Укажите авторство используемого содержимого, включая ссылку (-ы) на ManagementStudyGuide.com и URL-адрес страницы содержимого.

Система управления базами данных — Учебные материалы СУБД

Учебные материалы, популярные за все время

Тип: Примечание

Рейтинг: 0

Примечание для системы управления базами данных — СУБД Шехареш Барик

Шехареш Барик

Ассистент профессора

1 ViewsType : NoteRating: 0198 PagesBPUT

Примечание для системы управления базами данных — СУБД

Тип: Note

Рейтинг: 3

Примечание для системы управления базами данных — СУБД Автор Jasaswi Prasad Mohanty

Автор Jasaswi Mohanty

Студент

344.3K ViewsType: NoteRating: 386 Pages5 TopicsBPUT

Примечания для системы управления базами данных — СУБД от Jasaswi Prasad Mohanty

Тип: Note

Рейтинг: 4

Примечания для системы управления базами данных — СУБД от ABHISHEK CHAURASIA

Автор: ABHISHEK 9000 CHAURASIA 309.2000 ViewsType: NoteRating: 4Handwritten239 Pages18 TopicsBPUT

Notes for Database Management System — DBMS by ABHISHEK CHAURASIA

Тип: Note

Рейтинг: 4

Note for Database Management System — DBMS Автор Kaustuva Dev

By Kaustuva Dev

Asst.Professor At

98,1K ViewsType: NoteRating: 451 Pages6 TopicsBPUT

Notes for Database Management System — DBMS by Kaustuva Dev

Type: Note

Rating: 4

Note for Database Management System — DBMS By Bohar Singh

By bohar singh

Asst. Professor At

64,2K ViewsType: NoteRating: 4Handwritten119 Pages19 TopicsPU

Он содержит всю базовую концепцию dbms и SQL-запросов.

Тип: Примечание

Рейтинг: 3

Примечание для системы управления базами данных — СУБД Чаранджив Сингх

Чаранджив Сингх

Студент по телефону

43.4K ViewsType: NoteRating: 3121 Pages7 TopicsJNTUACEP

Note for Database Management System — DBMS

Type: Note

Rating: 3

Note for Database Management System — DBMS By vtu rangers

By vtu rangers

27,8K ViewsType: NoteRating: 3Рукописные 244 Страницы17 Темы VTU

Примечание для системы управления базами данных — СУБД

Тип: Примечание

Рейтинг: 2

Примечание для системы управления базами данных — СУБД От vtu rangers

By vtu rangers

25.6K ViewsType: NoteRating: 2110 Pages10 Topics VTU

Note for Database Management System — DBMS

Type: Note

Rating: 4

Note for Database Management System — DBMS by Simple Hacks

By Riya Agrahari

Student At

22.6K ViewsType: NoteRating: 4Handwritten103 Pages11 TopicsAKTU

Это самодельные заметки со ссылкой на различные источники. Лучше всего подходит для семестровых экзаменов AKTU.

Тип: Примечание

Рейтинг: 4

Примечание для системы управления базами данных — СУБД Сатиш Бангал

Сатиш Бангал

15.6K ViewsType: NoteRating: 4183 Pages10 TopicsRGVM

Notes for Database Management System — DBMS 8

Type: Note

Rating: 4

Notes for Database Management System — DBMS by Verified Writer

By Verified Writer

14,7K ViewsType: NoteRating : 4Рукописные21 Страницы4 ТемыBPUT

Заметки для системы управления базами данных — СУБД от Verified Writer

Тип: Примечание

Рейтинг: 3

Примечание для системы управления базами данных — СУБД Автор: Амити Кумар

Автор: Амити Кумар

12.5K ViewsType: NoteRating: 3219 Pages18 TopicsAMITY

Note for Database Management System — DBMS

Type: Note

Рейтинг: 4

Note for Database Management System — DBMS By Umesh Kumar

By Umesh Kumar

Student At

11,8K ViewsType: NoteRating: 481 Pages13 TopicsGgu

полная заметка о СУБД

Тип: Note

Рейтинг: 4

Примечание для системы управления базами данных — СУБД от Lovely Kiitian

By Lovely Kiitian

10.