Система управления базы данных: Что такое MySQL-сервер, основы работы с хостингом MySQL

Что такое MySQL-сервер, основы работы с хостингом MySQL

Поначалу околосерверная терминология многих вводит в ступор. С ходу непонятно, что из представленного набора букв — технология, а что является названием какой-нибудь утилиты. Хороший пример – MySQL. Инструмент, который кто-то считает нарицательным для баз данных, а кто-то называет сервером. 

Разберемся, что такое MySQL-сервер, как он работает и почему о нем так много говорят. 

Краткое описание MySQL

Это реляционная система управления базами данных. Таково официальное определение. 

MySQL создавалась силами шведских разработчиков из одноименной компании в 1994 году. Тогда и состоялся ее релиз под свободной лицензией. Позже компанию поглотила Oracle. MySQL распространяется бесплатно и входит в стандартный набор утилит LAMP для разработки сайтов на базе Linux.

MySQL — не единственная в своем роде. Подобных программ хватает. Но системы управления базами данных частенько ассоциируют конкретно со шведской разработкой. Доходит до того, что серверы баз данных с любым ПО называют MySQL. Все благодаря ее популярности и признанности среди крупных корпораций. Ее используют в Facebook, YouTube, Google и тысячах других IT-компаний.

MySQL — это популярная СУБД с моделью «клиент-сервер». Поэтому часто можно услышать от других разработчиков словосочетание «MySQL-сервер». Это действительно сервер, только сервер базы данных. Он создан для обеспечения доступа к данным для других сервисов и приложений. 

Что такое база данных?

В нашем случае данные — это файлы, а база — место, где они хранятся. Данные могут принимать любой облик. 

Представьте, что вы сделали плейлист в Spotify и добавили туда новый трек. Плейлист будет базой, а добавленная песня — данными. Каждая композиция, появившаяся в уже готовом плейлисте, станет частью существующей базы данных. Так она будет пополняться.

Таких баз может быть много. Например, интернет-магазин, продающий гитары, тоже оперирует базами данных. В них хранятся инструменты из каталога, отсортированные по заранее продуманным критериям (производитель, количество струн и т.п.). 

Получается, что базы могут быть многоуровневыми и делиться на различные категории (разделы каталога в случае с магазином). Так формируются взаимосвязи между разными элементами базы данных, появляется структура. Отсюда и термин «реляционная» – он намекает на зависимость элементов друг от друга.

Так что база данных — это набор структурированных данных с выстроенными между ними «взаимоотношениями» (делением на категории, к примеру). 

Визуально она представляет собой таблицу с тысячами элементов (ссылками, файлами, отрывками текста и т.п.). Чтобы этим добром управлять, необходимо как-то обозначить таблицы и научиться ими управлять. Тут и пригодится SQL.

А что такое SQL?

Эта аббревиатура расшифровывается как Structured Query Language, что в переводе означает «язык структурированных запросов». 

По версии разработчиков, приставка My в MySQL появилась из-за дочери создателя системы Микаэля Видениуса. Ее зовут Мю, в финском языке это пишется как My. Не зная этого факта, на западе произносили [мю] как [май].

SQL – это стандартизированный язык, использующийся для взаимодействия с базой данных. С помощью него, собственно, и получают доступ к информации, хранящейся в таблицах MySQL. Язык делится на три части:

1. Синтаксис, помогающий решать семантические вопросы языка. То есть идентифицировать отдельные компоненты базы данных.
2. Синтаксис для управления данными в базе, который помогает обновлять и искать информацию.
3. Синтаксис, позволяющий выдавать пользователям права на отдельные единицы данных в базе.

Другие СУБД используют такой же язык структурированных запросов. Будь то PostgreSQL или Microsoft SQL. Это бренд. Но это не касается того, как эти системы взаимодействуют с данными. Отличия все же есть.

Основные задачи, выполняемые SQL

Structured Query Language появился в 1970 году и быстро заменил собой аналогичные, но устаревшие VISAM и ISAM. Они были нужны для управления данными.

В их «обязанности» входило:

• Извлечение запрашиваемой информации из ячеек базы данных по запросу клиента.
• Разного рода манипуляции с данными, включая добавление новых элементов в таблицу, удаление, изменение существующей в базе информации и ее сортировку. Сюда же относят и некоторые другие редко используемые операции.
• Идентификация данных из базы. Я уже упомянул это выше. Речь идет об определении отдельных компонентов. К примеру, идентификации чисел в тексте как целых чисел для соответствующей их обработки. Также процесс идентификации необходим реляционной сущности MySQL для определения взаимоотношений между разными слоями таблиц в базе данных.
• Управление данными. 
• Защита и шифрования информации в таблицах.

SQL закрывает все 5 аспектов.

Принцип работы MySQL-серверов

Он такой же, как в любых клиент-серверных моделях. Одно устройство делает запрос, а второе отвечает. Запрашивающих может быть больше одного, все зависит от сервера, сети и поставленных задач. 

Технически немного иные, но по своей сути идентичные процессы происходят в среде MySQL:

• Система создает базу данных для хранения информации (ее сортировки, идентификации и т.п.).
• Клиенты (другие компьютеры в сети) подают запросы к базе с помощью специфичных для SQL команд.
• Серверное приложение обрабатывает запрос и выдает ответ клиенту (выдает запрашиваемые данные).

Для взаимодействия с MySQL-сервером используются соответствующие утилиты. Некоторые работают только в командной строке. Некоторые награждены графическим интерфейсом. Популярные решения – WorkBench, SequelPro, SQL Studio, TablePlus. Правда, большинство вебмастеров предпочитает phpMyAdmin, так как та входит в LAMP и работает в браузере.

Как создать базу данных на хостинге?

У хостинг-провайдеров встречаются панели управления со встроенной функцией создания баз данных. В Timeweb такая есть. Чтобы создать на хостинге базу данных, надо открыть раздел «Базы данных MySQL» и кликнуть по кнопке «Создание новой базы данных». Система попросит указать параметры, имя пользователя и пароль администратора для авторизации. 

Что касается создания БД на VDS, то можно воспользоваться панелью управления сервером. Например, ISPmanager. 

В ISPmanager базы создаются так:

• Открываем панель управления.
• Переходим в пункт меню «Инструменты».
• Кликаем по подпункту «Базы данных».
• Нажимаем на кнопку «Создать».
• Указываем параметры будущей базы (логин, пароль и т.п.).
• Сохраняем данные, кликнув по кнопке ОК.

Почему MySQL так популярна?

Если взглянуть на статистику, то по частоте использования и упоминания в сети MySQL проигрывает только решению от компании Oracle. Из-за чего так происходит? Конечно же, из-за ее преимуществ над существующими конкурентами. 

На швейцарскую систему полагаются IT-корпорации ранга Facebook, потому что она:

• Гибкая и несложная в использовании. На создание и поддержку БД уходит меньше времени. Требуется меньший уровень компетенции для того, чтобы полноценно работать с MySQL и реализовывать весь ее потенциал.
• Имеет открытый исходный код, поэтому легко поддается модификации, и за это не нужно кому-то платить.
• Поддерживается компанией Oracle и сообществом разработчиков, выступающих за развитие opensource-приложений.
• Работает шустрее конкурентов. Внутренняя структура MySQL позволяет ей разгребать завалы из таблиц и строк за секунды. Независимо от специфичности связей между данными и их количества, сервер обрабатывает запросы любой сложности быстрее других БД.
• Стала именем нарицательным и вместе с этим неким стандартом в индустрии. Компании ищут сотрудников, умеющих работать с MySQL, интернет пестрит инструкциями по работе как раз с MySQL-серверами.
• Может похвастаться высоким уровнем защиты данных благодаря системе выдачи прав и продвинутой системе управления пользователями. А еще тут есть верификация на базе хостинга и шифрование.

Подробнее о безопасности MySQL

Защита данных обеспечивается двумя подсистемами: таблицей привилегий и плагинами безопасности.

Первая нужна, чтобы оградить часть данных от определенной группы пользователей. Она вынуждает клиентов, делающих запросы, авторизоваться в системе, дабы та могла убедиться в праве клиента на получение запрашиваемой информации. То есть управлять базой в полной мере может ограниченное число лиц. При желании можно запретить определенному кругу лиц возможность вносить в таблицы любые изменения или удалять из них данные, но при этом оставить за ними возможность добавлять новые единицы данных в существующую базу. 

Ближайший пример такой системы — права доступа в WordPress и DataLife Engine.

Плагины безопасности расширяют базовые механизмы защиты целостности данных. Например, создают на сервере более строгую политику создания паролей или дополнительное хранилище для конфиденциальной информации. 

Недостатки MySQL

Не обошлось без как минимум 4 увесистых ложек дегтя в бочку обсуждаемой СУБД.

1. MySQL не всегда ведет себя стабильно. По данным популярного хостинга Digital Ocean, шведская СУБД вовсе не так надежна, как о ней говорят. Часть распространенных задач нередко завершаются ошибкой.
2. Выше я писал, что MySQL — производительная. Да, это так. Даже при работе с большим объемом данных. Но не с большим объемом одновременно выполняемых задач. При их увеличении наблюдаются заметные простои и замедления. Разработчики отмечают, что СУБД ведет себя куда послушнее и предсказуемо в небольших масштабах и при работе с минимальным количеством операций типа «запись/чтение».
3. Развитие MySQL замедлилось с тех пор, как ее купила Oracle. Компания не тратит время и ресурсы на развитие приобретенного продукта. При этом патчи, предлагаемые независимыми разработчиками, отвергает.
4. Легкость системы в целом достигается за счет минимизации доступных по умолчанию функций. И даже базовые функции зависимы от сторонних разработок. Приходится «догонять» за счет установки расширений.

Выводы

Популярность MySQL — не случайность. Она действительно будет идеальна для решения большинства задач, пока вы не поймете, что вам нужно что-то помощнее. Либо она навсегда останется для вас единственной и неповторимой, как и для миллиона вебмастеров по всей планете.

Система управления базами СУБД: организация, проектирование, установка

Часть 1: Герои оптимизации IT расходов

СТАТИСТИКА УСПЕШНОСТИ ВНЕДРЕНИЙ

Автор статьи — Виталий Колпаков 
Специалист по проектам «Департамента интеграции».

Согласно опубликованным данным, средняя стоимость завершенных проектов в сфере информационных технологий в 2014 году составила 189% от первоначальных оценок (CHAOS Manifesto 2014: Value versus Success&the Orthogonals/ The Standish Group International 2014).

Источник: http://iosrjournals.org/iosr-jce/papers/Vol16-issue2/Version- 12/F0162122940.pdf?roistat_visit=210366

Мало что изменилось в 2019-2020. Любая оптимизация подразумевает под собой изменения инфраструктуры маленькие или большие (модернизация). Данный цикл статей будет посвящен как раз модернизациям IT-инфраструктуры. Эти статьи не будут выходить за рамки темы IT–инжиниринга, но в свою очередь всесторонне опишут практически каждую из «систем» любой компании . Возможно ты найдешь множество интересных статей в нашем блоге olly.ru/blog.
Сегодня речь пойдет о самом главном- сердце любого бизнеса — ДЕНЬГАХ, а конкретнее о затратах на IT внутри компании.
Как и все остальное в компании, IT-инфраструктура требует затрат. В большинстве компаний IT занимает первые места по расходам. После организации труда, только информационные системы и технологии вносят ощутимый вклад в производительность и прибыльность компаний.

ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЛИЦА

ВЛАДЕЛЕЦ – не одно и тоже, что и CEO- тот кто создал компанию, старается максимально сэкономить на каждом пункте затрат, без потери функционала. Прямыми оппонентами Владельца являются CEO и CIO т.к. рынок требует постоянных изменений для удержания позиций, простой экономии недостаточно.

CEO (Управляющий директор) – любая модернизация должна давать эффект, выраженный в фин. показателях. В разрезе IT, CEO может находиться с CIO в постоянном диалоге о целесообразности внедрения той или иной системы. Успешность или провал внедрения подтверждается CFO.

CIO (ИТ-директор) – поддержание работоспособности без простоев – динамичная задача. Компания постоянно растет и изменяется. Огромный арсенал появляющихся сервисов и служб могут решить те же самые задачи, меньшими силами. CIO должен быть готов к изменениям. Архитектура компании должна быть готова к изменениям.

CFO (Финансовый директор) — на долю CFO выпала задача подводить итоги и давать однозначную оценку всему, что происходит в компании. 

Показатели затрат:

Масштаб расходов компании может быть кардинально разным. Но все компании объединяет виды расходов, а именно капитальные (CAPEX) и операционные (OPEX). Расшифруем более подробно, что за ними стоит.

CAPEX

· Обновление и модернизация оборудования
· Программное обеспечение
· Запасные детали
· Инструменты
· Курсы и обучающие материалы IT персонала

OPEX

· Обслуживающий персонал (зарплата, отчисления в фонды, медстраховка и т. п.)
· Электричество, в том числе и на обслуживающие системы (пример вентиляция)
· ПО и сервисы (по подписке)
· Аутсорс
· Проценты кредитного или лизингового оборудования

У тех и у других свои преимущества и недостатки.

CAPEX

Плюсы:
· Очевидным плюсом для всех является правило – «купил и забыл»
Минусы:
· Обслуживание и настройка ложится на плечи покупателя
· ЛВС и коммуникации

OPEX

Плюсы: 

 · Очевидным плюсом является гибкость организации. У вас появился крупный проект и нужно нарастить штат, докупаешь нужное количество и лицензий и идешь в бой. Непредвиденные обстоятельства ужали бюджет проекта, оперативно сокращаешь штат и кол-во лицензий. 

· Фин. Директора любят этот показатель за его предсказуемость. Минусы:
· Не всегда стоимость сервисов и подписок выгоднее приобретения того же ПО, особенно в расчете на несколько лет.
 
ЧТО СТОИТ ЗА ОПТИМИЗАЦИЕЙ IT РАСХОДОВ

ОПТИМИЗАЦИЯ не подразумевает собой только вычеркивание пунктов затрат. Для оптимизации нам нужно сменить тип затрат. Другими словами, какие-то затраты станут CAPEX, какие-то OPEX.Не всегда стоимость сервисов и подписок выгоднее приобретения того же ПО, особенно в расчете на несколько лет.

К сожалению, нельзя просто сменить часть ПО, уволить персонал и отдать все на аутсорс, а мощности перебросить в «облако». Издержек не избежать (переобучение персонала, неминуемые ошибки и простои, взаимодействие этого приложения со всеми остальными, недостающий функционал и т.д.) Выходит, то, что изначально предназначалось для изменения чисто финансовых показателей, теперь выходит даже за рамки ИТ характеристик. В конечном итоге успешной может считаться оптимизация, в которой данные характеристики не ухудшились.

· Функциональные возможности IT- инфраструктуры
· Скорость работы информационных систем
· Скорость сервисов и служб на рабочем месте пользователя
· Отказоустойчивость узлов системы

Только при неизменности этих параметров можно говорить, что внедрение или оптимизация удались. С высокой долей вероятности мы получим не то, что хотели. В последнее время для всеобъемлющей оптимизации требуется помощь отдельного специалиста. В наиболее передовых компаниях есть специальная должность- Директор по цифровым технологиям (CDO) Однако большинство организаций прибегают к помощи IT-интеграторов.

ПОЧЕМУ ИНТЕГРАТОР
  
Абсолютно любой CIO не обладает широтой знаний о существующих системах. Немногие CIO знают как правильно внедрить системы «без потерь».19% компаний США имеют позицию CDO.

Источник: https://preview.thenewsmarket.com/Previews/PWC/DocumentAssets/476557.pdf 
Количество новых продуктов растет не менее чем на 10% в год. Более 70% из них- стартапы.
  
У ИТ- директора фактически нет времени и осведомленности о выходящих продуктах, которые могут решить головную боль конкретного сегмента компаний. Этой информацией может обладать только специалист. Подробную информацию вы можете отыскать у нас на сайте. ТРЕНДЫ РАЗВИТИЯ IT или ОЧЕВИДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Решений и приложений On Premises становится все меньше. Пионерами серьезного продвижения этой системы были Microsoft с выходом их продукта Office 365. Далее появились Adobe, Cisco и тд. На сегодняшний момент практически все вендоры имеют в своем портфеле решений продукты по подписке.

Конкретно на российском рынке уже более 5 лет бушует тренд импортозамещения, это сокращает объем продуктов и сервисов, т.к. «замещается» далеко не все, что произведено за границей.

В следующей статье вы узнаете о продуктах аналитики деятельности сотрудников и способах увеличения производительности без потери лояльности сотрудников.

Системы управления базами данных — коротко о главном | Системы управления базами данных

Г.М.Ладыженский

Oracle CIS, (+7 095) 258-41-80, [email protected]

---

Введение

Раздел 1. Реляционная база данных — основные понятия.

---

Предлагаемый вниманию читателя цикл статей — не учебник по системам управления базами данных и не обзор их возможностей. Его цель заключалась в том, чтобы просто, и по возможности доступно рассказать об архитектуре и функциональных возможностях современных профессиональных СУБД, восполнив недостаток информации по этой теме. Статьи ориентированы на широкий круг специалистов, интересующихся проблемами информационных технологий и стремящихся реализовать в своей практической деятельности действительно передовые технические идеи и достижения.

Случилось так, что представление о СУБД сложилось у большинства отечественных пользователей на основе опыта использования систем на платформе персональных компьютеров, таких как FoxBASE, Paradox, Clipper, dBASE, Clarion и т.д.

Причины такой популярности можно видеть как в широком распространении персональных компьютеров в бывшем СССР, так и в относительной простоте и легкости изучения и освоения самих СУБД. Свою роль сыграли и практически неограниченные возможности нелегального копирования программного обеспечения.

Начало активного использования персональных СУБД в нашей стране по времени совпадает с началом бума персональных компьютеров (1986-87 гг.), который сегодня, к счастью, постепенно спадает. За это время на их основе создано множество программ и выросло целое поколение разработчиков, ориентированных на них в своей профессиональной деятельности. Широкое распространение получили наивные представления о том, что персональный компьютер (и его программное обеспечение, в том числе и СУБД) представляет собой универсальное средство автоматизации, пригодное для использования в любых сферах человеческой деятельности, от самых простых и до самых сложных.

Эти представления, в свою очередь, объясняются как общей низкой технологической культурой в сфере информатизации, так и психологическими факторами, такими как тенденция к упрощению и стремление копировать техническое решение соседа, совершенно не вникая в детали. Широкое распространение персональных СУБД, сопровождавшееся несколько односторонним освещением проблем обработки данных в компьютерной прессе, отвлекло внимание пользователей от СУБД более высокого класса. Это — многопользовательские профессиональные СУБД, которые и были изначально ориентированы на решения сложных технологических проблем, возникающих в большинстве средних и крупных предприятий и учреждений.

В результате возникла парадоксальная ситуация, когда персональные СУБД используются в настоящее время для автоматизации таких задач (например, в финансовой сфере), которые априори требуют инструментальных средств с совершенно иными идейным багажом и набором функциональных возможностей.

К счастью, положение дел изменяется к лучшему. В настоящее время большинство средних и крупных государственных и коммерческих организаций постепенно отказываются от использования только персональных компьютеров и начинают всерьез задумываться о создании действительно открытых и распределенных информационных систем на мощной компьютерной платформе. Переломным в этом смысле стал 1994 год, в течение которого в нашей стране можно было наблюдать взрыв интереса к многопользовательским СУБД. Сегодня, видимо, нет серьезных факторов, сдерживающих распространение таких систем, если не считать скромные финансовые возможности многих организаций и слабую информированность пользователей преимущественно в технологической сфере.

Однако сам по себе переход к многопользовательским СУБД — это не просто освоение новой системы. Он представляет собой качественный технологический скачек, требующий не только чисто технических, но и административных, кадровых, финансовых и других решений. Один из ключевых вопросов такого перехода — какими критериями руководствоваться при выборе профессиональной СУБД в качестве основы для создания информационной системы современной организации, осознавая тот факт, что такой выбор определяет перспективы ее деятельности не на один-два года, но на срок в 10-15 лет и более лет. Если цикл статей поможет хоть в какой-то степени найти ответ на этот вопрос, то я сочту свою задачу выполненной.

Мне хотелось бы поблагодарить всех, кто принимал участие в работе над статьями. Я особенно признателен Владимиру Елисееву, многочисленные консультации с ним помогли мне сформулировать основные концепции и изложить их максимально просто. Огромную помощь в работе оказал Григорий Барон, сделавший ряд ценных замечаний практически по всем важнейшим темам. Я хотел бы также выразить признательность фирмам Computer Associates, Informix Software и Novell за любезно предоставленные технические материалы, которые были использованы при подготовке статей.

Вполне отдавая себе отчет в том, что ряд утверждений в статьях носит спорный характер, я буду благодарен за критические замечания в адрес статей и готов обсуждать их в свободной дискуссии на страницах журнала.

Системы управления базами данных — коротко о главном:
Часть 1

Введение

Важнейшая задача компьютерных систем — хранение и обработка данных. Для ее решения были предприняты усилия, которые привели к появлению в конце 60-х — начале 70-х годов специализированного программного обеспечения — систем управления базами данных (DataGBase Management Systems — DBMS). СУБД позволяют структурировать, систематизировать и организовать данные для их компьютерного хранения и обработки. Сегодня невозможно представить себе деятельность любого современного предприятия или организации без использования профессиональных СУБД. Несомненно, они составляют фундамент информационной деятельности во всех сферах — начиная c производства и заканчивая финансами и телекоммуникациями.

Приступая к обсуждению проблем СУБД, необходимо прежде всего договориться о терминологии. Это и является задачей Раздела 1. В нем очень кратко рассматриваются основные понятия и определения, среди которых — база данных, сущности, атрибуты, связи. Основное внимание уделено реляционной модели данных и главным ее понятиям — таблица, столбец, строка, первичный ключ, внешний ключ, отношение, индекс. Очень сжато обсуждается язык SQL (Structured Query Language).

Сердцевиной, центральным компонентом любой СУБД является сервер базы данных. Его техническое качество в решающей степени определяет главные характеристики системы, такие как производительность, надежность, безопасность и т.д.. В то же время богатство и разнообразие возможностей, заложенных в механизм его функционирования, сильно сказываются на эффективности разработки прикладных программ. Модель взаимодействия «клиент-сервер», эволюция сервера БД, основные его возможности и тенденции обсуждаются в Разделе 2.

Сервер БД является неотъемлемым компонентом модели взаимодействия «клиент-сервер», которая стала фактическим стандартом архитектуры современных СУБД и одним из этапов их развития от систем с централизованной архитектурой и систем с файловым сервером. В то же время в рамках модели «клиент-сервер» претерпела изменения парадигма взаимодействия клиента и сервера. Эволюция сервера БД происходила от архитектуры «по одному серверу для каждого клиента» к многопотоковой, мультисерверной архитектуре.

Одна из главных тенденций сервера БД — усиление его активной роли в модели взаимодействия «клиент-сервер». Эта идея — не каприз разработчиков, не технический изыск и не упражнение для ума. Она была вызвана к жизни реальными практическими задачами, возникающими в самых различных областях информационной деятельности человека. Традиционное же решение этих задач в системах с пассивным сервером было громоздким и неэффективным и не удовлетворяло современным требованиям. Аргументы в пользу активного сервера БД — предмет Раздела 2, где обсуждаются потребности реальной жизни, недостатки традиционных систем, новые подходы, позволяющие их преодолеть, и конкретные механизмы, в которых они находят свое воплощение.

В Разделе 3 рассматриваются текущее состояние и перспективы распределенных баз данных. Вводится понятие распределенной БД, обсуждаются основные принципы обработки распределенных данных. Технология «клиент-сервер» невозможна без учета важнейших требований, в числе которых прозрачность расположения и прозрачность сети, автоматическое преобразование форматов данных и автоматическая трансляция кодов, организация доступа к неоднородным базам данных. автоматическая двухфазная фиксация транзакций, оптимизация распределенных запросов, поддержка словаря распределенных данных. Наряду с технологией распределенного хранения данных обсуждается активно развивающаяся в последнее время технология тиражирования данных.

Ввиду особой важности, обсуждение проблем обработки транзакций вынесено в Раздел 4. Сравнительно новая тема — мониторы транзакций. Описаны архитектура и основные возможности монитора транзакций на базе ОС UNIX.

В последнее время проблема безопасности в СУБД выдвинулась на первый план. Это — обширная тема, требующая особого обсуждения. В Разделе 5 затрагиваются лишь традиционные методы защиты данных в СУБД и современная концепция многоуровневой безопасности в базах данных.

В заключении приводятся соображения, которые могут оказаться полезными при проектировании и реализации информационной системы на основе современной профессиональной СУБД.

Обращаясь к истории развития и совершенствования систем управления базами данных, можно условно выделить три основных этапа. Начальный этап был связан с созданием первого поколения СУБД, опиравшихся на иерархическую и сетевую модели данных (на основе спецификаций CODASYL). По времени он совпал с периодом, когда на рынке вычислительной техники доминировали большие ЭВМ (mainframe), например, система IBM 360/370, которые в совокупности с СУБД первого поколения составили аппаратно-программную платформу больших информационных систем.

К сожалению, СУБД первого поколения были в подавляющем большинстве закрытыми системами: отсутствовал стандарт внешних интерфейсов, не обеспечивалась переносимость прикладных программ. Они не обладали средствами автоматизации программирования и имели массу других недостатков, оцениваемых с точки зрения сегодняшних требований к СУБД. Кроме того, они были очень дороги. В то же время СУБД первого поколения оказались весьма долговечными: разработанное на их основе программное обеспечение используется и по нынешний день и большие ЭВМ по-прежнему хранят огромные массивы актуальной информации.

С созданием реляционной модели данных был начат новый этап в эволюции СУБД. Простота и гибкость модели привлекли к ней внимание разработчиков и снискали ей множество сторонников. Несмотря на некоторые недостатки (у кого их нет?), реляционная модель данных стала доминирующей. Условно эту группу систем можно назвать «вторым поколением СУБД». Его характеризовали две основные особенности — реляционная модель данных и язык запросов SQL. Представители второго поколения в настоящее время еще сохраняют определенную популярность среди производителей СУБД, в большинстве своем развившись в системы третьего поколения, к которому и относятся современные СУБД.

Для них характерны использование идей объектно-ориентированного подхода, управления распределенными базами данных, активного сервера БД, языков программирования четвертого поколения, фрагментации и параллельной обработки запросов, технологии тиражирования данных, многопотоковой архитектуры и других революционных достижений в области обработки данных. СУБД третьего поколения — это сложные многофункциональные программные системы, функционирующие в открытой распределенной среде. Сегодня они уже доступны для использования в деловой сфере, то есть они выступают не просто в качестве технических и научных решений, но как завершенные продукты, предоставляющие разработчикам мощные средства управления данными и богатый инструментарий для создания прикладных программ и систем.

На эволюции СУБД сильно сказался процесс перехода от больших ЭВМ к открытым распределенным системам на компьютерах RISC-архитектуры. По темпам развития RISC-компьютеры за последнее десятилетие существенно превзошли большие ЭВМ. Причинами того, что более половины обладателей больших ЭВМ заявили о намерении в ближайшее время отказаться от них в пользу открытых систем, послужили три фактора. Во-первых, цена RISC-компьютеров значительно ниже цены больших ЭВМ, и эта разница постоянно растет. Во-вторых, по функциональным возможностям RISC-компьютеры превзошли большие ЭВМ. В третьих, фактически сравнялась их производительность. Кроме того, архитектура систем на основе RISC-компьютеров оказалась более простой, гибкой и мобильной, а сфера их использования — значительно шире области применения больших ЭВМ.

Общая тенденция движения от отдельных mainframe-систем к открытым распределенным системам, объединяющим компьютеры среднего класса, получила название DownSizing. Этот процесс оказал огромное влияние на развитие архитектур СУБД и поставил перед их разработчиками ряд сложных проблем. Главная проблема состояла в технологической сложности перехода от централизованного управления данными на одном компьютере и СУБД, использовавшей собственные модели, форматы представления данных и языки доступа к данным и т.д., к распределенной обработке данных в неоднородной вычислительной среде, состоящей из соединенных в глобальную сеть компьютеров различных моделей и производителей.

В то же время происходил встречный процесс — UpSizing. Бурное развитие персональных компьютеров, появление локальных сетей также оказали серьезное влияние на эволюцию СУБД. Высокие темпы роста производительности и функциональных возможностей PC привлекли внимание разработчиков профессиональных СУБД, что привело к их активному распространению на платформе настольных систем.

Сегодня возобладала тенденция создания информационных систем на такой платформе, которая точно соответствовала бы ее масштабам и задачам. Она получила название RightSizing (помещение ровно в тот размер, который необходим).

Однако и по нынешнее время большие ЭВМ сохраняются и сосуществуют с современными открытыми системами. Причина этого проста — в свое время в аппаратное и программное обеспечение больших ЭВМ были вложены огромные средства: в результате многие продолжают их использовать несмотря на морально устаревшую архитектуру. В то же время перенос данных и программ с больших ЭВМ на компьютеры нового поколения представляет сам по себе сложную техническую проблему и требует значительных затрат.

Как же использовать ресурсы больших ЭВМ в современной организации? Один из возможных подходов заключается в интеграции больших ЭВМ и работающих на них СУБД в открытую распределенную среду обработки данных с помощью шлюзов (gateway). В этом случае большая ЭВМ может временно выполнять роль центрального компьютера, хранящего данные и предоставляющего их для обработки RISC-компьютерам, что будет происходить то тех пор, пока не будут созданы все условия для замены ее на высокопроизводительные компьютеры среднего класса.

Раздел 1. Реляционная база данных — основные понятия.

Часто, говоря о базе данных, имеют в виду просто некоторое автоматизированное хранилище данных. Такое представление не вполне корректно. Почему это так, будет показано ниже.

Действительно, в узком смысле слова, база данных — это некоторый набор данных, необходимых для работы (актуальные данные). Однако данные — это абстракция; никто никогда не видел «просто данные»; они не возникают и не существуют сами по себе. Данные суть отражение объектов реального мира. Пусть, например, требуется хранить сведения о деталях, поступивших на склад. Как объект реального мира — деталь — будет отображена в базе данных? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо знать, какие признаки или стороны детали будут актуальны, необходимы для работы. Среди них могут быть название детали, ее вес, размер, цвет, дата изготовления, материал, из которого она сделана и т.д. В традиционной терминологии объекты реального мира, сведения о которых хранятся в базе данных, называются сущностями — entities (пусть это слово не пугает читателя — это общепринятый термин), а их актуальные признаки — атрибутами (attributes).

Каждый признак конкретного объекта есть значение атрибута. Так, деталь «двигатель» имеет значение атрибута «вес«, равное «50», что отражает тот факт, что данный двигатель весит 50 килограммов.

Было бы ошибкой считать, что в базе данных отражаются только физические объекты. Она способна вобрать в себя сведения об абстракциях, процессах, явлениях — то есть обо всем, с чем сталкивается человек в своей деятельности. Так, например, в базе данных можно хранить информацию о заказах на поставку деталей на склад (хотя он суть не физический объект, а процесс). Атрибутами сущности «заказ» будут название поставляемой детали, количество деталей, название поставщика, срок поставки и т.д.

Объекты реального мира имеют друг с другом множество сложных связей и зависимостей, который необходимо учитывать в информационной деятельности. Например, детали на склад поставляются их производителями. Следовательно, в число атрибутов детали необходимо включить атрибут «название фирмы-производителя«. Однако этого недостаточно, так как могут понадобиться дополнительные сведения о производителе конкретной детали — его адрес, номер телефона и т.д. Следовательно, база данных должна содержать не тол

Урок 15. системы управления базами данных — Информатика — 11 класс

Информатика, 11 класс. Урок № 15.

Тема — Системы управления базами данных

При разработке баз данных принято выделять определённые этапы.

Первый этап — постановка задачи. На этом этапе происходит следующее:

• определяется цель, для которой создаётся база данных;

• уточняется предметная область, при этом привлекаются специалисты этой предметной области для получения более качественного результата разработки;

• определяются предполагаемые виды работ: это может быть выборка данных, изменение данных, печать отчёта и др.;

• определяются потенциальные пользователи базы данных.

На втором этапе происходит проектирование базы данных. Этот этап включает в себя определение самих информационных объектов, из которых будет формироваться база данных, а также перечня атрибутов, характеризующих каждый информационный объект.

После чего определяется структура реляционных таблиц, свойства полей, связи между таблицами, а именно:

1. Формируется общий список полей для описания атрибутов таблиц БД.

2. Все поля распределяются по базовым таблицам.

3. Свойства каждого поля определяются в соответствии со свойствами данных.

4. Ключевые поля определяются для каждой таблицы.

5. Определяются связи между таблицами.

Третий этап — это собственно создание базы данных.

Возможны два варианта:

1. Если нужна уникальная база данных, то она пишется на одном из языков программирования, и в этом случае требуются высококвалифицированные программисты.

2. Существует и второй вариант, для которого достаточно базовых пользовательских навыков и понимания принципов работы базы данных (БД) — это использование специального программного обеспечения — систем управления баз данных (СУБД). В дальнейшем мы будем рассматривать только этот способ.

При создании БД происходит следующее:

— запуск СУБД и создание нового файла БД;

— создание таблиц и связей между ними;

— тестирование БД и коррекция;

— разработка требуемых элементов управления данными: это формы, запросы и отчёты;

— заполнение таблиц данными (это может выполнить пользователь БД).

Четвёртый этап — это эксплуатация БД, которая состоит из сортировки, фильтрации и поиска записей, отбора данных по соответствующим критериям, обработку данных и подготовку отчётов.

В общем виде этапы разработки базы данных представлены на схеме.

Программное обеспечение для создания БД, хранения и поиска в них необходимой информации называется СУБД (системой управления базами данных).

Существует настолько большое количество СУБД, что их можно классифицировать по моделям данных, по размещению или по способу доступа к БД.

В зависимости от модели данных СУБД бывают иерархические, сетевые, реляционные и другие.

Если все составляющие СУБД размещаются на одном компьютере, то она считается локальной. Когда данные могут храниться и обрабатываться на разных компьютерах локальной или глобальной сети, то речь идет о распределённых СУБД.

В файл-серверных СУБД файлы с данными размещаются на сервере и доступ с клиентского компьютера к данным осуществляется через локальную сеть. Частным случаем таких СУБД являются размещение как самих данных, так и СУБД на одном клиентском компьютере. Примерами являются Microsoft Access, OpenOffice Base, LibreOffice Base.

Встраиваемые входят в состав таких программных продуктов, как словари, поисковые системы, электронные энциклопедии и др. Примером может служить компактная встраиваемая СУБД SQLite.

Наиболее популярными являются клиент-серверные СУБД. В этом случае на сервере устанавливается полная версия СУБД и БД, где происходят все операции с данными. На клиентском компьютере устанавливается небольшая по объему клиентская версия СУБД для осуществления запросов и вывода результатов обработки, полученных от сервера. Известными клиент-серверными СУБД являются Oracle, MySQL, PostgreSQL.

Рассмотрим начало работы в программной среде СУБД на примере LibreOffice Base.

Для этого нужно открыть приложение.

Далее мастер БД предложит создать новую базу данных и нажать на кнопку «Дальше».

Следующее диалоговое окно предлагает зарегистрировать БД и открыть её для редактирования.

Оставляем предложенный выбор и нажимаем кнопку «Готово».

Далее в диалоговом окне указываем место сохранения БД и указываем имя.

После этого открывается для редактирования окно базы данных.

Одним из главных элементов интерфейса СУБД является окно базы данных.

В нём отражаются все объекты базы данных: таблицы, запросы, формы, отчёты.

Активный объект выделяется курсором. В нашем случае выделены таблицы.

Вся база данных состоит из таблиц и связей между ними.

Теперь перед заполнением необходимых таблиц нужно определиться с их количеством и структурой, типами связей при использовании нескольких таблиц, а также видами и количеством форм, запросов и отчётов.

Структура таблицы определяется набором и свойствами полей.

Вы уже знаете, что записью является строка таблицы, в ней содержится набор данных об одном объекте. А столбец — это поле, в нём содержатся однородные данные, относящиеся ко всем объектам. Основными свойствами полей являются:

1. Имя поля — оно уникально в рамках таблицы, определяет, как нужно обращаться к данным этого поля.
2. Тип поля — определяет тип допустимых данных поля.
3. Размер поля — определяет допустимую длину данных поля.
4. Формат поля — определяет способ форматирования данных.
5. Подпись — определяет заголовок столбца таблицы данного поля, при его отсутствии указывается Имя поля.
6. Значение по умолчанию — вводится автоматически при формировании очередной записи таблицы.
7. Условие на значение — проверка правильности ввода данных.

После создания таблиц нужно установить связи между ними.

СУБД обеспечивает автоматический контроль взаимосвязанных данных из разных таблиц. Это гарантия целостности данных — одного из важнейших свойств БД.

Редактирование таблиц допустимо на любом этапе, т. е. возможны следующие действия:

• добавление/удаление полей;

• изменение типов и свойств полей;

• исправление данных;

• добавление записей.

При работе с таблицами пользователь видит все поля и записи в ней. Это не всегда удобно. Более комфортным для пользователя является работа с данными, представленными в формах.

Формы — это вспомогательные объекты БД, обеспечивающие удобный для пользователя интерфейс при вводе, просмотре или редактировании данных в БД.

Формы содержат не все поля таблицы, а только необходимые пользователю. Дизайн формы можно выбрать в соответствии с назначением и по своему усмотрению, включая в форму рисунки, тестовые надписи, диаграммы, а также используя элементы управления (кнопки, флажки, переключатели и т. п.). Для создания форм в СУБД имеются специальные инструменты.

В LibreOffice Base возможен вариант создания формы по шагам с помощью мастера или создания формы в режиме дизайна. В этом случае открывается окно с инструментами рисования, в котором создаётся форма.

Над данными, хранящимися в БД, можно выполнять различные действия, среди которых:

• сортировка данных;

• обновление, удаление и добавление данных;

• выборка данных.

Действия, выполняемые над данными, хранящимися в БД, называются манипулированием данных.

Для этого существуют инструменты сортировки, фильтров и запросов.

Возможна сортировка по возрастанию или убыванию значений выбранного поля. Для осуществления сортировки в LibreOffice Base достаточно выделить значение одного из полей записи и нажать на кнопку сортировка по возрастанию или сортировка по убыванию. Всегда можно отказаться от сортировки, нажав на соответствующую кнопку.

Поиск данных происходит стандартным образом. Вызвать диалоговое окно поиска данных можно через пиктограмму меню или с помощью комбинации клавиш Ctrl + F.

Если нужно произвести отбор данных, соответствующих определённым условиям, то в этом случае удобно использовать фильтрацию данных.

Фильтр — это условие, по которому производится поиск и отбор записей.

В СУБД LibreOffice Base можно выбрать быстрый фильтр, с помощью которого можно выбрать все записи, у которых значение поля полностью совпадает с выделенным. Если таких записей нет, то фильтр отбирает только текущую запись. Когда необходимо более сложное условие для отбора записей, то можно использовать стандартный фильтр. В этом случае в диалоговом окне нужно указать условия для различных полей и выбрать необходимые логические операторы И, ИЛИ.

Одним из основных инструментов обработки данных являются запросы. Запросы, как и фильтры, осуществляют поиск записей в БД, но запрос — это самостоятельный объект БД, а фильтр привязан к конкретной таблице. Возможны различные способы создания запросов. Для LibreOffice Base — это самостоятельно в режиме дизайна, с помощью мастера или непосредственно указав инструкции в SQL.

Для красивого вывода на печать результатов обработки данных используют отчеты. В отчётах предусмотрены возможности оформления, используемые при печати документов. Кроме того, отчёты позволяют обобщать, сортировать, группировать данные и т. п.

В примере с базой данных «Процессоры» при формировании отчета данные сгруппированы по количеству ядер, расположенных по убыванию, а внутри групп произведена сортировка по цене.

Облачная система управления контентом базы данных / Хабр

«Я беру камень и отсекаю всё лишнее»
Микеланджело Буонарроти

Добрый день, уважаемые хабражители. Сегодня я хотел бы поделиться с вами одной, как мне кажется, интересной идеей веб-сервиса.

В общих чертах, основную идею можно понять из заголовка. Я хочу построить облачную систему управления контентом баз данных (CDBCMS — Cloud database content management system). Проще говоря, это веб-сервис для обеспечения доступа к базе данных, генерирующий красивую и удобную панель для редактирования содержимого вашей базы данных.

Сразу оговорюсь, что уже есть вполне определенное видение данного сервиса и некоторые наработки, но прежде, чем будет убито огромное количество времени на его окончательную реализацию и запуск, я хотел бы спросить совета у хабрасообщества.

Итак, для чего я написал эту статью:
1. Поиск уже существующих решений (я честно пытался найти что-то подобное — буду благодарен, если приведете в комментариях ссылку).
2. Изучение спроса среди IT-сообщества.
3. Поиск желающих присоединиться к разработке.

Шо вам с меня надо?

Все знают, что такое CMS — Content management system. Говоря «CMS», мы, как правило, подразумеваем Web Content Management System и совсем забываем суть этого определения. Мы говорим о системах построения веб-сайтов, вместо систем управления содержимым.

По моему личному опыту, основное предназначение CMS состоит в том, чтобы предоставить простому редактору возможность добавления новостей на сайт. Да, там всегда можно добавить новые статичные страницы, да, можно установить навороченные виджеты, да, можно менять CSS в красивом редакторе. Но, это делаете Вы, а не заказчик и не редактор. Вы делаете это один раз прежде чем сдать заказчику веб-сайт визитку/каталог/интернет-магазин. И хорошо, если CMS позволяет спрятать от редактора все лишнее, чтобы он не выстрелил себе в ногу. Обычно, вам гораздо удобнее было бы реализовать тот же функционал при помощи базовых средств вашего любимого языка/фреймворка. И помимо всего прочего, чем сложнее и «универсальнее» CMS, тем больше граблей и костылей кроется внутри. И тем выше вероятность столкнуться с ними при малейшем отклонении от заданного разработчиками CMS направления.

И шо вы таки предлагаете?

Я надеюсь, вы уже поняли, к чему я вас склоняю. Если вся соль в админке, то почему бы не строить веб-сайты так, как Вам нравится, а вместо построения админки для заказчика/редактора, просто воспользоваться некой системой управления содержимым? Пусть такая система не лезет в тонкости реализации нашего веб-сайта, а просто даст возможность красиво и удобно добавлять новости на сайт. Давайте возьмем типичную CMS, отсечем все лишнее и оставим только панель управления контентом. А впрочем, давайте пойдем дальше и обзовем это облачным сервисом, который соединится с нашей БД и сам нарисует админку, не требуя с нашей стороны каких-то дополнительных серверных мощностей и установок стороннего софта. Просто разрешим одному IP-адресу обращаться по одному паролю только к определенному набору таблиц, доступных для редактирования.

А мане нужен етот гембель?

Рассмотрим несколько частных случаев для потенциального использования такого сервиса.

Веб-сайт

Предположим вам нужно создать веб-сайт. Конечно ваш заказчик хочет самостоятельно добавлять на сайт новости/товар/фотографии (нужное подчеркнуть). В таком случае, у вас есть две опции:
а) использовать CMS
б) самостоятельно сделать админку

Конечно, если ваша контора или лично вы являетесь спецом в области конкретной CMS и заказчика это устраивает, то такого вопроса не стоит и вы просто делает все как обычно(разворачиваете новый экземпляр CMS и создает сайт. Все идет отлично, до тех пор, пока заказчик не захотел некоторый «Функционал». Этот «Функционал» никак не вписывается в существующую архитектуру CMS, вам приходится всячески изворачиваться и продираться через дебри таблиц с говорящими названиями «CONTENT_127» и «TABLE_45». Кроме того, есть CMS-ки c унылыми и/или непонятными простому смертному редактору админками.

Многие разработчики идут другим путем и не используют CMS. За что расплачиваются необходимостью писать однотипные страницы с пейджерами, сортировкой и фильтрацией.

Я побывал по обе стороны баррикад и мне решительно не нравится ни то, ни другое.

Мобильное приложение

Предположим, вы решили написать невиданное доселе мобильное приложение для поиска ближайшего фруктового магазина на карте. Скорее всего, вы захотите держать список яблочных магазинов в централизованном хранилище данных, с которым через веб-сервис будет взаимодействовать ваше мобильное приложение. И, вероятно, вы на коленке напишите админку для быстрого добавления новых яблочных магазинов в базу. Возможно, что это будет даже Desktop приложение. Но все равно, суть сведется к тому, что вы нарисуете еще один интерфейс к плоской табличке со справочником.

База данных

Предположим у вас есть корпоративная база данных за семью замками. Скорее всего у вас даже есть Delphi приложение, написанное для добавления новых объектов в систему главбухом. Приложение уже давно морально устарело, а вам нужно ввести новую сущность в систему. Вы устанавливаете Borland Delphi 7 на виртуальную машину с Windows XP, открываете исходники и… Form1, Button1, Button1_OnClick7, вся логика сосредоточена в обработчиках кнопок. Переписывать все с нуля? Пытаться прикрутить в этот интерфейс новую таблицу?

Я шо-то не понял

А теперь представьте, что вы открываете волшебный веб-сайт, регистрируетесь, сообщаете ему строку подключения к вашей БД (да, придется разрешить доступ к БД с одного IP-адреса). Тут же видите все свои таблицы. Выбираете нужные редактору таблички. Обзываете их как душе угодно (Table_75 — это на самом деле новости). Указываете доступные для просмотра/редактирования столбцы и их названия для отображения редактору… И получаете готовую админку. Админка уже умеет отображать таблицу с пейджером, сортировкой и фильтрацией, умеет редактировать записи. Выборка идет постраничная, не тянутся все данные целиком. Можно ограничить доступ для разных типов пользователей, вплоть до различных столбцов. Если вы используете CMS — просто укажите, какие CMS таблицы в БД хранят нужные для редактирования данные, сервис отобразит более удобную админку, чем то, что шло из коробки. Если вы строили веб-сайт с нуля, то вам не нужно писать однотипные страницы с пейджером. Если вы создаете мобильное приложение, то вам не нужно вникать в тонкости построения веб-приложений, просто пишите приложение, а админку сделает чудо сервис. Все тоже самое с корпоративным решением, но для обеспечения еще большей безопасности, у меня есть отдельные мысли, о которых я, возможно, расскажу позже.

И шо вы себе думаете?

Понятно, что существуют определенные ограничения и данный сервис подойдет далеко не всем, но на данном этапе, я предлагаю вам абстрагироваться от технической реализации и оценить саму идею подобного сервиса. Если не найдется годных аналогов и идея покажется кому-то интересна, то готов в следующей статье изложить свои мысли по поводу технической реализации, потенциального набора фич и прочие грязные подробности.

P.S.: Основано на реальных событиях.
P.P.S.: Все совпадения с реальными проектами и таблицами случайны.

Технологии использования систем управления базами данных — Студопедия.Нет

Организация системы управления базами данных

База данных — это организованная структура, предназначенная для хранения информации.Данные и информация — понятия взаимосвязанные, но не тождественные, в этом определении есть некоторое несоответствие. Его причины чисто исторические. В те годы, когда формировалось понятие баз данных, в них действительно хранились только данные. Однако сегодня большинство систем управления базами данных (СУБД)позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (то есть программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другими программно-аппаратными комплексами. Таким образом, можно говорить, что в современных базах данных хранятся отнюдь не только данные, но и информация. Это утверждение легко пояснить, если, например, рассмотреть базу данных крупного банка. В ней есть все необходимые сведения о клиентах, об их адресах, кредитной истории, состоянии расчетных счетов, финансовых операциях и т. д. Доступ к этой базе имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностьюи при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержит методы и средства,позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.

С понятием базы данныхтесно связано понятие системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

Существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД.

По технологии хранения данных базы делятся на централизованные, размещающиеся в памяти одной вычислительной системы, и распределенные, состоящие из нескольких частей и хранимые на различных компьютерах.

Система управления базами данных — это наиболее распространенное и эффективное универсальное программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на машинном носителе, а также обеспечивающее доступ к данным.

Основной составной частью СУБД является ее ядро — управляющая программа для автоматизации всех процессов, связанных с обращением к базам данных. После запуска СУБД ее ядро постоянно находится в основной памяти и организует обработку данных, управляет очередностью выполнения операций, взаимодействует с прикладным программным обеспечением и операционной системой, контролирует завершение операций доступа к БД. Важнейшей функцией ядра является организация параллельного выполнения запросов.

По способу доступа к данным БД различают системы файл — сервер и клиент — сервер.

В системе файл — сервер одна из вычислительных машин служит хранилищем централизованной базы данных, а доступ к базе осуществляется с других машин, которые носят название рабочих станций. Файлы базы данных передаются на рабочие станции, где производится их обработка.

Для этой архитектуры характерен коллективный доступ к общей базе данных на файловом сервере. Запрошенные данные транспортируются с файлового сервера на рабочие станции, где их обработка выполняется средствами СУБД.

В системе клиент — сервер кроме хранения базы данных на центральную машину ложатся и функции обработки данных, а на клиентских машинах выполняется только представление информации. Запрос на обработку данных выдается клиентом и передается по сети на сервер баз данных, где осуществляется поиск. Обработанные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту.

Информационно-логическая (инфологическая) модель является логическим представлением взаимосвязей объектов базы данных. Известны три разновидности инфологических моделей: иерархическая, сетевая и реляционная.

Иерархическая модель данных основана на графическом способе связей данных, и схема взаимосвязей объектов имеет вид перевернутого дерева. Каждому элементу соответствует только одна связь от элемента более высокого уровня. Поиск данных происходит по одной из ветвей дерева.

Достоинства СУБД иерархической модели — простота, быстродействие. Если структура данных оказывалась сложнее, чем обычная иерархия, то простота структуры иерархической базы становится ее недостатком.

В связи с этим для таких задач, как обработка заказов, была разработана новая сетевая модель данных. Она стала улучшенной иерархической моделью.

Одной из наиболее популярных иерархических СУБД была Information Management System (IMS) фирмы IBM, появившаяся в 1968 г. Она использовалась на больших ЭВМ компании IBM.

В сетевой модели данных каждый элемент может иметь более одного порождающего элемента, а графическое представление модели очень напоминает сеть. Она допускает усложнение «дерева» без ограничения количества связей, входящих в его вершину.

К достоинствам сетевых баз данных можно отнести гибкость, стандартизацию и быстродействие.

Но и иерархические, и сетевые базы данных жесткие по структуре, наборы отношений и структуру записей необходимо задавать заранее, а изменение структуры базы данных обычно означает перестройку всей базы.

Недостатки иерархической и сетевой моделей привели к появлению новой реляционной модели, созданной Коддом в 1970 г. Реляционная модель была попыткой упростить структуру базы данных, и теперь все данные представлялись в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы.

Реляционной называется база данных, в которой все данные, доступные пользователю, организованы в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами.

В реляционной базе данных информация организована в виде таблиц, разделенных на строки и столбцы, на пересечении которых содержатся значения данных. У каждой таблицы имеется свое уникальное имя, описывающее ее содержание.

Строки реляционной таблицы являются записями и хранят информацию об одном экземпляре объекта данных, представленного в таблице. Одинаковых записей в таблице не должно быть. Основное требование к реляционной базе данных состоит в том, что значения полей (столбцов таблицы) должны быть элементарными и неделимыми информационными единицами, что создает возможность применять в целях обработки информации математический аппарат реляционной алгебры. Наиболее популярны реляционные СУБД — dBase, FoxBase, FoxPro. Clarion, Paradox, Oracle, Access и др.

Примером реляционной базы данных может служить таблица «Сотрудники» (таблица 2.7), где одна строка (запись) — сведения об одном из сотрудников.

 

Таблица 2.1 – Реляционная база данных

Таб.№	Фамилия	имя	отчество	Дата рождения
1278	Петров	Петр	Петрович	15.02.1954
8562	Иванов	Иван	Иванович	23.02.1976
4625	Сидоров	Олег	Олегович	07.09.1986

 

Поле (столбец таблицы) — элементарная единица логической организации данных. Каждое поле таблицы имеет уникальное имя, при этом каждое из полей однородно, т. е. данные в нем имеют одинаковые тип и длину. Для описания поля используют имя и тип данных.

Поле, значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется ключевым полем. Если ключевое поле одно, то это — простой ключ, если ключевых полей несколько, то ключ называется составным.

Запись — это совокупность значений связанных элементов данных. Экземпляр записи — это отдельная строка таблицы, содержащая конкретные значения ее полей.

Таблица базы данных — это совокупность экземпляров записей одной структуры. Описание структуры базы данных содержит перечень полей записи и их основные характеристики.

Системы управления базами данных | Набор 1

На экзамене GATE CS были заданы следующие вопросы.

1. Учитывая отношения

сотрудник (ФИО, оклад, отдел) и
отдел (отдел, название отдела, адрес)

Какой из следующих запросов нельзя выразить с помощью операций базовой реляционной алгебры
(U, -, x, π, σ, p)? (GATE CS 2000)
(a) Адрес отдела каждого сотрудника
(b) Сотрудники, чьи имена совпадают с названием их отдела
(c) Сумма заработной платы всех сотрудников
(d) Все сотрудники данного отдела

Ответ: (c)

Пояснение:
Шесть основных операторов реляционной алгебры — это выбор (σ), проекция (π), декартово произведение (x) (также называемое перекрестным произведением или крестом). join), объединение множеств (U), разность множеств (-) и переименование (p).Эти шесть операторов являются фундаментальными в том смысле, что ни один из них нельзя опустить без потери выразительной силы. Многие другие операторы были определены в терминах этих шести. Среди наиболее важных — пересечение множеств, деление и естественное соединение, но агрегирование невозможно с помощью этих основных операций реляционной алгебры. Таким образом, мы не можем вычислить сумму зарплат всех сотрудников с помощью шести операций.

Ссылки:
http://en.wikipedia.org/wiki/Relational_algebra
http: // faculty.ksu.edu.sa/zitouni/203%20Haseb%20%20Lecture%20Notes/Relional%20Algebra.pdf

2. Дан следующий экземпляр отношения.

  х г я
1 4 2
1 5 3
1 6 3
3 2 2  

Каким из следующих функциональных зависимостей удовлетворяет экземпляр? (GATE CS 2000)
(a) XY -> Z и Z -> Y
(b) YZ -> X и Y -> Z
(c) YZ -> X и X -> Z
(d) XZ -> Y и Y -> X

Ответ: (б)

Объяснение:
Функциональная зависимость (FD) — это ограничение между двумя наборами атрибутов в отношении из базы данных.FD X-> Y требует, чтобы значение X однозначно определяло значение Y, где X и Y — набор атрибутов. FD — это обобщение понятия ключа.

Учитывая, что X, Y и Z являются наборами атрибутов в отношении R, можно вывести несколько свойств функциональных зависимостей. Среди наиболее важных — аксиомы Армстронга, которые используются при нормализации базы данных:

* Свойство подмножества (аксиома рефлексивности): если Y является подмножеством X, тогда X? Y
* Увеличение (Аксиома увеличения): Если X -> Y, то XZ -> YZ
* Транзитивность (аксиома транзитивности): если X -> Y и Y -> Z, то X -> Z 

Из этих правил мы можем вывести эти вторичные правила:

* Объединение: если X -> Y и X -> Z, то X -> YZ
* Разложение: если X -> YZ, то X -> Y и X -> Z
* Псевдотранзитивность: если X -> Y и YZ -> W, то XZ -> W 

В приведенном выше вопросе Y однозначно определяет X и Z, для данного значения Y вы можете легко узнать значения X и Z.
Итак, Y -> X и Y -> Z сохраняются для вышеприведенной схемы.
Из правила увеличения мы можем сказать YZ-> X. Если мы понимаем понятие FD, нам не нужно применять аксиомы, чтобы выяснить, какой вариант является истинным, просто взглянув на схему и варианты, мы можем сказать, что (b) истинно.

Ссылки:
http://www.cse.iitb.ac.in/~sudarsha/db-book/slide-dir/ch7.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Functional_dependency

3. Учитывая отношения r (w, x) и s (y, z), результат
выберите отдельный w, x
из r, s
гарантированно будет таким же, как r, при условии (GATE CS 2000)
(a) r не имеет дубликатов и s не пусто
(b) r и s не имеют дубликатов
(c) s не имеют дубликатов, а r непусто
(d) r и s имеют такое же количество кортежей

Ответ: (а)

Объяснение:
Запрос выбирает все атрибуты r.Поскольку у нас есть разные в запросе, результат может быть равен r только в том случае, если r не имеет дубликатов.

Если мы не укажем какой-либо атрибут, по которому мы хотим объединить две таблицы, то запросы, подобные приведенным выше, станут эквивалентными декартовому произведению. Картизианское произведение двух наборов будет пустым, если какой-либо из двух наборов пуст. Итак, s должна иметь по крайней мере одну запись, чтобы получить все строки r.

4. В SQL отношения могут содержать нулевые значения, а сравнения с нулевыми значениями считаются неизвестными.Предположим, что все сравнения с нулевым значением обрабатываются как ложные. Какая из следующих пар
не эквивалентна? (GATE CS 2000)
(a) x = 5, а не (not (x = 5)
(b) x = 5, x> 4 и x <6, где x - целое число
(c) x <5 , не (x = 5)
(d) Ни один из вышеперечисленных

Ответ (в)

Пояснение:
Не требует особых объяснений. Для всех значений, меньших 5, x <5 всегда будет истинным, но x = 5 будет ложным.

5. Рассмотрим схему R (A, B, C, D) и функциональные зависимости A -> B и C -> D. Затем разложение R на R1 (A, B) и R2 (C, D ) is (GATE CS 2001)
a) сохранение зависимости и соединение без потерь
b) соединение без потерь, но без сохранения зависимости
c) сохранение зависимости, но не с потерями без соединения
d) без сохранения зависимости и без потерь без соединения

Ответ: (в)

Пояснение:
Декомпозиция с сохранением зависимостей:
Разложение R на R1 и R2 является декомпозицией с сохранением зависимостей, если закрытие функциональных зависимостей после декомпозиции аналогично закрытию FD перед декомпозицией.
Простой способ — просто проверить, можем ли мы получить все исходные FD из FD, присутствующих после декомпозиции.

В приведенном выше вопросе R (A, B, C, D) раскладывается на R1 (A, B) и R2 (C, D), и есть только два FD A -> B и C -> D. Итак, декомпозиция сохраняет зависимость

Разложение соединения без потерь:
Разложение R на R1 и R2 является декомпозицией соединения без потерь, если хотя бы одна из следующих функциональных зависимостей находится в F + (закрытие функциональных зависимостей)

    R1 ∩ R2 → R1
   ИЛИ ЖЕ
    R1 ∩ R2 → R2
 

В приведенном выше вопросе R (A, B, C, D) разлагается на R1 (A, B) и R2 (C, D), а R1 ∩ R2 пусто.Итак, разложение не без потерь.

Ссылки:
http://www.cs.sfu.ca/CC/354/han/materia/notes/354notes-chapter6/node1.html

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Получите все важные концепции теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к отрасли.

Примеры системы управления реляционными базами данных Концепция и типы

Здесь я расскажу о примерах системы управления реляционными базами данных .Он включает в себя концепцию RDMS, преимущества RDMS, типы RDMS и сравнение RDMS VS DBMS. Мы также исследуем примеры системы управления реляционными базами данных. Вы также получите подробную информацию об основных поставщиках RDMS и их продуктах.

Что такое система реляционных баз данных? Концепция RDMS

R-СУБД является частью систем управления базами данных, которые содержат реляционную модель. E.F. CODD создает идею R-СУБД. В настоящее время доступно множество популярных примеров систем управления реляционными базами данных.Структурированная диаграмма RDMS представлена ​​ниже.

Системы управления реляционными базами данных

RDMS — это комбинация управления хранилищем, управления памятью, управления блокировками, безопасности и управления вводом-выводом. Он также включает в себя управление рассечением, управление распределением, управление процессами, ведение журнала и восстановление, а также блоки языковой обработки.

Примеры систем управления реляционными базами данных включают хранение финансовых записей, систему управления материалами, управление персональными данными и другие связанные стандарты.

Преимущества системы управления реляционными базами данных.

Здесь вы получите преимущества СУБД . Это система обслуживания реляционных данных, которая создает, поддерживает и управляет различными данными в реляционном формате. Он хранит данные в табличном формате, что означает, что данные доступны в столбцах и строках. Следующие ключевые особенности делают RDMS более привлекательной в «системе управления базами данных».

Структура данных СУБД очень проста. Он основан на формате таблицы.Вы можете найти подходящий объект в любом столбце. Естественная и хорошо организованная структура данных.

В РСУБД пользователь может одновременно обращаться к базе данных. Это позволяет нескольким пользователям одновременно. Функции управления блокировкой и контролем транзакций поддерживают согласованность и целостность данных.

Дизайн системы управления реляционной базой данных делает ее самой быстрой структурой данных. Простота сводит к минимуму недостаток низкой скорости.

СУБД обеспечивают доступ к системе через серверный компьютер.Поддерживается для системы клиент-сервер. Таким образом, пользователям не нужно входить в физическую компьютерную систему. Он позволяет разработчикам создавать настольные приложения и веб-службы для взаимодействия с базами данных.

Функции контроля безопасности развитой авторизации. Таким образом, он позволяет администратору БД ограничивать неавторизованных пользователей и разрешать авторизованных пользователей. Авторизация также возможна на основе IP-адреса удаленного клиента. Таким образом, вы можете ограничить определенные компьютерные системы в зависимости от их IP-адреса.

Простая структура данных строк столбца таблицы создает РСУБД поддерживает бесплатно. Доступны инструменты Лота, поэтому администраторы баз данных могут легко поддерживать, восстанавливать, тестировать и создавать резервные копии баз данных. Многие встроенные функции поддерживаются для автоматизации в СУБД.

СУБД поддерживают универсальный язык (SQL) «Язык структурированных запросов».

Недостатки системы управления реляционными базами данных.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Точно так же у РСУБД есть несколько недостатков.Здесь мы перечислили проблемы системы управления реляционными базами данных.

Один из самых больших недостатков реляционных баз данных — это стоимость. Обслуживание и настройка СУБД стоит дорого. Для настройки RDMS вам необходимо приобрести специальное программное обеспечение, такое как SQL Server, Oracle. В следующей части вы получите примеры систем управления реляционными базами данных. Здесь мы указываем пример программного обеспечения, необходимого для настройки системы управления реляционными базами данных. Чтобы создать и поддерживать RDMS, вам нужно нанять программиста.Таким образом, стоимость разработчика увеличивает общую стоимость системы управления реляционными базами данных.

Некоторые СУБД имеют ограничения на длину полей. Из-за ограничений может привести к потере данных.

• Сложно обрабатывать объектно-реляционные системы управления базами данных.

РСУБД не удалось обработать объектно-реляционные данные.

Данные не могут быть легко переданы из одной системы в другую.

Сравнить СУБД с СУБД

Эта система заменяет иерархическую систему управления базами данных и систему управления сетевыми базами данных.Потому что системы управления реляционными базами данных проще в использовании, чем иерархическая система управления базами данных и система управления сетевыми базами данных. Но объектно-ориентированная система управления базами данных и база данных XML создают проблемы для систем управления реляционными базами данных.

Если связь между двумя полями определена как «многие ко многим», то система называется системой управления сетью. Система баз данных, в которой система описана в форме объекта, затем называется объектно-ориентированной системой управления базами данных.

Объектно-ориентированная система хранит более сложные данные, чем система управления реляционными базами данных, без использования отношений.

DBMS

Поставщик системы управления реляционными базами данных

Пять основных поставщиков СУБД, которые разработали системы управления реляционными базами данных, включают Oracle, IBM, Microsoft, SAP, SYBASE и Tera data. Три основных примера системы управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом: MySQL, PostgreSQL и SQL Lite.

Примеры систем управления реляционными базами данных

Примеры систем управления реляционными базами данных

Oracle

Oracle — первая коммерчески используемая система управления реляционными базами данных.Которые обеспечивают распределение данных, возможности и контроль параллелизма. В Oracle версии 6 представлен Pl / SQL, связанный с SQL. В 2003 году он вводит сеточные вычисления (база данных Oracle 10g). Oracle предоставляет администраторам и разработчикам баз данных различные функции. Oracle обеспечила управляемость и доступность.

Список примеров системы управления реляционными базами данных

Список лучших примеров системы управления реляционными базами данных. Если связь между объектами определена в виде таблицы, то это называется системами управления реляционными базами данных.Вот 10 лучших примеров систем управления реляционными базами данных.

1. Oracle
2. MySQL
3. Microsoft SQL Server
4. PostgreSQL
5. DB
6. SQLite
7. Sybase
8. Tera data
9. Firebird

Связанное интервью: SQL-запрос по таблице, SQL-запросы вопросы и ответы

Надеюсь, ваша концепция прояснится на примерах систем управления реляционными базами данных.

Система управления базами данных студентов скачать

Полное имя

Телефонный номер

Название работы

Промышленность

Компания

Размер компании Размер компании: 1 — 2526 — 99100 — 499500 — 9991,000 — 4,9995,000 — 9,99910,000 — 19,99920,000 или более

Получайте уведомления об обновлениях для этого проекта.Получите информационный бюллетень SourceForge. Получайте информационные бюллетени и уведомления с новостями сайта, специальными предложениями и эксклюзивными скидками на ИТ-продукты и услуги.

Да, также присылайте мне специальные предложения о продуктах и ​​услугах, касающихся:

Программное обеспечение для бизнеса Программное обеспечение с открытым исходным кодом Информационные технологии Программирование Оборудование

Вы можете связаться со мной через:

Электронная почта (обязательно) Телефон SMS

Я согласен получать эти сообщения от SourceForge.сеть. Я понимаю, что могу отозвать свое согласие в любое время. Пожалуйста, обратитесь к нашим Условиям использования и Политике конфиденциальности или свяжитесь с нами для получения более подробной информации. Я согласен получать эти сообщения от SourceForge.net указанными выше способами. Я понимаю, что могу отозвать свое согласие в любое время. Пожалуйста, обратитесь к нашим Условиям использования и Политике конфиденциальности или свяжитесь с нами для получения более подробной информации.

Для этой формы требуется JavaScript.

Подписывайся

Кажется, у вас отключен CSS.Пожалуйста, не заполняйте это поле.

Кажется, у вас отключен CSS. Пожалуйста, не заполняйте это поле.

Компоненты системы управления базами данных

Опубликовано 2 июля 2013 г. — пользователем Admin

Организации производят и собирают данные в процессе своей деятельности. Данные, содержащиеся в базе данных, обычно организованы для моделирования соответствующих аспектов реальности таким образом, чтобы поддерживать процессы, требующие этой информации. Знание того, как этим можно эффективно управлять, жизненно важно для любой организации.

Что такое система управления базами данных (или СУБД)?

Организации используют системы управления базами данных (или СУБД), чтобы помочь им эффективно управлять своими данными и извлекать из них соответствующую информацию. СУБД — это технологический инструмент, который напрямую поддерживает управление данными. Это пакет, предназначенный для определения, обработки и управления данными в базе данных.

Некоторые общие функции СУБД:

• Предназначен для определения, создания, запроса, обновления и администрирования баз данных
• Определите правила для проверки данных и освободите пользователей от программ кадрирования для обслуживания данных
• Преобразование существующей базы данных или архивирование большой и постоянно растущей базы данных
• Запуск бизнес-приложений, которые выполняют задачи управления бизнес-процессами, взаимодействия с конечными пользователями и другими приложениями для сбора и анализа данных

Некоторые известные СУБД: Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Oracle, SAP и другие.

Компоненты СУБД

СУБД

состоит из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет очень важные задачи в среде системы управления базами данных. Ниже приведен список компонентов в базе данных и ее среде.

Программное обеспечение
Это набор программ, используемых для контроля и управления всей базой данных. Сюда входят само программное обеспечение СУБД, Операционная система, сетевое программное обеспечение, используемое для обмена данными между пользователями, и прикладные программы, используемые для доступа к данным в СУБД.

Аппаратное обеспечение
Состоит из набора физических электронных устройств, таких как компьютеры, устройства ввода-вывода, запоминающие устройства и т. Д., Которые обеспечивают интерфейс между компьютерами и реальными системами.

Данные
СУБД существует для сбора, хранения, обработки и доступа к данным, наиболее важным компонентам. База данных содержит как фактические или оперативные данные, так и метаданные.

Процедуры
Это инструкции и правила, которые помогают в использовании СУБД, а также в проектировании и запуске базы данных с использованием документированных процедур, чтобы направлять пользователей, которые работают с ней и управляют ею.

Язык доступа к базе данных
Используется для доступа к данным в базе данных и из нее, для ввода новых данных, обновления существующих данных или извлечения необходимых данных из баз данных. Пользователь пишет набор соответствующих команд на языке доступа к базе данных, отправляет их в СУБД, которая затем обрабатывает данные, генерирует и отображает набор результатов в читаемой пользователем форме.

Обработчик запросов
Преобразует пользовательские запросы в серию низкоуровневых инструкций.Он считывает онлайн-запрос пользователя и преобразует его в эффективную серию операций в форме, которая может быть отправлена ​​диспетчеру данных времени выполнения для выполнения.

Диспетчер баз данных времени выполнения
Иногда его называют системой управления базой данных. Это центральный программный компонент СУБД, который взаимодействует с прикладными программами и запросами, отправляемыми пользователем, и обрабатывает доступ к базе данных во время выполнения. Его функция — преобразовывать операции в запросы пользователя.Он обеспечивает контроль для поддержания согласованности, целостности и безопасности данных.

Диспетчер данных
Также называется диспетчером кэша, он отвечает за обработку данных в базе данных, обеспечивая восстановление системы, что позволяет ей восстанавливать данные после сбоя.

Ядро СУБД
Основная служба для хранения, обработки и защиты данных, она обеспечивает контролируемый доступ и быструю обработку транзакций для удовлетворения требований самых требовательных приложений, потребляющих данные.Он часто используется для создания реляционных баз данных для онлайн-обработки транзакций или данных онлайн-аналитической обработки.

Словарь данных
Это зарезервированное пространство в базе данных, используемое для хранения информации о самой базе данных. Словарь данных — это набор доступных только для чтения таблиц и представлений, содержащих различную информацию о данных, используемых на предприятии, чтобы гарантировать, что представление данных в базе данных соответствует одному стандарту, как определено в словаре.

Report Writer
Также называемая генератором отчетов, это программа, которая извлекает информацию из одного или нескольких файлов и представляет информацию в указанном формате. Большинство составителей отчетов позволяют пользователю выбирать записи, отвечающие определенным условиям, и отображать выбранные поля в строках и столбцах, а также форматировать данные в различных диаграммах.

Высокая производительность благодаря эффективной СУБД

На эффективность компании в значительной степени влияет то, как она управляет своими данными.