Субд что это такое: СУБД (Системы управления базами данных)

Содержание

СУБД — что это такое и какие они бывают

СУБД — это аббревиатура от «Система управления базами данных» и обозначает программное обеспечение, используемое для создания, изменения, администрирования баз данных. Базами данных, в свою очередь, называют хранилище информации, относящееся к сайту или любому приложению. Запросы к базам для управления и поиска нужной информации пишут на разных языках (обычно это SQL, язык структурированных запросов).

Сиситемы используют бэкенд-разработчики, которым нужно обращаться к данным для сайта или приложения, разработчики локальных приложений, администраторы БД и прочие IT-специалисты.

Для чего нужны СУБД

Мы разобрали, что же это такое, а теперь переходим к тому, для чего эти системы используют:

Создание базы нужного типа, а также управление ей, включая создание новых записей, изменение текущих, удаление ненужной информации.
Получение информации из базы в удобной форме. Информация удобно структурируется и хранятся в определённом формате. За счёт того, что запросы к системам фильтруются, пользователь получает только нужную ему информацию.

Администрирование и настройка прав доступа к базе. В зависимости от наличия прав, пользователи могут получать доступ к документам разной степени конфиденциальности.
Возможность обеспечить безопасность и сохранность информации.
Защита от взлома, сбоев.
Контроль изменений, бэкапы, восстановление базы при необходимости.

Основные виды

СУБД могут классифицироваться по тому, в каком виде в них представлена информация, по методам управления, а также языкам, на которых отправляются запросы. Кроме того можно разделить платные и бесплатные системы, СУБД для локального или распределенного использования, а также по размеру проектов, в которых они используются (для крупных, средних или небольших).

По структуре и организации данных

Реляционные. Данные представляются в форме таблиц, которые связаны сквозными параметрами. Каждая строка имеет уникальный идентификатор (ключ), который позволяет без труда находить нужную информацию.

Реляционная структура обычно используется работы с небольшими транзакциями, которые поступают большим потоком. Обычно время отклика в этом случае минимально и есть возможность отменить любые изменения.

Ключ-значение. Это наиболее простой тип хранения информации. Здесь применяют уникальный идентификатор, состоящий из 2-х частей (ключ и значение). Идентификатор присваивается каждой единице данных.

СУБД представляет собой таблицу с уникальным ключом и связанным с ним значением. Обычно такие системы применяются для кэширования благодаря быстроте работы. Кроме того, системы ключ-значение подходят для баз с простыми структурами и возможностью быстрого доступа.

Документные. Из названия понятно, что сведения хранятся в форме документов со структурированным текстом и специальным синтаксисом. Здесь могут быть архивы, каталоги, логи сайтов и т.п.

Документные модели применяют в том случае, если данные нужно хранить в виде сущности, но при этом они имеют различную структуру. Например, такое актуально для микросервисов.

Графовые. Они работают с базами, в которых единицами информации становятся взаимосвязи, подобные тем, что существуют между родственниками. Графовые системы широко применяются в соцсетях и других сервисах, где пользователи делятся по увлечениям или степени родства.

Колоночные. Они напоминают реляционные, но данные хранятся в виде колонок, которые приравниваются к самостоятельной таблице. Поэтому чтение происходит сразу же из нужного столбца, что даёт значительное преимущество по скорости. Колоночные СУБД способны эффективно выполнять сложные аналитические запросы даже при больших объёмах данных.

По месту хранения баз данных

Локальные. Все части системы располагаются на одном сервере. Обычно сервер находится внутри компании.

Распределённые. здесь части системы находятся на разных серверах, включая облачные.

В реальности зачастую СУБД поддерживают оба варианта для большей безопасности.

Аренда облачного сервера для разработки, хостинга, обученияПодробнее

По типу хранения и обработки данных и запросов

Клиент-серверные. СУБД и базы хранятся на одном сервере, к которому пользователи обращаются с запросами. Сделать это можно с любого ПО без установки специальных программ. Данная архитектура подразумевает, что напрямую получить доступ к базе может только сервер, который, в свою очередь, занимается обработкой обращений клиентов. Обычно клиент-серверный подход используется в интернет-магазинах, и такие базы отличаются высокой доступностью.

Файл-серверные. Здесь базы находятся на одном файл-сервере, в то время как СУБД располагаются на устройствах, с которых совершается запрос. То есть для получения доступа к базам, пользователь должен иметь на своём компьютере настроенную систему управления. Такой вариант обычно применим для локальных корпоративных сервисов, таких, как система CRM.

Встраиваемые. Локальные СУБД, которые встраиваются в приложение как отдельный модуль и используются для управления данными только внутри него. Используются такие системы при разработке локальных приложений и чаще всего мало весят.

По используемому языку

SQL СУБД. SQL является самым популярным, универсальным языком для работы с системами баз данных.

NoSQL. Это нереляционные СУБД, поддерживающие другие языки запросов, базирующиеся на языках программирования, таких как JavaScript. Это актуально при работе с большими данными и архивами с многочисленными связями.

database as a service

1) Что такое СУБД? — CoderLessons.com

Прежде чем мы изучим СУБД, давайте разберемся

Что такое база данных?

База данных – это набор связанных данных, которые представляют некоторые аспекты реального мира. Система базы данных предназначена для построения и наполнения данными для определенной задачи.

Что такое СУБД?

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой программное обеспечение для хранения и извлечения данных пользователей с учетом соответствующих мер безопасности. Он состоит из группы программ, которые управляют базой данных. СУБД принимает запрос данных из приложения и инструктирует операционную систему предоставить конкретные данные. В больших системах СУБД помогает пользователям и другому стороннему программному обеспечению хранить и извлекать данные.

СУБД позволяет пользователям создавать свои собственные базы данных в соответствии с их требованиями. Термин «СУБД» включает пользователя базы данных и других прикладных программ. Он обеспечивает интерфейс между данными и программным приложением.

В этом уроке вы узнаете больше о

Пример СУБД
История СУБД
Характеристики системы управления базами данных
СУБД против плоского файла
Пользователи в среде СУБД
Популярное программное обеспечение СУБД
Применение СУБД
Типы СУБД
Преимущества СУБД

Недостаток СУБД
Когда не использовать систему СУБД?

Пример СУБД

Давайте посмотрим на простой пример университетской базы данных. Эта база данных содержит информацию о студентах, курсах и оценках в университетской среде. База данных организована в виде пяти файлов:

Файл STUDENT хранит данные каждого студента
Хранилища файлов COURSE содержат данные по каждому курсу.
СЕКЦИЯ хранит информацию о разделах в конкретном курсе.
В файле GRADE хранятся оценки, которые студенты получают в различных разделах.
Файл TUTOR содержит информацию о каждом профессоре.

Чтобы определить систему базы данных:

Нам необходимо указать структуру записей каждого файла, указав различные типы элементов данных, которые будут храниться в каждой записи.
Мы также можем использовать схему кодирования для представления значений элемента данных.

По сути, ваша база данных будет иметь 5 таблиц с внешним ключом, определенным среди различных таблиц.

История СУБД

Вот важные вехи истории:

1960 – Чарльз Бахман разработал первую систему СУБД
1970 – Кодд представил Систему управления информацией IBM (IMS)
1976 – Питер Чен придумал и определил модель сущности-отношения, также известную как модель ER
1980 – реляционная модель становится широко принятым компонентом базы данных
1985- Развивается объектно-ориентированная СУБД.
1990-е – Включение объектно-ориентированного подхода в реляционные СУБД.
1991 – Microsoft поставляет MS Access, персональную СУБД, которая вытесняет все другие персональные продукты СУБД.
1995: первые интернет-приложения для баз данных
1997: XML применяется к обработке базы данных. Многие поставщики начинают интегрировать XML в продукты СУБД.

Характеристики системы управления базами данных

Обеспечивает безопасность и устраняет избыточность
Самоописывающая природа системы баз данных
Изоляция между программами и абстракция данных
Поддержка нескольких просмотров данных
Обмен данными и обработка многопользовательских транзакций
СУБД позволяет сущностям и отношениям между ними формировать таблицы.
Он следует концепции ACID (атомарность, согласованность, изоляция и долговечность).
СУБД поддерживает многопользовательскую среду, которая позволяет пользователям получать доступ к данным и манипулировать ими параллельно.

СУБД против плоского файла

СУБД	Система управления плоскими файлами
Многопользовательский доступ	Он не поддерживает многопользовательский доступ
Дизайн для удовлетворения потребностей малого и крупного бизнеса	Это ограничено только меньшей системой СУБД.
Удалить избыточность и целостность	Проблемы избыточности и целостности
Дорогой. Но в долгосрочной перспективе общая стоимость владения дешевая	Это дешевле
Легко осуществлять сложные транзакции	Нет поддержки сложных транзакций

Пользователи в среде СУБД

Ниже приведены различные категории пользователей системы СУБД.

Имя компонента	задача
Программисты приложений	Прикладные программисты пишут программы на разных языках программирования для взаимодействия с базами данных.
Администраторы базы данных	Администратор базы данных отвечает за управление всей системой СУБД. Он / она называется администратором базы данных или администратором базы данных.
Конечные пользователи	Конечные пользователи – это люди, которые взаимодействуют с системой управления базами данных. Они выполняют различные операции с базой данных, такие как получение, обновление, удаление и т. Д.

Применение СУБД

сектор	Использование СУБД
Банковское дело	Для получения информации о клиентах, деятельности по учетным записям, платежам, депозитам, кредитам и т. Д.
Авиакомпании	Для бронирования и информации о расписании.
Университеты	Для получения информации о студентах, регистрации курсов, колледжей и классов.
телекоммуникация	Это помогает вести учет звонков, ежемесячные счета, поддержание баланса и т. Д.
финансов	Для хранения информации об акциях, продажах и покупках финансовых инструментов, таких как акции и облигации.
Продажи	Используйте для хранения информации о клиентах, продуктах и продажах.
Производство	Он используется для управления цепочкой поставок и для отслеживания производства товаров. Состояние запасов на складах.
Управление персоналом	Для получения информации о сотрудниках, заработной плате, заработной плате, вычете, получении зарплаты и т. Д.

Типы СУБД

Четыре типа систем СУБД:

Иерархическая, сетевая, реляционная и объектно-ориентированная СУБД

Иерархическая СУБД

В иерархической базе данных данные модели организованы в виде древовидной структуры. Данные хранятся в иерархическом (сверху вниз или снизу вверх) формате. Данные представлены с использованием отношения родитель-ребенок. В иерархической СУБД родитель может иметь много детей, но у детей есть только один родитель.

Модель сети

Модель сетевой базы данных позволяет каждому ребенку иметь нескольких родителей. Это поможет вам решить необходимость моделирования более сложных отношений, таких как отношение “многие ко многим” из заказов / деталей. В этой модели сущности организованы в виде графа, к которому можно получить доступ несколькими путями.

Реляционная модель

Реляционная СУБД является наиболее широко используемой моделью СУБД, поскольку она является одной из самых простых. Эта модель основана на нормализации данных в строках и столбцах таблиц. Реляционная модель хранится в фиксированных структурах и управляется с помощью SQL.

Объектно-ориентированная модель

В объектно-ориентированной модели данные хранятся в виде объектов. Структура, которая называется классами, которые отображают данные внутри нее. Он определяет базу данных как коллекцию объектов, в которой хранятся значения и операции членов данных.

Преимущества СУБД

СУБД предлагает различные методы для хранения и извлечения данных
СУБД служит эффективным обработчиком для балансирования потребностей нескольких приложений, использующих одни и те же данные.
Единые административные процедуры для данных
Разработчики приложений никогда не сталкивались с деталями представления и хранения данных.
СУБД использует различные мощные функции для эффективного хранения и извлечения данных.
Обеспечивает целостность данных и безопасность
СУБД подразумевает ограничения целостности для обеспечения высокого уровня защиты от запрещенного доступа к данным.
СУБД планирует одновременный доступ к данным таким образом, что только один пользователь может получить доступ к одним и тем же данным одновременно.
Сокращенное время разработки приложений

Недостаток СУБД

СУБД может предложить множество преимуществ, но она имеет определенные недостатки:

Стоимость аппаратного и программного обеспечения СУБД довольно высока, что увеличивает бюджет вашей организации.
Большинство систем управления базами данных часто являются сложными системами, поэтому требуется обучение пользователей использованию СУБД.
В некоторых организациях все данные интегрированы в единую базу данных, которая может быть повреждена из-за сбоя электропитания или повреждена база данных на носителе
Использование одной и той же программы одновременно многими пользователями иногда приводит к потере некоторых данных.
СУБД не может выполнять сложные вычисления

Когда не использовать систему СУБД?

Хотя система СУБД полезна. Это все еще не подходит для определенной задачи, упомянутой ниже:

Не рекомендуется, если у вас нет бюджета или опыта работы с СУБД. В таких случаях Excel / CSV / Flat Files может работать просто отлично.

Резюме

База данных – это набор связанных данных, которые представляют некоторые аспекты реального мира.
Полная форма СУБД – Система управления базами данных. СУБД расшифровывается как Database Management System – это программное обеспечение для хранения и извлечения данных пользователей с учетом соответствующих мер безопасности.
СУБД Обеспечивает безопасность и устраняет избыточность
СУБД имеет много преимуществ по сравнению с традиционной системой управления плоскими файлами
Конечные пользователи, программисты приложений и администраторы баз данных – это те пользователи, которые обращаются к СУБД.
DMBS широко используется в банковской, авиационной, телекоммуникационной, финансовой и других отраслях.
Четыре типа систем СУБД: 1) иерархическая 2) сеть 3) реляционная 4) объектно-ориентированная СУБД
СУБД служит эффективным обработчиком для балансирования потребностей нескольких приложений, использующих одни и те же данные.
Стоимость аппаратного и программного обеспечения СУБД довольно высока, что увеличивает бюджет вашей организации

Subdivision Surfaces (SubD)

Я бы оказал Modo, всей команде разработчиков и каждому из вас, читающих это руководство, медвежью услугу, если бы я не представил Subdivision Surfaces (SubD). На мой взгляд, SubD — это то, что привлекло внимание к Modo, когда он был впервые выпущен, и по сей день Modo по-прежнему является предпочтительным инструментом для работы с поверхностными сетками подразделения.

Subdivision Surfaces — это алгоритм уточнения, который создает гладкую криволинейную поверхность из грубой полигональной сетки. Исходную полигональную сетку часто называют контрольной клеткой или просто клеткой. Когда полигональная сетка преобразуется в поверхности подразделения, создается более гладкая сетка, состоящая из большего количества полигональных граней.

В этом видеоролике кратко рассматривается работа с Subdivision Surfaces в Modo.

В отличие от куба, который мы разделили с помощью команды «Разделить» (D) в разделе «Работа с инструментами», преобразование в поверхности подразделения не является разрушительным, и его можно включать и выключать с помощью сочетания клавиш (Shift+Tab). Если вы хотите навсегда преобразовать сетку SubD в полигональную сетку, используйте команду «Заморозить» (Geometry/Freeze).

(рис. 5.0) показывает куб как в полигональном режиме, так и в режиме SubD. Modo предлагает два варианта SubD: Modo Subdivs (Tab) и Catmull-Clark SubDs (Shift+Tab). Наиболее часто используемый алгоритм поверхности подразделения — это алгоритм Катмулла-Кларка, разработанный Эдвином Кэтмуллом и Джимом Кларком.

В то время как Modo Subdivs (Tab) является приемлемым алгоритмом SubD, SubD Catmull-Calark (Shift+Tab) являются отраслевым стандартом, поэтому я рекомендую использовать их в каждом создаваемом вами SubD-ресурсе.

Хотя поверхности подразделения Catmull-Clark принимают полигоны, не являющиеся четырехугольниками (tris и ngons), рекомендуется, чтобы 3D-сетки состояли в основном из четырехугольных граней. Модель инопланетянина на (Рисунок 5.1) представляет собой четырехугольную сетку, видимую в грубом многоугольном состоянии, а (Рисунок 5.2) показывает сглаженное состояние SubD.

Одним из основных преимуществ работы с поверхностями подразделения является возможность настройки уровня подразделения. Это дает вам полный контроль над плотностью сетки во время рендеринга. Вы можете настроить уровень подразделения, используя атрибуты, находящиеся на вкладке «Поверхность» в окне «Свойства» (рис. 5.3).

Моделируете ли вы, риггируете, анимируете или создаете UV для сложного гладкого объекта, вам почти всегда будет легче манипулировать и настраивать полигональную клетку сетки.

Топология играет важную роль при создании любого 3D-объекта, но при моделировании с использованием поверхностей подразделения следует уделять больше внимания чистой топологии. Какой бы мощной ни была геометрия SubD, важно помнить, что с большой силой приходит большая ответственность.

Полигональные модели гораздо более щадящие, чем сетки SubD. Булевы операции могут быть находкой при построении полигональной сетки, но могут нанести ущерб при моделировании с использованием поверхностей подразделения.

Многие художники никогда не тратят время на полное понимание того, как работать с топологией SubD, и создают слишком плотные, сложные сетки, с которыми трудно работать на каждом этапе производства. Старая поговорка «не суди о книге по обложке» верна и для 3D-ресурсов. Не видя базовой топологии сетки, может быть трудно, если вообще возможно, узнать, жизнеспособна ли она для производства.

Хорошей новостью является то, что как только вы по-настоящему освоите работу с поверхностями подразделения и получите контроль над топологией SubD ваших сеток, создание чистых, готовых к производству ассетов любого уровня сложности станет приятным занятием.

(рис. 5.4) показывает несколько основных примеров того, как SubD можно использовать на сетках с твердой поверхностью, таких как транспортные средства и промышленное оборудование.

(Рисунок 5.5) Показывает пошаговую последовательность того, как я моделирую меши персонажей SubD, используя технику моделирования, часто называемую Box-Modeling. Box-Modeling — это метод моделирования, при котором вы начинаете с кубического примитива и строите сетки с помощью инструментов редактирования сетки, таких как инструмент Polygon Bevel Tool.

Потратьте некоторое время на создание полигональных каркасных сеток с низким разрешением и посмотрите, что произойдет, когда вы преобразуете их в сетку SubD (Shift+Tab). Определение

в кембриджском словаре английского языка

Примеры подразделения

подразделения

Он также задался вопросом, сколько подразделений или исключений в отношении участков действительно предоставляется.

Из «Сиэтл Таймс»

Штирлиц — Сеть печатных салонов в Перми