Системы управления базами данных. Назначение СУБД. Классификация СУБД. Основные функции СУБД.

Важная информация, комментарии для понимания.

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Примеры СУБД – Oracle, Microsoft Access, Paradox, Firebird, Sqlite, еще очень много.

Назначение СУБД:

1. Компактное хранение данных (без дублирования)

2. Оптимизация доступа к данным

3. Логическая целостность (согласованность данных)

4. Универсальный интерфейс (язык или протокол), позволяющий задавать структуру данных, изменять и извлекать их неизвестному заранее алгоритму.

Если уж вы доучились до ГОСов, то для вас тут комментировать нечего, все очевидно.

Классификация СУБД ( нашел 6 видов классификаций ):

1. По модели данных (в классической теории баз данных, модель данных есть формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных (СУБД), которая включает, по меньшей мере, три аспекта:

1) аспект структуры: методы описания типов и логических структур данных в базе данных;

2) аспект манипуляции: методы манипулирования данными;

3) аспект целостности: методы описания и поддержки целостности базы данных.

Аспект структуры определяет, что из себя логически представляет база данных, аспект манипуляции определяет способы перехода между состояниями базы данных (то есть способы модификации данных) и способы извлечения данных из базы данных, аспект целостности определяет средства описаний корректных состояний базы данных.):

a. Иерархические

(здесь и ниже внимательно смотрите, что именно я комментирую. СУБД Х типа построена на основе Х типа модели данных. Значит если я описываю модель данных, то это не прямое описание СУБД, а описание модели данных, с которой она работает;

Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).

Первые системы управления базами данных использовали иерархическую модель данных.)

b. Сетевые

(Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков.

Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.

Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия:

каждый экземпляр типа записи P является предком только в одном экземпляре типа связи L;

каждый экземпляр типа записи C является потомком не более чем в одном экземпляре типа связи L)

c. Реляционные

(Реляционная модель данных включает следующие компоненты:

Структурный аспект (составляющая) — данные в базе данных представляют собой набор отношений.

Аспект (составляющая) целостности — отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

Аспект (составляющая) обработки (манипулирования) — РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

Кроме того, в состав реляционной модели данных включают теорию нормализации.)

d. Объектно-ориентированные

Объектно-ориентированная (объектная) СУБД — система управления базами данных, основанная на объектной модели данных.

Эта система управления обрабатывает данные как абстрактные объекты, наделённые свойствами и использующие методы взаимодействия с другими объектами окружающего мира.

e. Объектно-реляционные

(Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД) — реляционная СУБД (РСУБД), поддерживающая некоторые технологии, реализующие объектно-ориентированный подход: объекты, классы и наследование реализованы в структуре баз данных и языке запросов.

Объектно-реляционными СУБД являются, например, широко известные Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL.)

2. По степени распределенности:

a. Локальные СУБД

(все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)

b. Распределенные СУБД

(части СУБД на двух и более компьютерах)

3. По способу доступа к БД:

a. Файл-серверные

(универсальный интерфейс (язык или протокол), позволяющий задавать структуру данных, изменять и извлекать их неизвестному заранее алгоритму. В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.

На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах — недостатком.

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

b. Клиент-серверные

(Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

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

c. Встраиваемые

(Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы.

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.)

4. По степени универсальности:

a. Специального назначения

(Ориентированы на какую-либо конкретную предметную область или на информационные потребности конкретной группы пользователей; пример – IMBASE для автоматизации проектных и конструкторских разработок)

b. Общего назначения

( не ориентированы на какую-либо… смотри выше)

5. По применению (эта классификация есть далеко не во всех источниках, она довольно условна, так что можно и не писать наверное):

a. Профессиональные

b. Персональные

6. По стратегии работы с внешней памятью (не факт, что это является классификацией, это скорее еще один способ деления, но как классификация он ни в одном источнике не указан, советую не расписывать данный пункт, но если вдруг спросят, к сведению принять)

a. СУБД с непосредственной записью

(СУБД, в которых все измененные блоки данных незамедлительно записываются во внешнюю память при поступлении сигнала подтверждения любой транзакции. Такая стратегия используется только при высокой эффективности внешней памяти)

b. СУБД с отложенной записью

(СУБД, в которых изменения аккумулируются в буферах внешней памяти до наступления любого из следующих событий:

1.контрольной точки;

2.конец пространства во внешней памяти, отведенное под журнал - СУБД выполняет контрольную точку и начинает писать журнал сначала, затирая предыдущую информацию;

3.останов (не остановка, а именно «останов», опечатки тут нет) - СУБД ждёт, когда всё содержимое всех буферов внешней памяти будет перенесено во внешнюю память, после чего делает отметки, что останов базы данных выполнен корректно;

4.При нехватке оперативной памяти для буферов внешней памяти.

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

Основные функции СУБД ( писал с лекций Платоновой ):

1. Хранение, извлечение и обновление данных

2. Каталог, доступный конечным пользователям

3. Поддержка транзакций

4. Службы управления параллельной работой

5. Службы восстановления

6. Службы контроля доступа к данным

7. Поддержка обмена данными

8. Службы поддержки целостности данных

9. Службы поддержки независимости от данных

10. Вспомогательные службы

Ссылки на информацию:

http: //www.bseu.by/it/tohod/lekcii5_3.htm

https: //ru.wikipedia.org/wiki/Система_управления_базами_данных (и ссылки с нее)

http: //gos.translate23.ru/bd/102-naznachenie-subd-arkhitektura-i-osnovnye-komponenty-subd

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8910 11 12 Следующая ⇒