Системы управления базами данных

СУБД- совокупность программных и лингвистических средств, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных. Основные функции СУБД:

  • - управление данными во внешней памяти (на дисках);
  • - управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
  • - журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
  • - поддержка языков базы данных.

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

- ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию;

  • - процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных, и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода;
  • - подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД;
  • - сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Практически все СУБД позволяют добавлять новые данные в таблицы. По этой функции СУБД не отличаются от электронных таблиц, которые могут эмулировать некоторые функции баз данных. Существует три принципиальных отличия между СУБД и электронными таблицами:

  • - СУБД разрабатываются с целью обеспечения эффективной обработки больших объемов информации, намного больших, чем те, с которыми справляются электронные таблицы;
  • - СУБД может легко связывать две таблицы так, что для пользователя они будут представляться одной таблицей, реализовать такую возможность в электронных таблицах практически невозможно;
  • - СУБД минимизируют общий объем базы данных, для этого таблицы, содержащие повторяющиеся данные, разбиваются на несколько связанных таблиц.

СУБД классифицируются по следующим признакам.

  • 1. По модели данных: иерархические; сетевые; реляционные; объектно-ориентированные; объектно-реляционные.
  • 2. По степени распределенности:
    • - локальные (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
    • - распределенные (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).
  • 3. По способу доступа к базе данных: файл-серверные; клиент-серверные; встраиваемые.

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, а недостатками: потенциально высокая загрузка локальной сети; затрудненность или невозможность централизованного управления, а также обеспечения таких важных характеристик как высокая надежность, доступность и безопасность.

Файл-серверные СУБД применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления базами данных; в системах с малой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на базы данных. В современных условиях файл-серверная технология считается устаревшей, а ее использование в крупных информационных системах - недостатком. К файл-серверным СУБД относятся: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с базой данных и осуществляет доступ к ней 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 низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надежность, доступность и безопасность. Клиент-серверные СУБД: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Cache.

Встраиваемая СУБД может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки, она 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 встраиваемых СУБД: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, MS SQL Server Compact.

  • 4. По стратегии работы с внешней памятью:
    • - СУБД с непосредственной записью, 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;
    • - СУБД с отложенной записью, в которых изменения аккумулируются в буферах внешней памяти до наступления контрольной точки или останова (такая стратегия позволяет избежать частого обмена с внешней памятью и значительно увеличить эффективность работы СУБД).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >