19.1. определение и классификация современных систем управления базами данных

19.1. определение и классификация современных систем управления базами данных

Всю историю вычислительной техники можно представить как развитие двух основных направлений ее использования: для решения сложных математических расчетов, выполнение которых невозможно вручную, и, собственно, интересующее нас использование вычислительной техники в автоматизированных информационных системах. Под информационной системой следует понимать программно-аппаратный комплекс, функции которого состоят в надежном хранении информации, предоставлении пользователю удобного интерфейса и, что особенно важно, выполнении специфических операций по преобразованию и поиску необходимой информации.

Важнейшие требования к информационным системам — хранение и обработка данных — не были реализованы возможностями систем управления файлами, существовавшими в 60-х гг.; отсутствовали, поддержание логически связанных файлов, средства восстановления данных в системе после сбоев и параллельная работа нескольких пользователей; не был реализован язык манипулирования данными.

В начале 70-х гг. разработан новый вид программного обеспечения — системы управления базами данных (Data Base Management System — DBMS), позволивший структурировать, систематизировать и организовать данные для их компьютерного хранения и обработки. Системой управления базами данных (СУБД) называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных для множества приложений; поддержания ее в актуальном состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий. СУБД предназначена, таким образом, для централизованного управления базой данных как социальным ресурсом в интересах всей совокупности пользователей.

В настоящее время практически невозможно представить информационную поддержку современного учреждения без применения профессиональных СУБД. Однако существующий сегодня уровень возможностей программных продуктов данного направления был достигнут не сразу: эволюция СУБД прошла путь от систем, опиравшихся на иерархическую и сетевую модель данных, до систем так называемого третьего поколения, для которых характерны идеи объектно-ориентированного подхода.

СУБД первого поколения имели ряд существенных недостатков: отсутствие стандарта внешних интерфейсов и обеспечиваемости переносимости прикладных программ. Однако эти СУБД оказались весьма долговечны: разработанное на их основе программное обеспечение используется и сегодня и большие ЭВМ (mainframe) содержат огромные массивы актуальной информации.

Разработка Е. Коддом реляционной теории подтолкнула к созданию следующего класса СУБД. Особенностями второго поколения являются применение реляционной модели данных и развитый ! язык запросов SQL. Простота и гибкость модели данных позволили , ей стать доминирующей и занять лидирующие позиции на соответствующем секторе рынка.

Многие разработчики сегодня выделяют ряд негативных момен-j , тов в реляционной модели, среди которых невозможность представления и манипулирования данными сложной структуры (тексты, пространственные данные). Это заставляет вести работы по совершенствованию систем второго поколения или создания новой модели данных. Для СУБД третьего поколения характерны использование предложений, касающихся управления объектами и правилами, управления распределенными данными, языков программирования ' четвертого поколения (4GL), технологии тиражирования данных и других достижений в области обработки данных. Сегодня СУБД этого поколения применяются в деловой сфере достаточно активно не только как незаконченные технические решения, но и как готовые ; продукты, дающие возможности разработчикам активно использовать мощные средства управления данными.

Системы управления базами данных можно классифицировать, используя различные признаки: по используемому языку общения:

замкнутые — имеют собственные самостоятельные языки общения пользователей с БД; они обеспечивают непосредственное общение с системой в режиме диалога, позволяют работать без программистов;

открытые — для общения с БД используется язык программирования, «расширенный» операторами языка манипулирования данны-<„ ми (ЯМД); в этом случае необходимо присутствие квалифицированного программиста;

по числу поддерживаемых СУБД уровней моделей данных:

одно-, двух-, трехуровневые системы. Теоретически обоснован выбор трехуровневой архитектуры данных; однако на практике СУБД для ПК часто объединяют концептуальный и внутренний уровни представления;

по выполняемым функциям:

операционные — иные виды обработки по получению информации, не хранящейся в явном виде в БД;

информационные — позволяют организовать хранение данных, поиск и выдачу нужных данных из БД и поддерживать их целесообразность и актуальность;

по сфере применения:

универсальные — настраиваются на любую предметную область путем создания соответствующей БД и прикладных программ;

проблемно-ориентированные — ориентация на определенные процедуры обработки данных, присущих конкретной области применения;

по допустимым режимам работы:

пакетный;

телеобработка.