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.