Системой управления базами данных является программа

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;

Система управления базами данных | Информатика 9 класс #10 | Инфоурок

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.):

(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.)

(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:

Информатика 9 класс (Урок№10 — Система управления базами данных.)

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)

(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.)

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.

(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.)

(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):

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

Источник: lektsia.com

Система управления базами данных — (СУБД)

База данных является совокупностью сведений (о реальных объектах, процессах и событиях), которые относятся к некоторой теме или задаче. База организована с целью обеспечения удобного представления этой совокупности сведений.

Реляционная база данных – это множество таблиц, взаимосвязанных между собой, причем в каждой из них содержится информация об объектах определенного типа. В каждой строке таблицы содержатся данные об одном объекте (например, человеке, средстве передвижения), а в столбцах таблицы содержатся разные характеристики этих объектов, которые называются атрибутами (например, имена и адреса людей).

Строку таблицы называют записью. Все записи одинаковы по структуре — они состоят из полей, хранящих атрибуты определенного объекта. В каждом поле записи содержится одна характеристика объекта, имеющая строго определенный тип данных (например, текстовая строка или число). Все записи состоят из одних и тех же полей, различаются только значения атрибутов, хранящихся в них.

Сдай на права пока
учишься в ВУЗе
Вся теория в удобном приложении. Выбери инструктора и начни заниматься!

При работе с данными используют специальные системы, которые называются системами управления базами данных (СУБД).

Определение 2

Система управления базами данных (СУБД) является совокупностью программных и лингвистических средств общего или специального назначения, которые обеспечивают управление созданием и использованием баз данных

К основным функциям СУБД относятся определение данных (описание структуры БД), их обработка и управление.

Перед тем, как занести данные в таблицу, необходимо определить ее структуру. Под этим подразумевается не только описания наименований и типов полей, но и ряд других характеристик (например, форматы, критерии проверки вводимых данных). Помимо описаний структур таблиц еще задают и связи между таблицами. Связи в реляционных БД определяют по совпадениям значений полей в разных таблицах. К примеру, клиенты и заказы, как правило, связаны отношением один-ко-многим, поскольку 1 записи таблицы со сведениями о клиентах могут соответствовать несколько записей таблицы заказов клиентов.

«Система управления базами данных — (СУБД)»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы

Рассмотрим отношение между преподавателями и их курсами лекций, отношение типа многие-ко-многим, поскольку 1 преподаватель может вести несколько курсов, в тоже время 1 курс могут вести несколько преподавателей.

И последний тип межтабличных связей — отношение один-к-одному. Этот тип отношений встречается намного реже. Может встречаться лишь в 2 случаях:

• Когда в записи присутствует большое количество полей, в этом случае данные об одном типе объектов делятся на 2 связанные таблицы;
• Когда необходимо установить дополнительные атрибуты для определенного количества записей в таблице, в этом случае создают отдельную таблицу для этих дополнительных атрибутов, связанную отношением один-к-одному с основной таблицей.

Например, если каждый студент должен сдать по одному реферату по предмету, то связь между студентом и темой реферата будет именно типа «один-к-одному».

Любая СУБД может выполнять 4 наиболее простые операции с данными:

• Добавление в таблицу одну или несколько записей;
• Удаление из таблицы одной или нескольких записей;
• Обновление значений некоторых полей в одной или нескольких записях;
• Нахождение одной или нескольких записей, соответствующих определенному условию.

Для выполнения указанных операций используют механизм запросов. Результат выполнения запросов бывает представлен отобранным по определенным критериям множеством записей или изменениями в таблицах. Запрос к базе формируется на специально созданном для этих целей языке, называемом языком структурированных запросов (SQL — Structured Query Language).

И еще одна функция СУБД — это управление данными, под которым, как правило, понимается защита данных от несанкционированного доступа, поддержка многопользовательского режима работы с данными и обеспечение целостности и согласованности данных.

При действующей защите от несанкционированного доступа каждый пользователь может видеть и изменять лишь те данные, которые ему позволено видеть или менять. Средства, которые обеспечивают многопользовательскую работу, не разрешают нескольким пользователям в одно время проводить изменения над одними и теми же данными. Средства, обеспечивающие целостность и согласованность данных, не позволяют проводить изменения, которые могут привести к несогласованности данных. К примеру, когда 2 таблицы между собой связаны отношением один-ко-многим, невозможно внести запись в таблицу на стороне многих (подчиненная таблица), если при этом в таблице на стороне главной таблицы отсутствует соответствующая запись.

Состав СУБД

Современная СУБД состоит из следующих компонентов:

• Ядра, отвечающего за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию;
• Процессора языка БД, обеспечивающего оптимизацию запросов по извлечению и изменению данных и создание машинно-независимого исполняемого внутреннего кода;
• Подсистемы поддержки времени исполнения, интерпретирующей программы манипуляции данными пользовательского интерфейса СУБД;
• Сервисных программ (внешних утилитов), предназначенных для обеспечения ряда дополнительных возможностей обслуживания информационной системы.

Классификации СУБД

Различают классификации СУБД по:

1. Модели данных:
2. Иерархические;
3. Сетевые;
4. Реляционные;
5. Объектно-ориентированные;
6. Объектно-реляционные.
7. Степени распределенности:
8. Локальные (все части СУБД размещены на 1 компьютере);
9. Распределенные (возможно размещение частей СУБД на 2-х и более компьютерах).

По способу доступа к БД выделяют СУБД:

1. Файл-серверные. В данного типа СУБД файлы данных расположены централизованно на файл-сервере. СУБД находится на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным выполняется с помощью локальной сети. Чтения и обновления синхронизируются файловыми блокировками. Преимущество данной архитектуры заключается в низкой нагрузке на процессор файлового сервера. Недостатками являются:
2. Высокая загрузка локальной сети;
3. Затрудненное либо невозможное централизованное управление;
4. Затрудненное либо невозможное обеспечение высокой степени надежности, доступности и безопасности.

Используются, как правило, в локальных приложениях, применяющих функции управления БД, а также в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД. В настоящее время файл-серверную технологию считают устаревшей, а ее применение в крупных информационных системах — недостатком. Примерами систем данного типа являются Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

• Потенциально более низкая загрузка локальной сети;
• Удобное централизованное управление;
• Удобное обеспечение высокой степени надежности, доступности и безопасности.

Примерами таких систем являются Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

Стратегии работы с внешней памятью

СУБД с непосредственной записью — это системы, в которых все измененные блоки данных сразу же записываются во внешнюю память, как только поступит сигнал подтверждения любой транзакции. Такую стратегию используют лишь при высокой эффективности внешней памяти.

СУБД с отложенной записью — это система, в которой изменения аккумулируются в буфере внешней памяти до наступления любого из нижеприведенных событий:

• Контрольной точки;
• Конца пространства во внешней памяти, отведенного под журнал. Система выполняет контрольную точку и пишет журнал сначала, стирая прежнюю информацию;
• Останова — СУБД ожидает, чтобы все содержимое буферов внешней памяти было перенесено во внешнюю память, после этого делает отметки, что останов базы данных выполнен корректно;
• Нехватки оперативной памяти для буферов внешней памяти.

Используя данную стратегию можно избежать частого обмена с внешней памятью и значительно повысить эффективность работы СУБД.

Источник: spravochnick.ru

СУБД — система управления базами данных

Представим, что в ваше распоряжение попала какая-либо база данных. Она содержит очень полезные, для вас или кого-то ещё, сведения. Однако вы ничего не сможете с ней сделать!
Можно попытаться открыть её текстовым редактором и извлечь часть данных. Но это будет лишь набор данных в непонятном для вас порядке. Ещё меньше пользы вы получите из БД, если она будет зашифрована. Отсюда возникает вопрос — с помощью чего была создана структура базы данных, и как потом с ней работать?

Оказывается, с одной стороны всё значительно проще, а с другой стороны — гораздо сложнее, чем вы себе представляете. Поясню, что для работы с определенным типом и моделью базы данных используется та или иная программа. В информатике их называют системой управления базами данных.

Cистема управления базами данных
Cистема управления базами данных

Дадим определение системы управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой комплекс языковых и программных средств, которые обеспечивают управление созданием и использованием баз данных.

Современная СУБД состоит из:

• ядра — части программ СУБД, отвечающих за управление данными в памяти и журнализацию
• Процессора языка базы данных, обеспечивающего оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных, и создание БД
• Подсистемы поддержки времени исполнения, интерпретирующую программы манипуляции данными, которые создают интерфейс пользователя СУБД
• Сервисных программ (внешних утилит), которые обеспечивают прочие возможности по обслуживанию информационных систем.

Так как через СУБД осуществляют все процессы, применимые к базам данных, следовательно, лучше будет выделить только её основные возможности.

Основными функциями СУБД являются

• Управление данными, хранящимися во внешней памяти
• Управление данными, загруженными в оперативную память с использованием дискового кэша
• Журнализация событий и изменений, резервное копирование и восстановление БД после сбоев
• поддержка языков обращения с БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Кстати, по этой теме вы можете скачать презентацию в PowerPoint.

Классификации СУБД

Существует несколько признаков, по которым можно классифицировать СУБД.

СУБД по модели данных бывают:

• Иерархические СУБД
• Сетевые СУБД
• Реляционные СУБД
• Объектно-ориентированные СУБД
• Объектно-реляционные СУБД

В настоящее время в серьезных проекта используются 2 последних типа.

СУБД по степени распределённости

• Локальные (СУБД размещается только на одном компьютере)
• Распределённые (части СУБД могут размещаться на 2-х и более компьютерах).

По способу доступа к БД

Файл-серверные СУБД

В них файлы с данными расположены централизованно на специальном файл-сервере. СУБД же должны быть расположены на каждом клиенте (рабочей станции). Доступ СУБД к данным производится посредством локальной сети. Поддержка синхронизации чтений и обновлений осуществляется за счет временных блокировок затребованных файлов.

Плюсом этой архитектуры можно назвать низкую нагрузку на файловый сервер.

К минусам же: высокая загрузка трафиком локальной сети; сложность или невозможность централизованного управления; нельзя обеспечить такие важные характеристики как надёжность, доступность и безопасность. Файл-серверные СУБД используют в локальных приложениях; в системах с малой интенсивностью обработки данных и небольшими пиковыми нагрузками на базу данных.

Сейчас её при создании крупной информационной системы не используют.

Примеры файл-серверных СУБД:

• dBase,
• FoxPro,
• Microsoft Access,
• Paradox,
• Visual FoxPro.

Клиент-серверная СУБД расположена на сервере вместе с базой данных и осуществляет доступ к БД исключительно в монопольном режиме. Все запросы на обработку данных клиентских приложений и станций обрабатываются централизованно.

Недостатком такого типа СУБД можно назвать повышенные требования к серверу.

Достоинствами: более низкую загрузку локальной сети; преимущества централизованного управления; поддержку высокой надёжности, доступности и безопасности.

Примеры клиент-серверных СУБД:

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

Это вид СУБД, который может выступать лишь в качестве составной части определенного программного комплекса, без необходимости процедуры отдельной установки. Такой вид СУБД может быть использован для локального хранения данных своего приложения и не рассчитан на коллективное использование в компьютерной сети. Физически же это зачастую реализуется в виде подключаемой библиотеки. Со стороны приложения доступ к данным происходит посредством SQL-запросов либо через специальный программный интерфейс.

Примеры встраиваемых СУБД:

• Firebird Embedded,
• BerkeleyDB,
• Microsoft SQL Server Compact,
• OpenEdge,
• SQLite,
• ЛИНТЕР.

Для рассмотрения лишь части основных возможностей и внутреннего устройства любой СУБД требуется один или несколько отдельных учебных курсов.

Список литературы по теме:

1. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 800 с.
2. Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 2-е изд. — М.: Интернет-университет информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 484 с. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: Вильямс, 2005. — 1328 с. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика = Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. — 3-е изд. — М.: Вильямс, 2003. — 1436 с.
3. Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс = Database Systems: The Complete Book. — Вильямс, 2003. — 1088 с. C. J. Date Date on Database: Writings 2000–2006. — Apress, 2006. — 566 с.

Источник: inphormatika.ru