Системы управления базами данных

Таким образом, можно выделить преимущества объектных СУБД. Отметим некоторые  из них. ОСУБД беспечивают инкапсуляцию логики и данных в одном объекте; поддерживают сложные типы данных и  работу на более высоком уровне абстракции, что позволяет с одной стороны  создавать сложные структуры  данных, в том числе мультимедийные, а с другой - обеспечить простоту их сопровождения и развития.

Однако ОСУБД также имеют  ряд недостатков и ограничений, среди которых в первую очередь  следует отметить отсутствие развитых средств выборки и анализа  данных и единой методологии проектирования объектной БД.

Со времен СССР давно и активно  развивались объектные СУБД. В  этой области известны такие разработки как: GoodBase, ODB-Jupiter, Dss. Данные разработки совершенно различны, выполнялись в разное время и применялись для различных задач (GoodBase - для решения задач в металлургии, ODB-Jupiter - для создания систем хранения и поиска документов, Dss - для создания систем контроля и управления технологическими процессами) .

Среди современных программных  продуктов-лидеров направления объектных  СУБД можно выделить: VERSANT (Versant, Inc), ObjectStore (ObjectDesign, Inc), POET (POET Software, Inc), Jasmine (Computer Associates, Inc).

Наиболее привлекательной для  создания корпоративных информационных систем и различных прикладных программ является объектная мультимедийная СУБД Jasmine (компания Computer Associates Internatonal Inc. совместно с Fujitsu).

Популярность объектных СУБД в  настоящее время неуклонно растет, что объясняется широкими возможностями  по их применению для построения информационных систем корпоративного уровня.

В заключении хотелось бы отметить еще  один вид СУБД, который начал зарождаться  на заре 90-х годов. В то время рынок  объектных СУБД начал существенно  набирать обороты. Из-за этого доходы компаний от продаж реляционных СУБД начали падать. Поэтому ими была предпринята попытка включить некоторые  особенности объектной модели в  реляционные СУБД. Так появились  гибридные реляционно-объектные  СУБД.

Некоторые исследователи доказывали, что реляционно-объектное представление  данных является следующим шагом  в развитии объектной модели. Но детальное ознакомление с такими продуктами позволило обнаружить неполноценность  такого подхода. На практике оказалось, что на базе реляционно-объектных  СУБД почти невозможно построить  эффективные прикладные системы. При сравнении реляционного и объектного подходов становится ясно, в чем причина краха такого рода систем.

 

2.3 Характеристика распределенных  СУБД

Еще одна классификация СУБД основывается на методах организации хранения и обработки данных. По данному  критерию СУБД делят на централизованные и распределённые. Первые работают с БД, которая физически хранится в одном месте (на одном компьютере). Это не означает, что пользователь может работать с БД только за этим же компьютером: доступ может быть удалённым (в режиме клиент-сервер). Большинство  централизованных СУБД перекладывает  задачу организации удалённого доступа  к данным на сетевое обеспечение, выполняя только свои стандартные функции, которые усложняются за счёт одновременности  доступа многих пользователей к  данным.

Распределенная СУБД (РаСУБД) - комплекс программ, предназначенный для управления распределенной БД и позволяющий  сделать распределенность информации "прозрачной" для конечного  пользователя. Термин "прозрачность" означает то, что для конечного  пользователя должен быть полностью  скрыт тот факт, что распределенная БД состоит из нескольких фрагментов, которые могут размещаться на нескольких компьютерах, расположенных  в сети и к ней возможен параллельный доступ нескольких пользователей.

Основное предназначение РаСУБД состоит  в обеспечении средств интеграции локальных баз данных, располагающихся  в некоторых узлах компьютерной сети, для того, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим БД как к единой БД.

РаСУБД обладают безусловными преимуществами перед централизованными, а именно:

- отражают структуру организации;

- обладают разделяемостью и локальной автономностью;

- обеспечивают высокую доступность данных;

- обладают высокой надежностью и повышенной производительностью.

Не лишены РаСУБД и недостатков:

- РаСУБД являются более сложными программными комплексами, чем централизованные СУБД, что обусловлено распределенной природой используемых ими данных, а также репликацией данных.

- Увеличение сложности означает и увеличение затрат на приобретение и сопровождение РаСУБД.

- В распределенных системах требуется организовать контроль доступа не только к данным, реплицируемым на несколько различных узлов, но и защиту сетевых соединений самих по себе.

- В РаСУБД повышенная стоимость передачи и обработки данных может препятствовать организации эффективной защиты от нарушений целостности данных.

- Отсутствуют стандарты на каналы связи и протоколы доступа к данным, а также отсутствуют инструментальные средства и методологии, способные помочь пользователям в преобразовании централизованных систем в распределенные.

- Еще не накоплен необходимый опыт промышленной эксплуатации распределенных систем, сравнимый с опытом эксплуатации централизованных систем.

- РаСУБД сложны в управлении, что обусловливает потенциальную опасность потери целостности данных.

Наиболее полно функции распределенной СУБД реализованы в системах: INGRES/STAR, разработанная отделением Ingres Division фирмы The ASK Group Inc.; ORACLE фирмы ORACLE Corp.; модуле распределенной системы DB2 фирмы IBM. Наиболее близко подошли к реализации функций распределенных СУБД такие как: Informix On-line фирмы Informix Software; Sybase System 10 фирмы Sybase Inc.

К РаСУБД, наиболее изученным относятся: система SDD-1, созданная в конце 70-х-начале 80-х годов; система R* фирмы IBM; система Distributed INGRES. которая является распределенной версией системы INGRES (80-е годы).

 

Заключение

 

Подводя итоги нашей работы, выделим  следующие моменты.

Системы управления базами данных - одна из фундаментальных составляющих компьютерного  обеспечения информационных процессов, являющаяся основой для построения большинства современных информационных систем. Главной функцией СУБД является эффективное хранение и предоставление данных в интересах конкретных прикладных задач.

В настоящее время СУБД в основном приобретаются для использования  со сложными и дорогостоящими программными продуктами, ориентированными на автоматизацию  корпоративных бизнес-процессов. Большинство  таких продуктов имеют высокую  критичность для бизнеса, что  обуславливает зависимость компаний от функционирования СУБД, серверов баз  данных и качества обслуживания инфраструктуры. В свою очередь это выдвигает  повышенные требования к выбору СУБД, который зависит не столько от ее функциональных возможностей, сколько  от набора приложений, с которыми она  будет взаимодействовать, а также  от стоимости лицензий и наличия  подготовленного персонала для  ее администрирования.

Разработчики СУБД прилагают значительные усилия для развития целого ряда технологических  направлений, среди которых основными  являются масштабируемость и быстродействие. Внедрение кластерных технологий в  СУБД позволяет компаниям сделать  масштабирование системы более  легким, а также существенно повысить надежность системы, не затрачивая при  этом большие средства на развитие инфраструктуры предприятия.

За универсальность, надежность и  общую высокую производительность современных СУБД приходится платить. Проектирование, поддержка и обслуживание баз данных под управлением современных  СУБД далеко нелегкая задача, требующая  наличия высококвалифицированных  разработчиков и администраторов  БД, что также ощутимо сказывается  на общей стоимости владения подобными  системами.

Сам рынок СУБД за последнее время  значительно фрагментировался. В  свою очередь, быстро меняющиеся потребности  современного бизнеса постоянно  повышают требования к приложениям  и инфраструктуре. Появились целые  секторы, в которых использование  универсальных СУБД либо слишком  дорого, либо неэффективно. Для решения  конкретного спектра задач в  определенных отраслях становится более  подходящим использование специализированные СУБД.

В целом, за последние 40 лет в области  управления данными была выполнена  громадная исследовательская работа, результаты которой можно успешно  применять как для развития универсальных  СУБД, так и для разработки специализированных систем. К настоящему моменту индустрия СУБД добилась значительного прогресса в технологиях обработки и хранения данных. Современные технологии позволяют работать с базами данных петабайтного размера, при этом выполнять обработку анализ данных в реальном времени.

Сегодня мультимедийные приложения задают новый уровень организации данных. Возникает необходимость хранить  сложные, переплетенные многими  связями документы. Рассмотрев модели данных, используемые в одноименных  СУБД, отметим, что реляционная модель играла и играет важную роль в СУБД, но не удовлетворяет сегодняшним  требованиям, предъявляемым к срокам разработки крупных проектов, к скорости обработки запросов к базам данных, и крупнейшие разработчики СУБД фактически признали это, встраивая в свои продукты поддержку объектной модели программирования. По соображениям совместимости с  прежними наработками, лидеры индустрии  СУБД предлагают смешанный подход - объектно-реляционный. По-видимому, рынок  корпоративных систем в ближайшее  время останется за гибридными СУБД. Но наиболее полно современному состоянию  вычислительных систем соответствуют, конечно же, объектные базы данных.

Но ОСУБД все равно не смогут заменить реляционные БД в полном объеме. В некоторых реальных задачах  все же удобней и правильней хранить  данные не в объектах, а в таблицах.

 

Глоссарий

 

№ п/п	Понятие	Определение
1	Архитектура Ansi-Sparc	3х-уровневая архитектура, которая  определяет принцип, согласно  которому рекомендуется строить  системы управления базами данных (СУБД)
2	База данных	поименованная совокупность взаимосвязанных  данных, находящихся под управлением  СУБД
3	Журнал	это особая часть БД, недоступная  пользователям СУБД и поддерживаемая особо тщательно, в которую поступают  записи обо всех изменениях основной части БД
4	Инкапсуляция	это механизм, который объединяет данные и код, манипулирующий этими  данными, а также защищает и то, и другое от внешнего вмешательства  или неправильного использования
5	Наследование	процесс, посредством которого один объект может приобретать свойства другого
6	Объект	это некоторая сущность, поведение  которой и структура описывается  с помощью класса, к которому он принадлежит
7	Объектная СУБД	СУБД, построенная на так называемом объектном подходе к структуре  БД, который предполагает использование  моделей, близких к реальным представлениям их сущности у разработчиков
8	Полиморфизм	свойство, которое позволяет одно и то же имя использовать для решения  двух или более схожих, но технически разных задач
9	Распределенная СУБД	Комплекс программ, предназначенный  для управления распределенной БД и  позволяющий сделать распределенность данных "прозрачной" для конечного  пользователя
10	Реляционная СУБД	СУБД, поддерживающая реляционную  модель данных
11	Словарь данных	централизованное хранилище метаинформации
12	СУБД	Программное обеспечение, с помощью  которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также осуществлять к ней  контролируемый доступ
13	Транзакция	законченная совокупность действий над  БД, которая переводит БД из одного целостного в логическом смысле состояния  в другое целостное состояние
14	SQL (Structured Query Language)	язык структурированных запросов ¨Интерпретируемый язык, описывающий операции (создание, обработка и извлечение) над реляционными базами данных

 

 

Список использованных источников

 

1. Бураков П.В., Петров В.Ю. Введение в системы баз данных: Учебное пособ. - Изд-во: СПбГУ ИТМО, 2010. - 129 с.

2. Гришков В.И. Исследование возможностей объектного представления данных в прикладных системах // Труды СПИИРАН. Вып.1, т.3. - СПб: СПИИРАН, 2003.

. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование, реализация и управление. - 5-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 1040 с.

4. Андреев А.М. Березкин Д.В. Кантонистов Ю.А. Объектные СУБД на российских просторах [Электронный ресурс]. - "Компьютерная хроника", 1997 г., N11. - Режим доступа: http://www.inteltec.ru/publish/articles/objtech/chronic. shtml <http://www.inteltec.ru/publish/articles/objtech/chronic.shtml>. - Загл. с экрана

. Байдак А.Я., Булгаков А.А. Современные СУБД и их применение в энергетике [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://masters. donntu.edu.ua/2010/etf/baydak/library/article2. htm <http://masters.donntu.edu.ua/2010/etf/baydak/library/article2.htm>. - Загл. с экрана

. Братчиков И.Л. Основы проектирования баз данных [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.apmath. spbu.ru/ru/education/final/question41. pdf <http://www.apmath.spbu.ru/ru/education/final/question41.pdf>. - Загл. с экрана

. Зеневич А.М. Системы обработки многопользовательских баз данных: Курс лекций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bseu. by/ffbd/tohod/lekcii8_5. htm <http://www.bseu.by/ffbd/tohod/lekcii8_5.htm>. - Загл. с экрана

. Миндалев И.В. Информационные системы: Электронный учебно-методический комплекс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: <http://www.kgau.ru/istiki/is/index.html>. - Загл. с экрана

. Никитин М. Закончилась ли эпоха реляционных СУБД? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/free/marketBD/articles/articles2. shtml <http://www.cnews.ru/reviews/free/marketBD/articles/articles2.shtml>. - Загл. с экрана

. Пономарева И.С. Системы управления базами данных [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mathmod. aspu.ru/images/File/Ponomareva/TM10_About%20BD. pdf - C.2

. Руководство администратора баз данных Informix [Электронный ресурс]. - Режим доступа: <http://www.computerbooks.ru/книга/руководство%20администратора%20баз%20данных%20inrformix/4>. - Загл. с экрана

. Система управления базой данных [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ssti.ru/kpi/informatika/Content/biblio/b1/inform_man/gl_15_3. htm <http://www.ssti.ru/kpi/informatika/Content/biblio/b1/inform_man/gl_15_3.htm>. - Загл. с экрана

. Снова о объектных СУБД [Электронный ресурс] // Открытые системы, №04, 1999. - Режим доступа: <http://www.publish.ru/os/1072579/text/179797/_p3.html>. - Загл. с экрана

. Среда базы данных [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://do. bti. secna.ru/lib/book_it/sreda_bd.html <http://do.bti.secna.ru/lib/book_it/sreda_bd.html>. - Загл. с экрана

. Федоров В.А. Постреляционная эра: реляционная или объектная? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ict.edu.ru/ft/003850/PostrelationarEra. pdf <http://www.ict.edu.ru/ft/003850/PostrelationarEra.pdf>. - Загл. с экрана