Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
| Ця стаття покладається значною мірою чи цілком на єдине . Це може призвести до порушень та недостатньої вмісту. (жовтень 2023) |
Систе́ма управління ба́зами да́них (СУБД, СКБД англ. Database Management System, DBMS) — набір взаємопов'язаних даних (база даних) і програм для доступу до цих даних. Надає можливості створення, збереження, оновлення та пошуку інформації в базах даних з контролем доступу до даних.
Історія
Першим поколінням СКБД прийнято вважати ієрархічні й мережеві системи. Ці системи отримали широке поширення в 1970-х роках, а першою комерційною системою цього типу була система IMS компанії IBM.
У 1980-х роках ці системи були витіснені системами другого покоління — повсюдно використовуваними і донині реляційними СКБД. У цих системах використовувалися непроцедурні мови управління даними (SQL) і передбачався значний ступінь незалежності даних. Реляційні системи внесли значні удосконалення в управління даними: графічний користувацький інтерфейс (GUI), клієнт-серверні застосунки, розподілені бази даних, паралельний пошук даних та інтелектуальний аналіз даних.
Але вже до кінця 1980-х років існуюча тоді реляційна модель перестала задовольняти розробників в силу низки обмежень. Відповіддю на зростаючу складність програм баз даних стали два нових напрямки розвитку СКБД: об'єктно-орієнтовані СКБД і об'єктно-реляційні СКБД.
У 1991 був утворений [en], основною метою якого стало вироблення промислового стандарту об'єктно-орієнтованих баз даних. Між 1993 та 2001 роками ODMG опублікувала п'ять ревізій своїх специфікацій. Остання версія стандарту має індекс 3.0, після чого група розпустилася. До кінця 1990-х існувало близько десяти компаній, що виробляли комерційні продукти, що позиціонуються на ринку як ООСКБД. Найбільш відомими системами даного класу стали Objectivity, Versant виробництва однойменних компаній, а також СКБД Jasmine, випущена компанією CA. Незважаючи на переваги, що дозволяють ефективніше вирішувати певний ряд завдань, об'єктно-орієнтовані системи так і не змогли завоювати значущу частку ринку СКБД, залишившись «нішевим» продуктом.
Постачальниками традиційних реляційних СКБД також була проведена значна робота з об'єднання об'єктно-орієнтованих і реляційних систем. Розробники постаралися розширити мову SQL, щоб включити в неї концепції об'єктно-орієнтованого підходу, зберігаючи переваги реляційної моделі (об'єктні розширення мови SQL були зафіксовані в стандарті SQL:1999). Основний принцип — це еволюційний розвиток можливостей СКБД без поломки попередніх підходів та зі збереженням наступності з системами попереднього покоління.
Поняття СКБД третього покоління, якими, власне кажучи, і є об'єктно-реляційні СКБД, з'явилося після опублікування групою відомих фахівців в області баз даних «Маніфесту систем баз даних третього покоління». Основні принципи СКБД третього покоління, позначені в маніфесті:
- Крім традиційних послуг з управління даними, СКБД третього покоління повинні забезпечити підтримку розвиненіших структур об'єктів і правил. Розвинутіша структура об'єктів характеризує засоби, необхідні для зберігання і маніпулювання нетрадиційними елементами даних (тексти, просторові дані, мультимедіа).
- СКБД третього покоління повинні включити в себе СКБД другого покоління. Системи другого покоління зробили вирішальний внесок у двох областях — непроцедурний доступ за допомогою мови запитів SQL і незалежність даних. Ці досягнення обов'язково повинні враховуватися в системах третього покоління.
- СКБД третього покоління повинні бути відкриті для інших підсистем. Це включає оснащення різноманітними інструментами підтримки прийняття рішень, доступом з багатьох мов програмування, інтерфейсами до існуючих популярних систем і бізнес-застосунків, можливістю запуску програм з бази даних на іншій машині і розподілені СКБД. Весь набір інструментів і СКБД має ефективно функціонувати на різноманітних з різними операційними системами. Крім того, СКБД, що розраховує на широку сферу застосування, повинна бути оснащена мовою четвертого покоління (4GL).
У середині 1990 років було лише кілька дослідних прототипів СКБД, які поєднали найкращі риси реляційних і об'єктно-орієнтованих СКБД. Першим комерційним продуктом, якому були властиві об'єктно-реляційні риси, став компанії Informix (згодом була поглинена IBM). В даний час більшість цих ідей вже втілено в реальних комерційних рішеннях, в тому числі і в продуктах основних постачальників СКБД (Oracle Database і IBM DB2).
Розвиток індустрії систем керування базами даних базується на значних фундаментальних наукових дослідженнях. Найчастіше, між самими дослідженнями та їхньою конкретною реалізацією в прикладних рішеннях минають роки, а іноді й десятиліття. Роботу в області управління даними проводять як університетські дослідницькі групи (MIT, Berkeley), так і центри розробок основних постачальників СКБД (Oracle, IBM, Microsoft). Інвестування в управління даними — це довгострокове, і разом з тим, вигідне вкладення коштів. В даний час дослідники мають у своєму розпорядженні засоби, що дозволяють ефективно реалізувати найскладніші запити, що маніпулюють терабайтами й петабайтами різних даних.
Основними тенденціями, які дали привід для проведення різних масштабних досліджень в області баз даних стали:
- Експонентний ріст даних. Обсяг даних, у тому числі синтетичних, що генеруються автоматизованими системами, значно зріс. Збільшилося і число прикладних областей, в яких вимагається обробка великих обсягів даних. До таких областей тепер відносяться не тільки традиційні корпоративні програми, пошук у веб, але також і наукові дослідження, обробка природних мов, аналіз соціальних мереж тощо.
- Значне ускладнення структур використовуваних даних. Прості види даних у вигляді чисел і символьних рядків стали доповняться численною мультимедійною інформацією, просторовими, процедурними даними та великою кількістю інших складних форматів.
- Широке поширення дешевих високопродуктивних апаратних засобів. Щорічно ми спостерігаємо зростання обчислювальних можливостей мікропроцесорів, збільшення ємності і зниження вартості доступних і зручних в експлуатації пристроїв дискової і оперативної пам'яті.
- Активний розвиток засобів комунікації та «всесвітньої павутини» World Wide Web. WWW стає єдиним інформаційним середовищем, що пронизує весь світ і об'єднує величезне число користувачів та електронних пристроїв.
- Поява нових важливих областей застосування СКБД. У першу чергу, це пов'язано з інтелектуальним аналізом даних, сховищами даних, а останнім часом — з паралельними обчисленнями і хмарними технологіями.
Основні характеристики СКБД
- Контроль за надлишковістю даних
- Несуперечливість даних
- Підтримка цілісності бази даних (коректність та несуперечливість)
- Цілісність описується за допомогою обмежень
- Незалежність прикладних програм від даних
- Спільне використання даних
- Підвищений рівень безпеки
Можливості СКБД
- Дозволяється створювати БД (здійснюється за допомогою мови визначення даних DDL (Data Definition Language))
- Дозволяється додавання, оновлення, видалення та читання інформації з БД (за допомогою мови маніпулювання даними DML, яку часто називають мовою запитів)
- Можна надавати контрольований доступ до БД за допомогою:
- Системи забезпечення захисту, яка запобігає несанкціонованому доступу до БД;
- Системи керування паралельною роботою прикладних програм, яка контролює процеси спільного доступу до БД;
- Система відновлення — дозволяє відновлювати БД до попереднього несуперечливого стану, що був порушений в результаті збою апаратного або програмного забезпечення
Використання СКБД в мобільних пристроях
- апаратне забезпечення
- програмне забезпечення
- дані
- процедури — інструкції та правила, які повинні враховуватись при проєктуванні та використанні БД
- користувачі
- адміністратори даних (керування даними, проєктування БД, розробка алгоритмів, процедур) та БД (фізичне проєктування, відповідальність за безпеку та цілісність даних)
- розробники БД
- прикладні програмісти
- кінцеві користувачі
Архітектура СКБД
Існує трирівнева система організації СКБД ANSI-SPARC, при якій існує незалежний рівень для ізоляції програми від особливостей представлення даних на нижчому рівні.
Рівні:
- Зовнішній — представлення БД з точки зору користувача.
- Концептуальний — узагальнене представлення БД, описує які дані зберігаються в БД і зв'язки між ними. Підтримує зовнішні представлення, підтримується внутрішнім рівнем.
- Внутрішній — фізичне представлення БД в комп'ютері.
Логічна незалежність — повна захищеність зовнішніх моделей від змін, що вносяться в концептуальну модель.
Фізична незалежність — захищеність концептуальної моделі від змін, які вносяться у внутрішню модель.
Див. також
Примітки
Література
Посилання
- SQL System Properties Comparison
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cya stattya pokladayetsya znachnoyu miroyu chi cilkom na yedine dzherelo Ce mozhe prizvesti do porushen nejtralnosti ta nedostatnoyi perevirnosti vmistu Bud laska dopomozhit dodavshi posilannya na dodatkovi dzherela zhovten 2023 Siste ma upravlinnya ba zami da nih SUBD SKBD angl Database Management System DBMS nabir vzayemopov yazanih danih baza danih i program dlya dostupu do cih danih Nadaye mozhlivosti stvorennya zberezhennya onovlennya ta poshuku informaciyi v bazah danih z kontrolem dostupu do danih IstoriyaPershim pokolinnyam SKBD prijnyato vvazhati iyerarhichni j merezhevi sistemi Ci sistemi otrimali shiroke poshirennya v 1970 h rokah a pershoyu komercijnoyu sistemoyu cogo tipu bula sistema IMS kompaniyi IBM U 1980 h rokah ci sistemi buli vitisneni sistemami drugogo pokolinnya povsyudno vikoristovuvanimi i donini relyacijnimi SKBD U cih sistemah vikoristovuvalisya neprocedurni movi upravlinnya danimi SQL i peredbachavsya znachnij stupin nezalezhnosti danih Relyacijni sistemi vnesli znachni udoskonalennya v upravlinnya danimi grafichnij koristuvackij interfejs GUI kliyent serverni zastosunki rozpodileni bazi danih paralelnij poshuk danih ta intelektualnij analiz danih Ale vzhe do kincya 1980 h rokiv isnuyucha todi relyacijna model perestala zadovolnyati rozrobnikiv v silu nizki obmezhen Vidpoviddyu na zrostayuchu skladnist program baz danih stali dva novih napryamki rozvitku SKBD ob yektno oriyentovani SKBD i ob yektno relyacijni SKBD U 1991 buv utvorenij en osnovnoyu metoyu yakogo stalo viroblennya promislovogo standartu ob yektno oriyentovanih baz danih Mizh 1993 ta 2001 rokami ODMG opublikuvala p yat revizij svoyih specifikacij Ostannya versiya standartu maye indeks 3 0 pislya chogo grupa rozpustilasya Do kincya 1990 h isnuvalo blizko desyati kompanij sho viroblyali komercijni produkti sho pozicionuyutsya na rinku yak OOSKBD Najbilsh vidomimi sistemami danogo klasu stali Objectivity Versant virobnictva odnojmennih kompanij a takozh SKBD Jasmine vipushena kompaniyeyu CA Nezvazhayuchi na perevagi sho dozvolyayut efektivnishe virishuvati pevnij ryad zavdan ob yektno oriyentovani sistemi tak i ne zmogli zavoyuvati znachushu chastku rinku SKBD zalishivshis nishevim produktom Postachalnikami tradicijnih relyacijnih SKBD takozh bula provedena znachna robota z ob yednannya ob yektno oriyentovanih i relyacijnih sistem Rozrobniki postaralisya rozshiriti movu SQL shob vklyuchiti v neyi koncepciyi ob yektno oriyentovanogo pidhodu zberigayuchi perevagi relyacijnoyi modeli ob yektni rozshirennya movi SQL buli zafiksovani v standarti SQL 1999 Osnovnij princip ce evolyucijnij rozvitok mozhlivostej SKBD bez polomki poperednih pidhodiv ta zi zberezhennyam nastupnosti z sistemami poperednogo pokolinnya Ponyattya SKBD tretogo pokolinnya yakimi vlasne kazhuchi i ye ob yektno relyacijni SKBD z yavilosya pislya opublikuvannya grupoyu vidomih fahivciv v oblasti baz danih Manifestu sistem baz danih tretogo pokolinnya Osnovni principi SKBD tretogo pokolinnya poznacheni v manifesti Krim tradicijnih poslug z upravlinnya danimi SKBD tretogo pokolinnya povinni zabezpechiti pidtrimku rozvinenishih struktur ob yektiv i pravil Rozvinutisha struktura ob yektiv harakterizuye zasobi neobhidni dlya zberigannya i manipulyuvannya netradicijnimi elementami danih teksti prostorovi dani multimedia SKBD tretogo pokolinnya povinni vklyuchiti v sebe SKBD drugogo pokolinnya Sistemi drugogo pokolinnya zrobili virishalnij vnesok u dvoh oblastyah neprocedurnij dostup za dopomogoyu movi zapitiv SQL i nezalezhnist danih Ci dosyagnennya obov yazkovo povinni vrahovuvatisya v sistemah tretogo pokolinnya SKBD tretogo pokolinnya povinni buti vidkriti dlya inshih pidsistem Ce vklyuchaye osnashennya riznomanitnimi instrumentami pidtrimki prijnyattya rishen dostupom z bagatoh mov programuvannya interfejsami do isnuyuchih populyarnih sistem i biznes zastosunkiv mozhlivistyu zapusku program z bazi danih na inshij mashini i rozpodileni SKBD Ves nabir instrumentiv i SKBD maye efektivno funkcionuvati na riznomanitnih z riznimi operacijnimi sistemami Krim togo SKBD sho rozrahovuye na shiroku sferu zastosuvannya povinna buti osnashena movoyu chetvertogo pokolinnya 4GL U seredini 1990 rokiv bulo lishe kilka doslidnih prototipiv SKBD yaki poyednali najkrashi risi relyacijnih i ob yektno oriyentovanih SKBD Pershim komercijnim produktom yakomu buli vlastivi ob yektno relyacijni risi stav kompaniyi Informix zgodom bula poglinena IBM V danij chas bilshist cih idej vzhe vtileno v realnih komercijnih rishennyah v tomu chisli i v produktah osnovnih postachalnikiv SKBD Oracle Database i IBM DB2 Rozvitok industriyi sistem keruvannya bazami danih bazuyetsya na znachnih fundamentalnih naukovih doslidzhennyah Najchastishe mizh samimi doslidzhennyami ta yihnoyu konkretnoyu realizaciyeyu v prikladnih rishennyah minayut roki a inodi j desyatilittya Robotu v oblasti upravlinnya danimi provodyat yak universitetski doslidnicki grupi MIT Berkeley tak i centri rozrobok osnovnih postachalnikiv SKBD Oracle IBM Microsoft Investuvannya v upravlinnya danimi ce dovgostrokove i razom z tim vigidne vkladennya koshtiv V danij chas doslidniki mayut u svoyemu rozporyadzhenni zasobi sho dozvolyayut efektivno realizuvati najskladnishi zapiti sho manipulyuyut terabajtami j petabajtami riznih danih Osnovnimi tendenciyami yaki dali privid dlya provedennya riznih masshtabnih doslidzhen v oblasti baz danih stali Eksponentnij rist danih Obsyag danih u tomu chisli sintetichnih sho generuyutsya avtomatizovanimi sistemami znachno zris Zbilshilosya i chislo prikladnih oblastej v yakih vimagayetsya obrobka velikih obsyagiv danih Do takih oblastej teper vidnosyatsya ne tilki tradicijni korporativni programi poshuk u veb ale takozh i naukovi doslidzhennya obrobka prirodnih mov analiz socialnih merezh tosho Znachne uskladnennya struktur vikoristovuvanih danih Prosti vidi danih u viglyadi chisel i simvolnih ryadkiv stali dopovnyatsya chislennoyu multimedijnoyu informaciyeyu prostorovimi procedurnimi danimi ta velikoyu kilkistyu inshih skladnih formativ Shiroke poshirennya deshevih visokoproduktivnih aparatnih zasobiv Shorichno mi sposterigayemo zrostannya obchislyuvalnih mozhlivostej mikroprocesoriv zbilshennya yemnosti i znizhennya vartosti dostupnih i zruchnih v ekspluataciyi pristroyiv diskovoyi i operativnoyi pam yati Aktivnij rozvitok zasobiv komunikaciyi ta vsesvitnoyi pavutini World Wide Web WWW staye yedinim informacijnim seredovishem sho pronizuye ves svit i ob yednuye velichezne chislo koristuvachiv ta elektronnih pristroyiv Poyava novih vazhlivih oblastej zastosuvannya SKBD U pershu chergu ce pov yazano z intelektualnim analizom danih shovishami danih a ostannim chasom z paralelnimi obchislennyami i hmarnimi tehnologiyami Osnovni harakteristiki SKBDKontrol za nadlishkovistyu danih Nesuperechlivist danih Pidtrimka cilisnosti bazi danih korektnist ta nesuperechlivist Cilisnist opisuyetsya za dopomogoyu obmezhen Nezalezhnist prikladnih program vid danih Spilne vikoristannya danih Pidvishenij riven bezpekiMozhlivosti SKBDDozvolyayetsya stvoryuvati BD zdijsnyuyetsya za dopomogoyu movi viznachennya danih DDL Data Definition Language Dozvolyayetsya dodavannya onovlennya vidalennya ta chitannya informaciyi z BD za dopomogoyu movi manipulyuvannya danimi DML yaku chasto nazivayut movoyu zapitiv Mozhna nadavati kontrolovanij dostup do BD za dopomogoyu Sistemi zabezpechennya zahistu yaka zapobigaye nesankcionovanomu dostupu do BD Sistemi keruvannya paralelnoyu robotoyu prikladnih program yaka kontrolyuye procesi spilnogo dostupu do BD Sistema vidnovlennya dozvolyaye vidnovlyuvati BD do poperednogo nesuperechlivogo stanu sho buv porushenij v rezultati zboyu aparatnogo abo programnogo zabezpechennyaVikoristannya SKBD v mobilnih pristroyahaparatne zabezpechennya programne zabezpechennya dani proceduri instrukciyi ta pravila yaki povinni vrahovuvatis pri proyektuvanni ta vikoristanni BD koristuvachi administratori danih keruvannya danimi proyektuvannya BD rozrobka algoritmiv procedur ta BD fizichne proyektuvannya vidpovidalnist za bezpeku ta cilisnist danih rozrobniki BD prikladni programisti kincevi koristuvachiArhitektura SKBDIsnuye tririvneva sistema organizaciyi SKBD ANSI SPARC pri yakij isnuye nezalezhnij riven dlya izolyaciyi programi vid osoblivostej predstavlennya danih na nizhchomu rivni Rivni Zovnishnij predstavlennya BD z tochki zoru koristuvacha Konceptualnij uzagalnene predstavlennya BD opisuye yaki dani zberigayutsya v BD i zv yazki mizh nimi Pidtrimuye zovnishni predstavlennya pidtrimuyetsya vnutrishnim rivnem Vnutrishnij fizichne predstavlennya BD v komp yuteri Logichna nezalezhnist povna zahishenist zovnishnih modelej vid zmin sho vnosyatsya v konceptualnu model Fizichna nezalezhnist zahishenist konceptualnoyi modeli vid zmin yaki vnosyatsya u vnutrishnyu model Div takozhSpisok sistem keruvannya bazami danihPrimitkiSilberschatz ta Sudarshan 2011 s 1 LiteraturaSilberschatz Abraham Sudarshan S 2011 Database system concepts vid 6 New York McGraw Hill ISBN 9780073523323 OCLC 436031093 PosilannyaSQL System Properties Comparison