Системы управления базами данных: виды, характеристика

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА  и ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ при  ПРИЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЛИАЛ

ФАКУЛЬТЕТ УПРАВЛЕНИЯ

КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

РЕФЕРАТ

На тему:	«Системы управления базами данных: виды, характеристика»

 

Выполнил
ФИО	Коденко Виктория Николаевна
Группа	ЭБ_411

 

Ростов - на- Дону
20	12

 

Оглавление

Введение 3

1.Базы данных 4

1.1Основные понятия баз данных 4

1.2 Виды БД 4

1.3 Режимы работы с базами данных 6

1.4 Объекты базы данных 7

3. Система управления базами данных 8

3.1 Основные сведения о СУБД 8

3.2 Виды СУВД 11

3.3 Характеристика видов СУБД 12

Заключение 17

Источники информации: 18

 

 

 

Введение

База данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации.

С понятием базы данных тесно связано  понятие системы управления базой  данных. Это комплекс программных  средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение её содержимым, редактирования содержимого  и визуализации информации. Под визуализацией  информации базы понимается отбор отображенных данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочивание, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передачи по каналом связи.

Система управления базами данных (СУБД) играют исключительную роль в организации современных промышленных, инструментальных и исследовательских информационных систем. Тематика СУБД поистине безгранична. Можно выделить предназначение СУБД, основные функции СУБД , классификацию и самое главное- виды.

 Целью данной работы является  исследовать основные понятия  СУБД: предназначение, функции, классификацию.  А также охарактеризовать основные  виды СУБД. 

1.Базы данных

1.1Основные понятия баз данных

Базы данных (БД) - это организованный набор фактов в определенной предметной области. БД - это информация, упорядоченная в виде набора элементов, записей одинаковой структуры. Для обработки записей используются специальные программы, позволяющие их упорядочить, делать выборки по указанному правилу. Базы данных относятся к компьютерной технологии хранения, поиска и сортировки информации.

Пример простейшей базы данных в  виде таблицы:

Название	Сумма	Количество	Цвет
Стол	3000	1	Коричневый
Стул	2500	2	Черный
Монитор	6000	2	Черный
Клавиатура	800	4	Белая

В БД может храниться миллионы записей. В любое время можно найти  запись, которая необходима в данный момент. Результатом поиска информации в приведенной БД могут быть названия, суммы, количество, даты. В базах  данных можно проводить сортировку информации и вывод её на печать, удаление старой и вставка новой  информации, просматривать БД целиком  или по частям. С числами в таблицах можно проводить обычные математические операции. Фамилии людей и названия предметов можно упорядочить  по алфавиту

Программное обеспечение для управления и поддержки работоспособности  БД называют системой управления базами данных (СУБД). СУБД осуществляют ввод, проверку, систематизацию, поиск и  обработку данных, распечатку их в  виде отчётов.

В основе БД лежит представление  данных в виде таблиц. Основными  понятиями в СУБД являются поля и  записи. В полях содержатся данные. Поле характеризуется длиной. Совокупность всех полей в строке называется записью.

1.2 Виды БД

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным  критериям. Например, в «Энциклопедии  технологий баз данных» определяются свыше 50 видов БД.

Наиболее известные  модели данных:

• Иерархическая. Под иерархической моделью данных понимается модель, объединяющая записи, хранимые в общей древовидной структуре с одним корневым типом записи, который имеет несколько подчиненных типов записи или не имеет совсем. Каждый подчиненный тип записи также может иметь несколько подчиненных типов или не иметь их совсем. Основной структурой, поддерживающей иерархическое представление информации, является дерево.

Примеры: зарубежные системы IMS, PC/Focus, Team-Up и Data Edge, а также отечественные системы Ока, ИНЭС и МИРИС;

• Сетевая. Эта модель позволяет отображать разнообразные взаимосвязи элементов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым иерархическую модель данных.

Системы на основе сетевой модели не получили широкого распространения  на практике. Наиболее известными: IDMS, db_VistaIII, СЕТЬ, СЕТОР и КОМПАС;

• Реляционная модель. В реляционных базах данных вся информация представляется в виде двумерных таблиц. Реляционная модель опирается на систему понятий реляционной алгебры, важнейшими из которых являются “таблица”, “отношение”, “строка”, “первичный ключ”. Все операции над реляционной базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строки (кортеж) – конкретный объект.
• Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД) - реляционная СУБД поддерживающая некоторые технологии, реализующие объектно-ориентированный подход.

Объектно-реляционными СУБД являются, к примеру, широко известные Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL, FirstSQL/J.

• Объектные базы данных - это модель работы с объектными данными.

Такая модель баз данных, несмотря на то, что она существует уже  много лет, считается новой. И  её создание открывает большие перспективы, в связи с тем, что использование  объектной модели баз данных легко  воспринимается пользователем, так  как создается высокий уровень  абстракции.

Есть классификация по среде постоянного хранения:

• Во вторичной памяти, или традиционная: средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) - как правило жёсткий диск.

В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки.

• В оперативной памяти: все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.
• В третичной памяти: средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков.

Во вторичной памяти сервера  хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

Классификация по степени  распределённости:

• Централизованная, или сосредоточенная: БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.
• Распределённая: БД, составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.
• Неоднородная: фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД
• Однородная: фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.
• Фрагментированная, или секционированная: методом распределения данных является фрагментирование, вертикальное или горизонтальное.
• Тиражированная: методом распределения данных является тиражирование (репликация).

1.3 Режимы работы с базами данных

Есть два режима работы с базами данных:

Если с базой данных, размещенной  на автономном или входящем в состав локальной вычислительной сети компьютере, в течение одного или нескольких сеансов работает только один человек, такой режим называется однопользовательским или монопольным, а если работает два и более, то такой режим называется многопользовательский.

Многопользовательский режим включает в себя:

• Параллельный режим работы с базами данных, который предполагает, что с одной и той же базой данных одновременно работают несколько пользователей.
• Последовательный режим. В рамках последовательного многопользовательского режима к базе данных имеют доступ несколько человек, которые сменяют друг друга в процессе работы. 
  

1.4 Объекты базы данных

БД может содержать  разные типы объектов:

Таблицы - основные объекты любой БД, в которых хранятся все данные, имеющиеся в базе, и хранится сама структура базы (поля, их типы и свойства).

Отчеты - предназначены для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, время создания отчета и другое).

Страницы или страницы доступа к данным - специальные объекты БД, выполненные в коде HTML , размещаемые на web -странице и передаваемые клиенту вместе с ней. Сам по себе объект не является БД, посетитель может с ее помощью просматривать записи базы в полях страницы доступа. Страницы – интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенным на сервере.

Макросы и модули - предназначены для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления БД, так и для создания новых функций путем программирования. Макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования. Это одно из средств, с помощью которых разработчик БД может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, уровень ее защищенности. 

3. Система управления базами данных

3.1 Основные сведения о СУБД

Активная деятельность по отысканию  приемлемых способов обобществления непрерывно растущего объема информации привела  к созданию в начале 60-х годов XX века специальных программных  комплексов, называемых "Системы  управления базами данных" (СУБД).

Системы управления базами данных (СУБД) - комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержанием, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

Существует много систем управления базами данных. Они могут по-разному  работать с разными объектами  и предоставляют пользователю разные функции и средства. Большинство  СУБД опираются на единый устоявшийся  комплекс основных понятий.

СУБД называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ (электронная вычислительная машина) общей базы данных, используемой для  решения множества задач. Подобные системы служат для поддержания  базы данных в актуальном состоянии  и обеспечивают эффективный доступ пользователей к содержащимся в  ней данным в рамках предоставленных  пользователям полномочий.

Основные функции СУБД

• Администрирование базы данных.

СУБД имеют развитые средства администрирования  базы данных (определение доступа  к базе, ее архивация). В связи  с тем, что базы данных приникают  сегодня во многие сферы деятельности человека, появилась новая профессия - администратор базы данных, человек, отвечающий за проектирование, создание, использование и сопровождение базы данных. В процессе эксплуатации БД администратор обычно следит за ее функционированием, обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к хранимым данным, вносит изменения в структуру базы, контролирует достоверность информации в ней.

• Непосредственное управление данными во внешней памяти.

Эта функция предоставляет пользователю возможность выполнения основных операций с данными - хранение, извлечение и обновление информации. Она включает в себя обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным. СУБД поддерживает собственную систему именования объектов БД.

• Управление буферами оперативной памяти.

СУБД обычно работают с БД значительного  размера; по крайней мере, этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация¹ данных в оперативной памяти. Однако этого недостаточно для целей СУБД. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти.