Система управления базами данных — что это

Алексей Прунов

Технический директор компании «АйТи Спектр»

Время прочтения - 4 мин

Задать вопрос

Система управления базами данных — это что

Базы данных есть у множества сайтов. Конечно, не у всех — например, сайт-визитка в этом не нуждается, т. к. не размещает информацию в постоянном режиме. Но интернет-магазин способен полноценно функционировать только при наличии баз данных. В них содержатся перечень и личные сведения клиентов, информация о заказах, прайсы, каталоги, статистика, отчетность и т. д. Любые данные легко вносятся в БД и извлекаются из нее. Внеся информацию в одну строку, администратор получает сопутствующие изменения в остальных. Это позволяет организовать более простую и быструю работу с базами данных, чем перенос сведений из одной таблицы в другую. Сегодня наибольшей популярностью продолжают пользоваться реляционные БД, работа которых регулируется языком SQL. Ранее он применялся юзерами, но постепенно совершенствовался и уже стал инструментом разработчиков. 

В целях создания и полноценного функционирования БД используют специальные программно-языковые средства (СУБД). Система управления базами данных позволяет организовать, проконтролировать деятельность и администрировать БД.

Основной функционал СУБД

К главному функционалу СУБД относят:

• управление информацией на внешних источниках (дисках) и в ОЗУ;
• ведение журналов вносимых корректировок;
• организацию резервного копирования сведений и налаживание работы БД после повреждений в результате различных неполадок;
• поддержку языков описания сведений и осуществления действий с ними.

СУБД позволяют юзерам формировать и редактировать структуру базы данных, выполнять сортировку и поиск информации, выводить сведения на экран, сохранять их в памяти и распечатывать бумажные варианты, защищать БД от посторонних вмешательств.

На чем основано управление базами данных

Управление БД основано на ее особой структуре:

• Ядро. С его помощью пользователь управляет данными в ОЗУ и внешних носителях информации, а также производит журнализацию (сохранение истории изменений).
• Процессор языка БД. Оптимизирует запросы, вводимые юзером в целях вызова и изменения информации. Генерирует исполняемый внутренний код.
• Внутренняя система поддержки времени исполнения. Корректно понимает и применяет программы, позволяющие манипулировать сведениями. Благодаря этому юзер получает понятный интерфейс.
• Сервисное ПО (внешние утилиты). Предоставляют юзерам специальные возможности, позволяющие обслуживать БД.

Классификация СУБД

СУБД классифицируют по нескольким группам в зависимости от ниженазванных параметров, используемых в качестве подзаголовков.

Модель данных

Все базы данных в зависимости от структуры и особенностей обработки информации подразделяют на:

1. Иерархические — Google App Engine Datastore API, Cache. Для отображения данных используют древовидную структуру (иерархический принцип). Начальным элементом выступают объекты (каталоги и файлы с информацией) разных уровней, между которыми существуют связи. «Предки» находятся на высоких уровнях (ближе к корню), «потомки» — на низких. «Потомок» всегда обладает единственным «предком», а у «предков» объекты-потомки могут быть (причем в нескольких экземплярах, тогда они являются братьями-близнецами) или отсутствовать совсем.
2. Сетевые — Cache. Эти БД схожи с иерархическими, но «потомки» способны обладать любым числом «предков».
3. Реляционные — IBM DB2, Microsoft SQL Server и Oracle Database от одноименных разработчиков, являющихся лидерами рынка. Сведения в этих БД представлены понятно и наглядно в виде таблиц. Каждая строка с записанной информацией имеет уникальный идентификатор — ключ. Сегодня почти все разработчики создают продукты, устанавливая ориентиром реляционные СУБД. 
4. Объектно-ориентированные — GemStone. Информация представлена объектами, их классами, методами и атрибутами. Эти СУБД раздвигают границы применения языков программирования в тех ситуациях, когда нужно осуществить обработку сложноструктурированной информации, сохраняя производительность БД на достаточном уровне.
5. Объектно-реляционные — IBM DB2, Database от Oracle, MS SQL Server,  PostgreSQL. Эти СУБД применяют структуру и функционал объектно-ориентированных систем управления. Все реляционные СУБД по своей сути выступают как объектно-реляционные.

Степень распределенности

По этому параметру СУБД классифицируют как локальные и распределенные. Первые полностью размещены на одном ПК, а отдельные блоки вторых занимают пространство на различных (двух или нескольких) машинах.

Метод доступа

При помощи данного параметра СУБД разделяют на:

• Файл-серверные — FoxPro, Paradox, MS Access. Все сведения размещены на файл-сервере, а СУБД находится на клиентском ПК (рабочей станции). Юзер получает доступ к БД через локальную сеть. К плюсам относят небольшой уровень нагрузки на процессор файл-сервера, а минусов, к сожалению, значительно больше:
  • повышенная загруженность локальной сети;
  • трудности либо перебои с централизованным управлением;
  • проблемы с надежностью передачи и безопасностью данных.

Эта технология уже устарела и используется в некоторых локальных приложениях во встроенным функционалом управления БД, а также в системах, где сведения обрабатывают со слабой интенсивностью. Обеспечить работу глобальных информационных систем с помощью такой СУБД невозможно.

• Клиент-серверные — IBM DB2, MySQL, ЛИНТЕР, Database от Oracle, PostgreSQL, Firebird и др. СУБД вместе со всей базой находится на сервере и обрабатывает запросы пользователей централизованно, предоставляя непосредственный доступ к сведениям. К минусам относят особые условия работы сервера. К плюсам — слабую сетевую загруженность, удобное централизованное управление, повышенный уровень доступности и безопасности.
• Встраиваемые — Firebird Embedded, SQL Server Compact от MS, BerkeleyDB и др. В этих случаях СУБД выступает фрагментом отдельного программного обеспечения и не нуждается в установке на компьютер или рабочую станцию. Система управления хранит сведения своего ПО локально и не предназначена для коллективного сетевого использования. Обычно ее реализуют в виде библиотеки, которую подключают к приложению. Последнее получает доступ к информации через SQL либо API.

Нереляционные БД

Отдельно скажем о нереляционных БД. Они хранят информацию не в строгих таблицах (как реляционные базы данных) и предоставляют к ней простой и быстрый доступ посредством API, SQL и других языков. Их широко используют в web-приложениях реального времени и для хранения объемных данных. Главные достоинства СУБД — высокий уровень доступности и масштабируемости. NoSQL БД быстро реагируют на постоянно изменяющиеся требования и полноценно работают с облаком, поэтому обладают особой популярностью среди разработчиков. Когда организации нужно как можно быстрее внедрить инновации, сохранить гибкость и возможность работы в любом масштабе, нереляционные СУБД становятся отличным помощником. 

Заключение

Мы объяснили вам, что такое СУБД, в чем заключается функционал и как их классифицируют. Если у вас есть вопросы, можете задать в специальной форме ниже или позвонить специалистам «АйТи Спектр». Мы разъясним вам сложные моменты и подскажем, как можно усовершенствовать администрирование сетей.