Системы управления базами данных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Мая 2013 в 12:02, курсовая работа

Краткое описание

Цель нашей работы заключается в рассмотрении систем управления базами данных. Достижение цели достигается путем решения ряда задач:
1) дать общую характеристику СУБД;
2) выделить функциональные возможности СУБД;
3) рассмотреть особенности архитектуры СУБД;
4) охарактеризовать основные классы СУБД и дать им оценку.

Содержание работы

Введение 3
Основная часть 5
1. Основные сведения о СУБД 5
1.1. Функциональные возможности СУБД 5
1.2. Уровневая архитектура СУБД 9
2. Основные классы СУБД 11
2.1. Характеристика реляционных СУБД 11
2.2. Характеристика объектных СУБД 14
2.3. Характеристика распределенных СУБД 18
Заключение 21
Глоссарий 23
Список использованных источников

Содержимое работы - 1 файл

ФИО, КР, Базы данных.doc

— 250.50 Кб (Скачать файл)

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).5

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

База данных

совокупность связанных  данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие  принципы описания, хранения и манипулирования, независимая от прикладных программ. База данных является информационной моделью предметной области. Обращение к базам данных осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД)

2

Knowbot

программа, автоматизирующая поиск и сбор данных в распределенных базах данных

3

Администратор базы данных

лицо, отвечающее за выработку  требований к базе данных, ее проектирование, реализацию, эффективное использование  и сопровождение

4

Распределенная база данных

совокупность баз данных, физически распределенная по взаимосвязанным ресурсам вычислительной сети и доступная для совместного использования

5

Реляционная база данных

база данных, построенная  на основе реляционной модели. В  реляционной базе каждый объект задается записью (строкой) в таблице

6

Система управления базами данных

комплекс программных  и лингвистических средств общего или специального назначения, реализующий  поддержку создания баз данных, централизованного  управления и организации доступа  к ним различных пользователей  в условиях принятой технологии обработки данных

7

Система управления распределенными  базами данных

система управления базами данных, содержимое которых располагается  в нескольких абонентских системах информационной сети

8

Структура базы данных

принцип или порядок  организации записей в базе данных и связей между ними

9

Текстовая база данных

база данных, записи в  которой содержат (главным образом) текст на естественном языке

10

Целостность базы данных

свойство базы данных, означающее, что БД содержит полную и непротиворечивую информацию, необходимую для корректного функционирования приложений. Для обеспечения целостности накладывают ограничения целостности


 

Список использованных источников

1

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

2

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

3

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

4

С. Бобровский С.- П. 2001г. «DELPHI 5».

5

А.Д. Хоменко «Основы  современных компьютерных технологий».  М. 2000г.

6

Голицына, О.Л. Базы  данных.-М.:Инфра-М, 2003

7

Дейт, К. Введение  в системы баз данных.-6-е издание.-М.:Вильямс,2005

8

Распределенная обработка  данных: курс лекций / Сост. Найханова  Л.В. - Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2001

9

Распределенная обработка  информации : учебное пособие / С.  Ф. Храпский. - Омск : Омский государственный  институт сервиса, 2006

10

Карпова, Т.С. Базы  данных: модели, разработка, реализация.

11

Горев А., Ахаян Р, Макашарипов  С. Эффективная работа с СУБД. СПб.; Питер, 1997., - 700 с.


Приложения

А

Б


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

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

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

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

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




Информация о работе Системы управления базами данных