Классификация СУБД

СУБД - это программная система, предназначенная для создания и хранения базы данных на основе некоторой модели данных, обеспечения логической и физической целостности содержа¬щихся в ней данных, надежного и эффективного использования ресурсов (данных, про¬странства памяти и вычислительных ресурсов), предоставления к ней санкционирован-ного доступа для приложений и конечных пользователей, а также для поддержки функций администратора базы данных.
Современные СУБД обеспечивают пользователям:
• набор средств для поддержки таблиц и соотношений между связанными таблицами
• развитый пользовательский интерфейс, который позволяет вводить информацию; модифицировать; выполнять поиск; представлять информацию в текстовом или графическом виде;
• средства программирования высокого уровня, с помощью которых пользователи могут создавать собственные приложения.
В мире - более 50 типов СУБД для IBM PC и совместимых с ним компьютеров. Разнообразие огромно! Приведем классификацию СУБД по нескольким критериям:
По степени универсальности(сфере применения) СУБД делятся на два класса:
СУБД общего назначения (СУБД ОН) и специализированные СУБД (СпСУБД).
СУБД ОН не ориентированы на какую-либо предметную область или на конкретные информационные потребности пользователей. Каждая система такого рода является универсальной и реализует функционально избыточное множество операция над данными. СУБД ОН имеют в своем составе средства настройки на конкретную предметную область, условия эксплуатации и требования пользователей. Производство этих систем поставлено на широкую коммерческую основу.
Специализированные СУБД создаются в тех случаях, когда ни одна из существующих СУБД общего назначения не может удовлетворительно решить задачи, стоящие перед разработчиками, например, не достигается требуемое быстродействие обработки или не обеспечивается поддержка необходимого объёма данных. СпСУБД предназначены для решения конкретной задачи, а приемлемые параметры этого решения достигаются:
-за счёт знания особенностей конкретной предметной области,
-путём сокращения функциональной полноты системы.
(Примером СпСУБД может служить система обработки геофизической информации).
По используемой модели данных различают
• иерархические,
• сетевые,
• реляционные;
• объектно-ориентированные СУБД.
По методам организации хранения и обработки данных 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 удаленного доступа к данным на сетевое обеспечение, выполняя только свои стандартные функции, которые, естественно, усложняются за счёт одновременности доступа многих пользователей к данным.Централизованные СУБД в свою очередь можно разделить на :
• СУБД для работы на персональных компьютерах (например, Paradox, dBase, Access, FoxPro - однопользовательские.)
• Файл-серверные СУБД. Большинство современных локальных СУБД могут работать в локальной сети, но в этом случае файл-сервер используется прежде всего в качестве дополнительного общего жесткого диска, к которому могут обращаться одновременно несколько пользователей. Если рабочая станции необходимо получить данные, размещенные на файл-сервере, на него посылается запрос. Файл-сервер передает требуемые данные на рабочую станцию, где они в дальнейшем обрабатываются. Одним из существенных недостатков использования файл-сервера при работе с базами данных является большой поток данных в сети, что приводит к снижению ее производительности.
• СУБД, функционирующие в режиме клиент/сервер(например, Oracle, Informix, Inqres, Interbase, Sybase, Microsoft SQL Server - многопользовательские)
В отличие от файл-сервера, сервер базы данных в режиме клиент/сервер используются не только для хранения информации, но и для обработки запросов к базе данных. Сервер БД устанавливается на файл-сервере локальной сети. На рабочую станцию возвращаются после запроса не все данные, а только результат выполнения запроса. Такой подход уменьшает поток данных в сети. Кроме этого, обработка запросов сервером базы осуществляется быстрее, чем на рабочей станции, т.к.
-в качестве сервера базы данных обычно используется более мощный компьютер;
-СУБД, используемая в качестве сервера базы данных, обладает более совершенными средствами обработки данных.
• INTRANET- системы (Intranet - корпоративная сеть, основанная на стандартах и протоколах Internet).
По типу используемого транслятора. Важной характеристикой любой СУБД является используемый в ней тип транслятора (интерпретатор или компилятор). Программы написанные для системы-интерпретатора, используются лишь в присутствии самой системы. В настоящее время скорость работы таких программ не уступает скорости работы программ, сгенерированных компилятором. Есть много пакетов, которые имеют только один этот компонент. Собственно, СУБД - это, конечно, оболочка пользователя. В виду того, что такая среда ориентирована на немедленное удовлетворение его запросов, это всегда система-интерпретатор. Наличие в СУБД языка программирования позволяет создавать сложные системы обработки данных, ориентированные под конкретные задачи и даже под конкретного пользователя. Компилятор используется для придания завершенной программе вида готового коммерческого продукта в форме независимого EXE-файла.
По сфере применения можно выделить справочные системы и системы обработки данных.
Справочные системы предполагают, что большинство пользователей обращаются к ним для выборки подмножества хранимых данных. (Возможные обработки редки и выполняются в пакетном режиме.) СУБД, ориентированные на справочные функции имеют развитые средства поиска, однако обновление данных в БД идет очень медленно (Справочная служба города). Системы обработки данных характеризуются тем,что большинство пользователей не опрашивает систему, а обрабатывает данные в реальном режиме. Причем обращения к операционной системе, даже если они предполагают вывод, часто представляют собой не подмножество хранимых данных, а результат обработки этих данных. В таких системах усилен аппарат обработки данных.
Некоторые СУБД позволяют в одном сеансе работать только с одним файлом данных и обеспечивают только последовательный доступ к данным. Такие СУБД являются однофайловыми (картотечного типа). Они предназначены для автоматизированного выполнения простых функций, например, хранение списка оборудования на складе небольшого предприятия. Другие позволяют одновременно искать и обрабатывать информацию, находящуюся в нескольких файлах БД - многофайловые СУБД. Распределение информации на несколько взаимосвязанных файлов позволяет избежать дублирования данных, индексирование обеспечивает быструю выборку информации. Такие СУБД реализуют одну из моделей организации базы данных, в основном реляционную. Программируемые СУБД предоставляют пользователю не только стандартные средства манипулирования данными, но ипроблемно-ориентированный язык для создания приложений с нестандартными функциями в соответствии с конкретной задачей.
СУБД общего применения можно далее разделить:
Классификация СУБД по степени сложности и средствам взаимодействия с пользователем
• СУБД для обработки небольших объемов информации.
Их использование не требует предварительного обучения. Примерами таких СУБД являются базы данных, входящие в состав интегрированных пакетов типа Microsoft Works. Достоинства- это простота и мощные средства встроенной помощи.
• СУБД, ориентированные на конечного пользователя, который не программирует или не желает тратить на это время. Яркие примеры таких систем: Microsoft Access, Quest фирмы Gupta. Кстати, Quest - для работы в режиме клиент/сервер.
• СУБД, ориентированные на разработку законченного приложения (например, Fox Pro, dBase , почти все СУБД типа клиент/сервер)
Эти системы требуют умения программировать на языке конкретного СУБД и используются при создании достаточно сложных систем. От конечных пользователей приложений требуется только умение пользоваться конкретным приложением.
• СУБД, сочетающие ориентированность на конечного пользователя с мощными средствами программирования. Лидирующее положение среди них - Paradox для Windows фирмы Borland Inc который сочетает дружественный пользовательский интерфейс и простоту его изучения с широкими возможностями. Из-за большого разнообразия трудно выбрать оптимальную СУБД для разработки конкретного приложения. Поэтому в последнее время все более популярным становятся системы разработки приложении клиент/сервер в среде Windows, которые независимы от конкретных серверов БД. Например, мощные программы создания приложений клиент/сервер: Power Builder компании Powersoft и SQLWindows компании Gupta
Распространенные сервера баз данных: Oracle, Sybase(Microsoft SQL Server, Informix, Interbase)
Классификация по масштабу систем:
• персональные;
• уровня группы, отдела, предприятия;
• корпоративные и муниципальные ;
• географически распределенные.
Перспективы развития (постреляционные системы):
• дедуктивные;
• экспертные;
• расширяемые СУБД;
• объектно-ориентированные;
• семантические;
• универсальные реляционные{Дейт}.