Система керування базами даних, їх призначення

Це стара версія документу!

Система управління базами 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.

Зазвичай сучасна СУБД містить такі компоненти:

ядро, яке відповідає за управління даними зовнішньої та оперативної пам'яті та журналізації;
процесор мови бази даних, що забезпечує оптимізацію запитів на витяг і зміну даних і створення, як правило, машинно-незалежного виконаного внутрішнього коду;
підсистему підтримки часу виконання, яка інтерпретує програми маніпуляції даними, що створюють інтерфейс користувача з СУБД;
сервісні програми (внешние утилиты), що забезпечують ряд додаткових можливостей по обслуговуванню інформаційної системи.

За рівнем розподіленості

Локальні СУБД (всі частини локальної СУБД розміщуються на одному комп'ютері)
Розподілені СУБД (частини СУБД можуть розміщуватися не тільки на одному, але на двох та більше комп'ютерах).

Файл-серверні
У файл-серверних СУБД файли даних розміщуються централізовано на файл-сервері. СУБД розташовується кожному клієнтському комп'ютері (робочої станції). Доступ СУБД даних здійснюється через локальну мережу. Синхронізація читань та оновлень здійснюється за допомогою файлових блокувань.

Переваги

Низьке навантаження на процесор файлового сервера

Приклади: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

На даний момент файл-серверна технологія вважається застарілою, а її використання у великих інформаційних системах недоліком.

Недоліки

потенційно високе завантаження локальної мережі;
утрудненість чи неможливість централізованого управління;
утрудненість або неможливість забезпечення таких важливих характеристик, як висока надійність, висока доступність та висока безпека.

Застосовуються найчастіше у локальних додатках, що використовують функції управління БД; у системах з низькою інтенсивністю обробки даних та низькими піковими навантаженнями на БД.

Клієнт-серверні
Клієнт-серверна СУБД розташовується на сервері разом із БД та здійснює доступ до БД безпосередньо, в монопольному режимі. Усі клієнтські запити на обробку даних обробляються клієнт-серверною СУБД централізовано.

Переваги

потенційно нижче навантаження локальної мережі;
зручність централізованого управління;
висока:
- висока надійність
- висока доступність
- висока безпека

Недоліки

Підвищені вимоги до сервера

Приклади: Oracle Database, Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL.

Вбудовані
Вбудована СУБД — СУБД, яка може поставлятися як складова частина деякого програмного продукту, не вимагаючи процедури самостійної установки. СУБД, що вбудовується, призначена для локального зберігання даних свого додатка і не розрахована на колективне використання в мережі.

Фізично вбудована СУБД найчастіше реалізована у вигляді бібліотеки, що підключається. Доступ до даних із боку програми може відбуватися через SQL або через спеціальні програмні інтерфейси.

Приклади: SQLite, Firebird Embedded, LINTER.

У таких СУБД всі змінені блоки даних негайно записуються у зовнішню пам'ять під час надходження сигналу підтвердження будь-якої транзакції. Така стратегія використовується лише за високої ефективності зовнішньої пам'яті.

У таких СУБД зміни акумулюються в буферах зовнішньої пам'яті до будь-якої з наступних подій:

Контрольна точка.
Нестача простору зовнішньої пам'яті, відведеного під журнал. СУБД створює контрольну точку та починає писати журнал спочатку, затираючи попередню інформацію.
Зупин. СУБД чекає, коли весь вміст всіх буферів зовнішньої пам'яті буде перенесено у зовнішню пам'ять, після чого робить відмітки, що зупинка бази даних виконана коректно.
Недостача оперативної пам'яті для буферів зовнішньої пам'яті.

Така стратегія дозволяє уникнути частого обміну із зовнішньою пам'яттю та значно збільшити ефективність роботи СУБД.