Системы управления базами данных (СУБД)

В самом широком смысле любая программа имеет дело с некоторой внешней по отношению к ее коду информацией, задающей какие-либо параметры или режим ее работы. Такую информацию называют данными программы. Очевидно, что в зависимости от типа решаемых задач проблемы организации работы с данными будут качественно различными. В подавляющем большинстве случаев при решении задач различного плана приходится иметь дело с обширными специфически структурированными и взаимосвязанными массивами данных. Такие сложные наборы данных традиционно принято называть базами данных.

Базу данных (БД) можно определить как унифицированную совокупность данных, совместно используемую различными задачами в рамках некоторой единой автоматизированной информационной системы (ИС).

Ключевым элементом данных называется такой атрибут (или группа атрибутов), который позволяет определить значения других элементов данных.

Запись данных – это совокупность значений связанных элементов данных.

Первичный ключ – это атрибут (или группа атрибутов), который уникальным образом идентифицирует каждый экземпляр объекта (запись). Вторичным ключом называется атрибут (или группа атрибутов), значение которого может повторяться для нескольких записей (экземпляров объекта). Прежде всего вторичные ключи используются в операциях поиска записей.

Процедуры хранения данных в базе должны подчиняться некоторым общим принципам, среди которых в первую очередь следует выделить:

§ целостность и непротиворечивость данных, под которыми понимается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использования данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа;

§ минимальная избыточность данных обозначает, что любой элемент данных должен храниться в базе в единственном виде, что позволяет избежать необходимости дублирования операций, производимых с ним.

Программное обеспечение, осуществляющее операции над базами данных, получило название СУБД – система управления базами данными. Очевидно, что его работа должна быть организована таким образом, чтобы выполнялись перечисленные принципы.

Кратко остановимся на конкретных программных продуктах, относящихся к классу СУБД. На самом общем уровне все СУБД можно разделить:

· на профессиональные, или промышленные;

· персональные (настольные).

Профессиональные (промышленные) СУБД представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными объектами. На их базе создаются комплексы управления и обработки информации крупных предприятий или даже целых отраслей. Первостепенными условиями, которым должны удовлетворять профессиональные СУБД, являются:

· Возможность организации совместной работы большого количества пользователей;

· Масштабируемость, то есть возможность роста системы пропорционально расширению управляемого объекта;

· Переносимость на различные аппаратные и программные платформы;

· Устойчивость по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;

· Обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.

В настоящее время характерными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты, как Oracle, DB2, Sybase< Informix, Ingres, Progress.

Персональные системы управления данными – это программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или компактной группы пользователей. Это объясняет и их второе название – настольные. Определяющими характеристиками настольных систем являются:

· Относительная простота эксплуатации, позволяющая создавать на их основе работоспособные приложения как «продвинутым» пользователям, так и тем, чья квалификация невысока;

· Относительно ограниченные требования к аппаратным ресурсам.

Исторически первой среди СУБД, получивших массовое распространение, стала Dbase. В дальнейшем серия реляционных персональных СУБД пополнилась такими продуктами, как FoxBase/FoxPRO, Clipper, R:base, Paradox, Access, Approach.

Завоевавшие широкую популярность в России системы Dbase, FoxPRO и Clipper работали с таблицами данных, размещавшихся в файлах, имевших расширение *.dbf. Впоследствии семейство этих баз данных получило интегрированное наименование Xbase.

Несмотря на неизбежные различия, обусловленные замыслами разработчиков, все перечисленные системы в ходе своей эволюции приобрели ряд общих конструктивных черт, среди которых, прежде всего, могут быть названы:

· Наличие визуального интерфейса, автоматизирующего процесс создания средств манипуляции данными, - экранных форм, шаблонов отчетов, запросов и т.п.;

· Наличие инструментов создания объектов базы данных в режиме диалога: Experts в Paradox, Wizards в Access, Assistants в Approach;

· Наличие развитого инструментария создания программных расширений в рамках единой среды СУБД: язык разработки приложений PAL в Paradox, VBA в Access, Lotus Script в Approach;

· Встроенная поддержка универсальных языков управления данными, например SQL или QBE.

Microsoft Access в настоящее время является одной из самых популярных среди настольных (персональных) программных систем управления базами данных. Среди причин такой популярности следует отметить:

· Высокую степень универсальности и продуманности интерфейса, который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности, реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструирования в режим их непосредственной эксплуатации;

· Глубоко развитые возможности интеграции с другими программными продуктами, входящими в состав Microsoft Office, а также с любыми программными продуктами, поддерживающими технологию OLE;

· Богатый набор визуальных средств разработки.