Лабораторна робота №1

Тема: Огляд систем керування базами даних (СКБД)

Мета: ознайомитися з існуючими СКБД, знати: призначення, види класифікацій, структуру, приклади застосування.

Теоретичні відомості

Системи керування базами даних (СКБД) – це сукупність програмних та лінгвістичних засобів загального або спеціального призначення, що забезпечують керування створенням і користуванням баз даних. СКБД можливо класифікувати у такий спосіб:

1. За функціональністю поділяються на операційні та інформаційні;

2. За сферою застосування поділяються на універсальні та спеціалізовані (проблемно-орієнтовані);

3. За видом мови спілкування поділяються на: замкнені, відкриті та змішані. Замкнені, що мають власні самостійні мови спілкування користувачів з базами даних. Відкриті, в яких використовується мова програмування, яка розширена операторами мови маніпулювання даними;

4. За кількістю рівнів моделей даних, які підтримуються СКБД поділяються на одно- дво- та три рівневі системи;

5. За способом встановлення зв’язків між даними (моделями даних) розрізняють реляційні, ієрархічні та мережеві, об’єктна-орієнтовані та об’єктна-реляційні (постреляційні) бази даних;

6. За ступенем розподіленості (архітектурою) поділяються на локальні (Всі частини СКБД розташовані на одному ПК) та розподілені (частини СКБД можуть бути розташовані на двох або більше комп’ютерах).

7. За технологічними особливостями використання СКБД поділяються на персональні та багатокористувацькі. Персональні СКБД — це системи, що забезпечують можливість створення персональних БД. Персональні СКБД дуже часто можуть виступати як клієнтська частина багатокористувацької СКБД. Багатокористувацькі СКБД включають сервер БД і клієнтську частину та можуть працювати в неоднорідному обчислювальному середовищі (з різними типами ЕОМ та операційними системами).

8. За способом доступу до БД поділяються на:

   1. Вбудовані (Персональні). СКБД – є складовою частиною деякої прикладної програми і не вимагає окремої інсталяції. Призначена для локального зберігання даних однієї програми і не розрахована на колективне використання в мережі. Як правило, така СКБД виконана у вигляді спеціальної програмної бібліотеки.

   2. Файл-серверні (Багатокористувацькі). СКБД – розміщують свої файли даних централізовано на файл-сервері. Сама СКБД розміщується на кожному клієнтському комп’ютері (робочій станції, РС). Доступ до даних здійснюється через локальну мережу. Синхронізація читання і оновлення виконується за допомогою файлових блокувань. Недоліками є: потенційно високе завантаження локальної мережі, ускладнене централізоване керування, ускладнене забезпечення таких важливих характеристик як висока доступність та висока безпека. Перевагою є низьке навантаження на центральний процесор сервера. Застосовується переважно в локальних прикладних програмах, які використовують функції керування. На даний час файл-серверна архітектура вважається застарілою.

   3. Клієнт-серверні (Багатокористувацькі). СКБД – розміщується на сервері разом з БД і здійснює безпосередньо доступ до БД в монопольному режимі. Усі клієнтські запити на оброблення даних такої СКБД обробляються централізовано. Недоліком є високі вимоги до обладнання. Перевагами є: потенційно низьке навантаження на локальну мережу, зручність централізованого керування, зручність забезпечення таких важливих характеристик як висока надійність, висока доступність та висока безпека.;

9. За потужністю поділяються на настільні і корпоративні.

10. Орієнтовані на операційні системи – наприклад, Windows 98, Windows Mobil 3, UNIX 5.

СКБД виконують наступні функції:

1. Дозволяють визначати структуру бази даних, що виконується за допомогою мови визначення даних (DDL — Data Definition Language). Мова DDL надає користувачам засоби визначення типів даних та їх структури, а також засоби визначення обмежень на дані, що зберігаються у БД;

2. Дають змогу виконувати операції вставлення, вилучення та оновлення інформації з бази даних. Ці операції виконуються засобами мови управління даними (DML— Data Manipulation Lanquaqe);

3. Дозволяють виконувати операції пошуку і вибирання даних з бази даних та їх відображення в результатних наборах даних. Ці операції виконуються засобами мови даних (Data Query Language — DQL);

4. Надають контрольований доступ до бази даних за допомогою:

   1. системи забезпечення безпеки та запобігання несанкціонованого доступу;

   2. системи підтримки цілісності та узгодженості даних;

   3. системи управління паралельною роботою додатків, яка контролює процеси одночасного доступу до БД;

   4. системи відновлення, що дозволяє відновлювати БД при апаратних збоях чи помилках у програмному забезпеченні.