2. П л а н
1. Вступ.
2. Історія розвитку.
3. Структуровані та неструктуровані БД.
4. Характеристика БД.
5. Типи даних.
6. Система керування БД.
5.1. Основні характеристики СКБД
5.2. Можливості СКБД
5.3. Основні компоненти середовища СКБД
5.4. Архітектура СКБД
7. Реалізації.
7.1. Комерційні.
7.2. З відкритим кодом.
7.Висновок.
- 2 -
3. Відомі два підходи до організації інформаційних масивів: файлова організація та
організація у вигляді бази даних.
База даних може бути визначена як структурна сукупність даних, що підтримуються в
активному стані та відображає властивості об'єктів зовнішнього (реального) світу. В базі
даних містяться не тільки дані, але й описи даних, і тому інформація про форму
зберігання вже не схована в сполученні "файл-програма", вона явним чином декларується
в базі.
База даних орієнтована на інтегровані запити, а не на одну програму, як у випадку
файлового підходу, і використовується для інформаційних потреб багатьох користувачів.
В зв'язку з цим бази даних дозволяють в значній мірі скоротити надлишковість
інформації. Перехід від структури БД до потрібної структури в програмі користувача
відбувається автоматично за допомогою систем управління базами даних
(СУБД).
- 3 –
4. 1960-ті рр. розробка перших БД. CODASYL — мережева
модель даних та одночасно незалежна розробка ієрархічної БД
фірмою North American Rockwell, яка пізніше взята за основу
IMS — власної розробки IBM.
1970-ті рр. наукове обґрунтування Едгаром Ф. Коддом основ
реляційної моделі, котра на початку зацікавила лише наукові кола.
Вперше цю модель було використано у БД Ingres (Берклі) та
System R (IBM), що були лише дослідними прототипами,
анонсованими протягом 1976 року.
1980-ті рр. поява перших комерційних версій реляційних БД
Oracle та DB2. Реляційні БД починають успішно витісняти
мережеві та ієрархічні. Дослідження децентралізованих
(розподілених) систем БД, проте вони не відіграють особливої ролі на
ринку БД.
1990-ті рр. увага науковців спрямовується у сторону об'єктно-
орієнтованих БД, які знайшли застосування у першу чергу в тих
областях, де використовуються комплексні дані: інженерні,
мультимедійні БД.
2000-ні рр. головним новоденням є підтримка та застосування
XML у БД. Розробники комерційних БД, які панували на ринку у
1990-их рр., отримують все більшу конкуренцію зі сторони руху
відкритого програмного забезпечення. Реакцією на це стає поява
безкоштовних версій комерційних БД.
- 4 –
5. Структуровані БД використовують структури даних, тобто структурований
опис типу фактів за допомогою схеми даних, більш відомої як модель даних.
Модель даних описує об'єкти та взаємовідносини між ними. Існує декілька моделей
(чи типів) баз даних, основні: плоска, ієрархічна, мережна та реляційна.
Приблизно з 2000 року більше половини БД використовують реляційну модель.
ПЛОСКА
ІЄРАРХІЧНА
МЕРЕЖНА
РЕЛЯЦІЙНА
- 5 -
6. До неструктурованих БД відносяться повнотекстові бази даних, які містять
неструктуровані тексти статей чи книг у формі, що дозволяє здійснювати швидкий
пошук (як наприклад вікіпедія).
- 6 -
7. Часто зустрічається характеристика БД на основі певних параметрів або
необхідних вимог, наприклад:
значна кількість даних;
незалежність даних;
відкритий доступ до даних;
підтримка транзакцій з гарантією відповідних властивостей;
гарантована відсутність збоїв;
одночасна робота з багатьма користувачами.
З подальшим розвитком БД змінюються й ці вимоги та додаються нові, тому
одностайності щодо повноти цієї характеристики немає.
-7 -
8. Тип даних - характеристика набору даних, що визначає:
1. діапазон можливих значень даних з набору;
2. припустимі операції, які можна виконувати над цими значеннями;
3. спосіб збереження цих значень у пам'яті.
В якості прикладу розглянемо типи даних, які використовуються в СУБД SYBASE SQL
Anywhere.
СУБД SYBASE SQL Anywhere підтримує великий спектр даних. Їх можна
розділити на декілька категорій:
1. символьні типи;
2. числові типи;
3. типи дата/час;
4. двійкові типи;
5. типи, задані користувачем.
- 8 –
9. Систе́ма керування ба́зами да́них (СКБД) — комп'ютерна програма чи комплекс
програм, що забезпечує користувачам можливість створення, збереження, оновлення,
пошук інформації та контролю доступу в базах даних.
Основні характеристики СКБД
• Контроль за надлишковістю даних.
• Несуперечливість даних.
• Підтримка цілісності бази даних (коректність та несуперечливість).
• Цілісність описується за допомогою обмежень.
• Незалежність прикладних програм від даних.
• Спільне використання даних.
• Підвищений рівень безпеки.
Можливості СКБД
Дозволяється створювати БД (здійснюється за допомогою мови визначення
даних DDL (Data Definition Language).
Дозволяється додавання, оновлення, видалення та читання інформації з БД
(за допомогою мови маніпулювання даними DML, яку часто називають
мовою запитів).
Можна надавати контрольований доступ до БД за допомогою:
1. системи забезпечення захисту, яка запобігає несанкціонованому
доступу до БД;
2. системи керування паралельною роботою прикладних програм, яка
контролює процеси спільного доступу до БД;
3. система відновлення — дозволяє відновлювати БД до попереднього
несуперечливого стану, що був порушений в результаті збою
апаратного або програмного забезпечення.
- 9 –
Основні компоненти середовища СКБД
10. I. апаратне забезпечення;
II. програмне забезпечення;
III. дані;
IV. процедури — інструкції та правила, які повинні враховуватись при
проектуванні та використанні БД;
V. користувачі;
a. адміністратори даних (керування даними, проектування БД, розробка
алгоритмів, процедур) та БД (фізичне проектування, відповідальність за
безпеку та цілісність даних);
b. розробники БД;
c. прикладні програмісти;
d. кінцеві користувачі.
Архітектура СКБД
Існує трирівнева система організації СКБД ANSI-SPARC, при якій існує незалежний
рівень для ізоляції програми від особливостей представлення даних на нижчому рівні.
Рівні:
1) Зовнішній — представлення БД з точки зору користувача.
2) Концептуальний — узагальнене представлення БД, описує які дані зберігаються в
БД і зв'язки між ними. Підтримує зовнішні представлення, підтримується
внутрішнім рівнем.
3) Внутрішній — фізичне представлення БД в комп'ютері.
Логічна незалежність — повна захищеність зовнішніх моделей від змін, що вносяться в
концептуальну модель.
Фізична незалежність — захищеність концептуальної моделі від змін, які вносяться у
внутрішню модель.
- 10 -
11. Комерційні
DB2 - система керування базами даних від IBM;
Informix - ім'я відомої родини систем керування базами даних (СКБД),
та американської фірми, колишнього виробника цього програмного
забезпечення (також Informix Software). Пізніше, у 2001
підприємство перейшло у власність IBM і з того часу продукт належить та
далі розвивається IBM;
SQL Server;
Oracle.
- 11 –
З відкритим кодом
MySQL - вільна система керування реляційними базами даних. Ця
система керування базами даних (СКБД) з відкритим кодом була створена
12. як альтернатива комерційним системам. MySQL — одна з
найпоширеніших систем керування базами даних. Вона використовується,
в першу чергу, для створення динамічних веб-сторінок, оскільки має
чудову підтримку з боку різноманітних мов програмування.
Firebird - (іноді FirebirdSQL) — компактна, кросплатформна,
вільна реляційна система керування базами даних, що реалізує більшість
функцій ANSI SQL 2003. Вона може запускатись на більшості
Unix-систем (в тому числі Linux та FreeBSD) та
Windows.
PostgreSQL - об'єктно-реляційна система керування базами даних
(СКБД). Є альтернативою як комерційним СКБД (Oracle
Database, Microsoft SQL Server, IBM DB2 та
інші), так і СКБД з відкритим кодом (MySQL, Firebird,
SQLite). Порівняно до інших проектів з відкритим кодом Firebird
не контролюється якоюсь однією компанією, її розробка можлива завдяки
співпраці багатьох людей та компаній, які хочуть використовувати цю
СКБД та впроваджувати у неї найновіші досягнення.
- 12 -
13. Отже, база даних – це складне і заплутане систематизування численної кількісті даних, які
логічно взаємопов’язані і використовуються з одною метою, та використанням яких
людина задовольняє свої інформаційні потреби. Коли людина володіє певною базою
даних – вона фактично «володіє світом».
- 13 -
1. Антифеев Дм.Д. Современные средства построения корпоративных
систем поддержки принятия управленческих решений "Терн", М.,
2001
14. 2. Рогач І. Ф., Сендзюк М. А., Антонюк В. А. Інформаційні системи у
фінансово-кредитних установах: Нанч. посібник. — 2-ге вид.,
3. Савчук Т.О. Організація баз даних і знань. Вінниця: ВДТУ, 2000 р.
4. Кельдер Т.Л. Системи обробки економічної інформації. Курс лекцій.
5. Електронна версія - HYPERLINK
6. "http://www.zsu.zp.ua/lab/mathdep/mme/IV/soei/index.htm"
7. Степанов Ю.Л. Разработка приложений баз данных для СУБД Sybase
SQL Anywhere. Санкт-Петербургский филиал Военного
университета ПВО.
8. Электронная версия –
http://www.cіtforum.elcat.kg/database/sql_any/іndex.shtml
- 14 -
