Основные понятия систем управления базами данных (субд)

База данных - это, собственно, хранилище информации и не более того. Однако, работа с базами данных трудоемкая и утомительная.

Программы, которые предназначены для структурирования информации, размещения ее в таблицах и манипулирования данными называются системами управления базами данных (СУБД).

СУБД – специальный комплекс программ и языков, обеспечивающий все функции управления базами данных со стороны пользователя и его программ.

В настоящее время насчитывается более 50 типов СУБД для персональных компьютеров. К наиболее распространенным типам СУБД относятся: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access, FoxPro  и др.

Для эффективной работы с базой данных система управления базами данных (СУБД) должна обеспечивать  непротиворечивость данных.

В состав любой СУБД входят:

• языки двух типов:

- язык описания данных;

- язык манипулирования данными;

• словарь данных;

• администратор базы данных.

Язык описания данных (ЯОД) - это язык высокого уровня декларативного (непроцедурного) типа, предназначенный для формализованного описания типов данных, их структур и взаимосвязей. Исходные тексты описания данных на этом языке после трансляции отображаются в управляющие таблицы, задающие размещение в памяти ЭВМ и связи между собой рассматриваемых данных. В соответствии с этими описаниями СУБД находит в базе требуемые данные, правильно преобразует их и передает.

Язык манипулирования данными (или язык запросов), выполняющий операции с базой данных (наполнение, обновление, удаление, выборку информации), представляет собой систему команд, например, следующего типа:

• произвести выборку данного, значение которого удовлетворяет заданным условиям;

• произвести выборку всех данных определенного типа, значения которых удовлетворяют заданным условиям;

• найти в базе позицию данного и поместить туда новое значение (или удалить данное) и т.д.

Эти языки могут быть реализованы в виде тренажеров или интерпретаторов. Помимо ЯОД и ЯМД к СУБД следует отнести средства (или языки) подготовки отчетов (СПО), позволяющие подготовить сводки (отчеты) на основе информации, найденной в базе данных, по заданным формам.

Основатель теории реляционных СУБД Эдгар Фрэнк  Кодд выдвинул предложение о создании специального языка для общения (взаимодействия) пользователя-непрограммиста с БД. В практику это предложение впервые претворилось в ходе реализации проекта System R (1975-1979 гг.) с участием еще одного известного специалиста по БД Криса Дейта. В ходе проекта System R был создан язык SEQUEL, трансформировав­шийся впоследствии в язык структурированных запросов SQL (Structured Query Language)¹. При этом дополнительно к возможностям формирования «вопросов» к БД пользователю также решено было предоставить и возможность описания самой структуры данных, ввода данных и их изменения.

Язык SQL интегрирован в среду реляционной СУБД и применяется только для обработки реляционных БД.

Основные функции СУБД:

1. Непосредственное управление данными во внешней памяти (для убыстрения доступа к данным).

2. Управление буферами оперативной памяти (поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти).

3. Управление транзакциями.

Транзакция – это последовательность операций над БД, рассматриваемых как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения БД во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие «транзакции» необходимо для поддержания логической целостности БД.

4. Журнализация (надежность хранения данных во внешней памяти, т.е. возможность восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя).

5. Поддержка языков БД.