2. История возникновения понятия базы данных.

Некоторые источники рассматривают историю возникновения баз данных начиная с древних времен и всех тех подручных средств, при помощи которых хранились и обрабатывались данные. Так, к первичным базам данных причисляются: узелковая письменность инков или средства хранения и учета казны у Шумеров. 

Годом же возникновения привычных нам баз данных принято считать 1955 год, когда появилось программное оборудование обработки записей. Программное обеспечение этого времени поддерживало модель обработки записей на основе файлов. Для хранения данных использовались перфокарты.

Оперативные сетевые базы данных появились в середине 1960-х. Операции над оперативными базами данных обрабатывались в интерактивном режиме с помощью терминалов. Простые индексно-последовательные организации записей быстро развились к более мощной модели записей, ориентированной на наборы.

В это же время в сообществе баз данных COBOL была проработана концепция схем баз данных и концепция независимости данных.

Следующий важный этап связан с появлением в начале 1970-х реляционной модели данных, благодаря работам Эдгара Ф. Кодда. В 1970 году он опубликовал свою работу "Реляционная модель для больших банков совместно используемых данных", которая в корне изменила теорию баз данных.

В реляционной модели, придуманной Коддом, данные можно было свободно описывать в их естественном виде, без каких-либо ограничений, которые накладываются средой физического хранения. Это позволило создать язык высокого уровня, который может работать с данными вне зависимости от того, как именно они хранятся.

Сам термин "базы данных" (database) был введен на симпозиумах, организованных фирмой System Development Corporation (SDC). В широкое употребление в современном понимании термин вошёл лишь в 1970-е годы.

Первыми СУБД с реализацией реляционного модуля стали System R от IBM и Ingres от Калифорнийского университета. В это же время появился и структурированный язык запросов.

3. Цели и задачи субд.

Основной целью создания систем управления базами данных является упрощение процесса разработки приложений, его удешевле­ние, ускорение и обеспечение большей гибкости. Важно не забывать об этом при обсуждении сложных принципов систем управления базами данных.

Система баз данных должна быть хранилищем, которое требуется для обработки данных. Достоверные конфиденциальные и защищенные от возможного искажения данные должны быть организованы та­ким образом, чтобы различные приложения, предъявляющие к данным разнообразные требования, могли использовать эти данные.

Некоторые задачи СУБД:

- поддержание логически согласованного набора файлов;

- обеспечение языка манипулирования данными;

- восстановление информации после разного рода сбоев;

- реальная параллельная работа нескольких пользователей.

4. Организация безопасности данных в базе данных.

Ниже перечислены положения, особенно важные с точки зрения обеспечения безопасности данных в базе данных:

1. Данные должны быть защищены от искажения, хищения и других форм разрушения.

2. Данные должны быть восстанавливаемыми, так как иногда, несмотря на тщательную предосторожность, могут иметь место различного рода случайные сбои.

3. Данные должны быть контролируемыми. Нарушения проверочных средств в вычислительных системах могут привести к катастрофе.

4. Система должна быть недоступной для вмешательства; обычные программисты не должны располагать возможностью обхода системы контроля.

5. В настоящее время еще нет систем, полностью изолированных от возможности вмешательства, но осуществление вмешательства в систему должно быть предельно трудным. Должна быть установлена процедура идентификации пользователя базы данных, которая обес¬печивает возможность доступа к базе только после правильного ее выполнения.

6. В системе должен быть предусмотрен контроль действий пользователя с точки зрения санкционирования их выполнения.

7. Контроль над работой пользователя должен осуществляться так, чтобы его ошибочные действия были с большой вероятностью обнаружены.

Под управлением целостностью в БД понимается защита данных в БД от неверных (в отличие от несанкционированных) изменений и разрушений. Поддержание целостности БД состоит в том, чтобы обеспечить в каждый момент времени корректность (правильность) как самих значений всех элементов данных, так и взаимосвязей между элементами данных в БД. С поддержанием целостности связаны следующие основные требования:

Обеспечение достоверности. Должны быть предусмотрены механизмы обеспечения устойчивости элементов данных и их логических взаимосвязей к ошибкам или неквалифицированным действиям пользователей.

Управление параллелизмом. Механизмы управления данными, обеспечивающие поддержание целостности БД при одновременном выполнении нескольких операций.

Восстановление. Хранимые в БД данные должны быть устойчивы по отношению к неблагоприятным физическим воздействиям (аппаратные ошибки, сбои питания и т .п .) и ошибкам в программном обеспечении . Поэтому должны быть предусмотрены механизмы восстановления за предельно короткое время того состояния БД, которое было перед появлением неисправности.