7.3.Субд и их функции
Системой управления базой данных (СУБД) называется совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания на ЭВМ, ведения, поддержки БД и обеспечения доступа пользователей к ней.
СУБД представляет собой специальный пакет программ, с помощью которого реализуется централизованное управление базой данных и обеспечивается доступ к данным.
Для достижения максимально возможной независимости прикладных программ от данных из прикладных программ в СУБД были введены средства манипулирования данными на физическом уровне.
Именно СУБД обеспечивает независимость данных, а прикладная программа поддерживает логику каждой конкретной задачи. Схематично это представлено на рисунке 14.
Рис. 14. Схема взаимодействия СУБД с прикладными программами
Изменения организации данных воспринимаются СУБД и не влияют на прикладную программу. Изменения логики прикладной программы не требуют изменения механизма доступа к физическим данным.
Программные составляющие СУБД включают ядро и сервисные средства. Ядро - это набор программных модулей, необходимый и достаточный для создания и поддержания БД. Сервисные программы предоставляют пользователям ряд дополнительных возможностей по обслуживанию ИС. Назовем некоторые из них: форматирование файлов БД, т.е. подготовка внешней памяти к загрузке данных; копирование БД; ведение системного журнала и др.
Различают 2 класса СУБД:
системы общего назначения;
специализированные системы.
СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо конкретную ПО и предлагаются многим пользователям как коммерческое изделие. СУБД общего назначения обладают свойствами настройки на работу с конкретной базой данных в соответствующих условиях. Использование таких СУБД для создания АИС позволяет существенно сокращать сроки разработки и экономить трудовые ресурсы.
Специальные СУБД разрабатывают для конкретного применения. Это требуется в некоторых случаях, когда СУБД общего назначения не позволяют добиться требуемой производительности или удовлетворить заданным ограничениям по объему памяти, предоставляемой для хранения БД. Решение этих проблем может оказаться возможным благодаря знанию специфических особенностей данного применения. Однако, создание специализированной СУБД очень сложное дело и к этому прибегают лишь в крайних случаях.
К функциям СУБД относятся:
определение структуры БД, инициализация БД и начальная загрузка данных;
управление ресурсами среды хранения;
обеспечение логической независимости, т.е. предоставляет определенную свободу логического представления БД без необходимости соответствующей модификации физического представления;
обеспечение физической независимости данных, т.е. предоставляет свободу организации БД в среде хранения, не вызывая изменений в логическом представлении;
поддержка логической целостности (непротиворечивости) базы данных (в СУБД для ПЭВМ осуществляется только при вводе данных в БД);
обеспечение физической целостности БД, т.е. защита и восстановление БД после различного рода сбоев;
управление доступом, т.е. разграничение доступа пользователей к БД, т.к. в ней могут храниться данные, которые должны быть доступны лишь ограниченному кругу пользователей. Может быть ограничена группа пользователей, которой разрешено обновлять те или иные данные. Это достигается введением паролей;
организация параллельного доступа пользователей к БД.
Сегодня на рынке программного обеспечения можно встретить более 200 СУБД для ПЭВМ.