Московский энергетический институт (ТУ)

Кафедра прикладной математики

Обзор современного рынка

систем управления базами данных

Выполнил: студент группы А-13-07

Заварзин Е. В.

Содержание:

Введение.

Как развивается сейчас различные СУБД? Какие тенденции наблюдаются на этом рынке? Кто относится к числу его лидеров? Эти и другие вопросы будут рассмотрены в кратком обзоре современного рынка систем управления базами данных.

Из просмотренных статей, статистик и других данных на рынке СУБД я выделяю несколько основных компании, лидерские позиции которых бесспорны. Это – Oracle с одноименной базой данных, IBM со своей СУБД DB2 и Microsoft, предлагающая SQL Server. Также можно отметить и другие компании. Sybase оказался несколько позади прежде всего из-за более низкой представленности своей СУБД на рынке. СУБД IBM Informix и Oracle MySQL ( несмотря на то что является самым распространенным продуктом в мире Интернета) не входят в лидерскую группу прежде всего из-за того, что их функциональные возможности не полностью покрывают все требования, которые предъявляют к СУБД корпоративные заказчики.

По-видимому, рынок корпоративных систем в ближайшее время останется за гибридными объектно-реляционными СУБД. Прогнозы на более длительный срок - занятие неблагодарное. Но наиболее полно современному состоянию вычислительных систем соответствуют, все же, объектные базы данных. Лидирующей фирмой этой отрасли, на мой взгляд, является Computer Associates.

Классификация современных субд.

В сравнительном анализе по критериям надежность, высокая готовность, производительность, масштабируемость лидирует Oracle.

При рассмотрении современных СУБД существуют несколько классификаций.

Одна из них : деление на дореляционные, реляционные и постреляционные. Первые практически вышли из активного внедрения, вторые, представляющие собой наборы многомерных таблиц с данными, сохраняют традиционную популярность и поныне. Что же кается тсистем третьего типа, то они позволяют решать задачи нового уровня, хранить объекты и XML- массивы, создавать пользовательские БД, ориентированные на конкретные предметные области и оперирующие собственными массивами данных.

Другой тип классификации современных баз данных основан на типе операций, которые они выполняют. Это прежде всего традиционные транзакционные СУБД, выполняющие заданные операции (транзакции) и сохраняющие результаты в БД. К их числу относятся большинство бухгалтерских, брокерских, торговых систем. Большое распространение последнее время получили базы данных, предназначенные для предоставления накопленных данных пользователю. Их «умение быстро читать» является главной операцией. Эти СУБД называют хранилищами данных. Третий тип – это кэши данных, где происходит накопление данных в процессе текущей работы системы или пользователя. Их основные операции – временно хранить введенные данные и синхронизировать их с основной СУБД, когда такая возможность предоставляется.

Еще одна из классификаций, предполагает разделение на Реляционные, Объектно-Реляционные, Объектные модели СУБД.

С точки зрения продуктового предложения рынок представляет следующую статистику: Почти половина проектов (43,6 %) представляли собой простое внедрение традиционной реляционной СУБД. Четверть проектов (25,2 %) не являлись прямым использованием СУБД и служили для решения интеграционных задач СУБД с другими прикладными системами заказчика. Следующая значительная часть проектов (23,1 %) представляла собой разработку системы на базе СУБД, а также средств для управления ими. Наконец, всего 6,8 % представляли собой проекты, где использовалась СУБД нереляционного типа. Такая расстановка сил на рынке реальных внедрений отражает общее состояние: софтверные архитекторы все еще активно придерживаются традиционных подходов в решении задач, связанных с применением СУБД.

Общая характеристика:

Oracle.

Oracle занимает лидирующие позиции на рынке СУБД и, что особенно важно, лидирует на

платформах Unix и Windows. В России также обозначилось лидерство Oracle, особенно в области крупномасштабных информационных систем государственных структур. Фактически в нашей стране СУБД Oracle стала стандартом для государственных информационных систем. Причина широкой распространенности Oracle заключается прежде всего в высоких эксплуатационных характеристиках СУБД, большом количестве подготовленных отечественных специалистов по Oracle, наличию поддерживающей инфраструктуры.

С технической точки зрения важно то, что Oracle функционирует практически на всех

существующих компьютерных платформах, в том числе и на больших ЭВМ (OS/390) и на еще сохраняющих популярность системах Vax VMS, не говоря уже о Windows NT и различных разновидностях Unix, в точ числе Solaris, HP-UX, AIX, Linux, SCO Unix и т.д.

Другой важной характеристикой является поддержка Oracle всех возможных вариантов архитектур, в том числе симметричных многопроцессорных систем, кластеров, систем с массовым параллелизмом и т.д.

Важнейшим преимуществом Oracle перед конкурентами (и, прежде всего, перед SQL Server) является идентичность кода различных версий сервера баз данных Oracle для всех платформ, гарантирующая идентичность и предсказуемость работы Oracle на всех типах компьютеров, какие бы не входили в ее состав. Все варианты сервера Oracle имеют в своей основе один и тот же исходный программный код и функционально идентичны, за исключением некоторых опций, которые, например, могут быть добавлены к Oracle Database Enterprise Edition и не могут - к Oracle Database Standard Edition. Таким образом, для всех платформ существует единая СУБД в различных версиях, которая ведет себя одинаково и предоставляет одинаковую функциональность вне зависимости от платформы, на которой она установлена

Суммируя все сказанное выше, можно утверждать, что СУБД Oracle обладает уникальными

качествами переносимости а также предоставляет открытую платформу для разработки

переносимых приложений клиент/сервер и Internet/Intranet-приложений. Наличие нескольких

редакций сервера баз данных – корпоративной, стандартной, персональной и полная переносимость приложений между ними позволяет удовлетворить потребности муниципальной информационной системы и кардинально решить задачу унификации базового программного обеспечения.

Единственным недостатком данной СУБД является сложность администрирования, однако все затраты на ее внедрение и освоение в последствии окупятся эффективной и надежной работой.

Среди основных свойств СУБД Oracle следует отметить такие, как:

1. Высочайшая надежность.

2. Возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами;

3. Наличие универсальных средств защиты информации;

4. Эффективные методы максимального повышения скорости обработки запросов;

5. Индексация по битовому отображению;

6. Свободные таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании);

7. Распараллеливание операций в запросе;

8. Наличие широкого спектра средств разработки, мониторинга и администрирования;

9. Поддержка известных платформ: Windows, AIX, Compaq Tru64 UNIX, HP 9000 Series HP-UX, Linux Intel, Sun Solaris.

10. Ориентация на интернет технологии.

11. Поддержка XML в хранимых процедурах, позволяющая разработчикам (традиционных) баз данных непосредственно использовать преимущества языка XML, применяя привычный механизм хранимых процедур.

12. Доступ по протоколу HTTP, поддерживающий отправку SQL-запросов к БД с применением URL-адресов.

13. Интегрированное средство выявления закономерностей, применяемое для отбора важной, но не обязательно очевидной бизнес - информации из больших наборов данных. Оно обеспечивает сбор, хранение, управление и анализ потока данных о действиях пользователей при посещении ими Web-узла.

14. Связанные базы данных OLAP - это, в первую очередь, кубы OLAP, применяемые для реализации новых возможностей анализа данных; они позволяют повысить ценность данных за счет предоставления возможностей анализа OLAP через Web.

15. Доступ к кубам данных по протоколу HTTP, обеспечивающий просмотр и управление многомерными кубами данных в Web и через брандмауэры при помощи встроенного в БД средства поддержки протокола HTTP.

16. Средство передачи журналов, позволяющее синхронизировать отдельные системы посредством автоматизированного обновления журнала транзакций, что повышает надежность системы и устойчивость к авариям.

17. Параллельные операции при создании индексов и выполнении поиска на компьютерах с симметричной многопроцессорной обработкой, ускоряющие работу приложений.

18. Улучшенные средства отказоустойчивости, упрощающие создание и управление отказоустойчивыми кластерами, переключение между узлами кластера при сбое и восстановление узла кластера, не оказывающее влияния на остальные узлы

19. Поддержка большого объема памяти и симметричной многопроцессорной обработки, позволяющая управлять приложениями с высокими нагрузками, связанными с большим объемом транзакций.

20. Поддержка протокола VI SAN (Virtual Interface System Area Network), позволяющая эффективно использовать сети SAN (System Area Network - системная сеть) со встроенным интерфейсом VI Consumer, который позволяет устанавливать прямую связь (в режиме пользователя) с дисковыми устройствами SAN.

21. Поддержка службы единого каталога, позволяющая в крупных организациях упростить и централизовать управление именованием серверов, данными OLAP, репликациями и хронологией архивирования.

22. Инструментальные средства, включающие графические средства разработки схем, генерации запросов и кода.

Oracle занимает ведущие места и при этом значительно превосходит все другие СУБД по надежности и безопасности.

Microsoft SQL Server.

1. Важнейшие характеристики данной СУБД - это:

2. простота администрирования,

3. возможность подключения к Web,

4. быстродействие и функциональные возможности механизма сервера СУБД,

5. наличие средств удаленного доступа,

В комплект средств административного управления данной СУБД входит целый набор специальных мастеров и средств автоматической настройки параметров конфигурации. Также данная БД оснащена замечательными средствами тиражирования, позволяющими синхронизировать данные ПК с информацией БД и наоборот. Входящий в комплект поставки сервер OLAP дает возможность сохранять и анализировать все имеющиеся у пользователя данные. В принципе данная СУБД представляет собой современную полнофункциональную база данных, которая идеально подходит для малых и средних организаций. Необходимо заметить, что SQL Server уступает другим рассматриваемым СУБД по двум важным показателям: программируемость и средства работы. При разработке клиентских БД приложений на основе языков Java, HTML часто возникает проблема недостаточности программных средств SQL Server и пользоваться этой СУБД будет труднее, чем системами DB2, Informix, Oracle или Sybase. Общемировой тенденцией в XXI веке стал практически повсеместный переход на платформу LINUX, а SQL Server функционирует только в среде Windows.

Microsoft SQL Server и Oracle относятся к классу многопользовательских систем. Они развиваются и совершенствуются уже в течение многих лет и реализуются как коммерческие программные продукты. Эти СУБД можно характеризовать как основу для промышленных решений в области обработки данных. На российском рынке представлены практически все производители и поставщики промышленных СУБД.

IBM. DB2:

СУБД DB2 получила своё название в 1982 году, когда был выпущен первый коммерческий релиз для VM под названием SQL/DS, и затем релиз для MVS под названием DB2. Долгое время наряду с «DB2» употреблялся вариант «Database 2», также являющийся торговой маркой IBM. По всей видимости, имелось в виду, что это вторая флагманская СУБД IBM после старой иерархической СУБД IMS.

Развитие DB2 уходит корнями в начало 1970-х, когда доктор Э. Ф. Кодд, работавший на IBM, разработал теорию реляционных баз данных и в июне 1970 года опубликовал модель манипуляции данными. Для воплощения этой модели он разработал язык реляционных баз данных и назвал его Alpha. IBM предпочла передать дальнейшую разработку группе программистов, неподконтрольной доктору Кодду. Нарушив некоторые принципы реляционной модели, они реализовали её как «структурированный английский язык запросов», сокращённо SEQUEL. Поскольку SEQUEL было уже зарегистрированной торговой маркой, название сократили до SQL — «структурированный язык запросов», и таким оно осталось по сей день.

IBM DB2 - наиболее высокопроизводительная и мощная СУБД в мире. Ее основное уникальное конкурентное преимущество - возможность расширения (масштабирования) системы без проблем. Это означает, что любое приложение, написанное для DB2, будет работать с серверами данных DB2, работающими на любой распределенной платформе, поддерживаемой DB2 (Windows, HP-UX, Sun Solaris, Linux, Mac OS X и AIX®). Из других отличительных особенностей DB2 является диалект языка SQL, определяющий, за редкими исключениями, чисто декларативный смысл языковых конструкций, и мощный многофазовый оптимизатор, строящий по этим декларативным конструкциям эффективный план выполнения запроса. DB2 является единственной реляционной СУБД общего назначения, имеющей реализации на аппаратно-программном уровне (система IBM i; также в оборудовании мэйнфреймов IBM System z реализуются средства поддержки DB2). Кроме этого, DB2 обеспечивают расширенную поддержку использования данных в формате XML, в том числе операции с отдельными элементами документов XML. Полезной особенностью SQL-сервера DB2 является возможность обработки ошибок. Для этой цели используется структура SQLCA (англ. SQL Communications Area — область связи SQL), возвращающая информацию об ошибке прикладной программе после каждого выполнения SQL-выражения.

DB2 поставляется в различных редакциях и пакетах, включая очень популярную бесплатную DB2 Express-C с возможностью приобретения лицензии на 12 месяцев и опцией подписки (т.н. Fixed Term License (FTL)): DB2 Express-C FTL. Все редакции и пакеты DB2 построены на одной и той же базе исходного кода; они различаются лишь функциональностью и условиями лицензировании, которые нацеливают возможности, функции и преимущества DB2 по соответствующим сегментам рынка и ценовым группам. Базовой технологией всегда остается DB2, поэтому решение о применении той или иной редакции никак не зависит от таких понятий, как переносимость, простота использования и т.п. Таким образом, если вы используете приложение для бесплатной DB2 Express-C, оно также будет работать на DB2 Personal Edition (DB2 Personal), DB2 Express Edition (DB2 Express), DB2 Workgroup Edition (DB2 Workgroup) и DB2 Enterprise Edition (DB2 Enterprise).

Ниже представлены наиболее важные функциональные возможности DB2.

1) Мультиплатформенность. Даже самая младшая редакция "IBM DB2 Express – C" поддерживает несколько наиболее популярных операционных систем - Windows (включая x64), Linux (серверы POWER и x86), Mac OS X и Solaris x64.

2) Advanced Copy Services (ACS). DB2 ACS позволяет использовать технологию быстрого копирования устройства хранения данных для выполнения работы по копированию данных в операциях резервного копирования и восстановления. Возможность копирования данных средствами устройства хранения данных значительно ускоряет операции резервного копирования и восстановления. Резервное копирование с использованием DB2 ACS называется резервным копированием через мгновенную копию (snapshot backup).

3) Онлайновая реорганизация таблиц (REORG, реорганизация "на месте") позволяет пользователю проводить реорганизацию таблицы без прекращения полного доступа к ней.

4) Поддержка High Availability Disaster Recovery (HADR). Функциональность DB2 HADR обеспечивает поддержку высокой готовности и аварийное переключение для баз данных DB2.

5) Поддержка 64-разрядных экземпляров.

6) Поддержка Materialized Query Tables (таблицы материализованных запросов), Query Parallelism (параллелизм запросов), Multidimensional Clustering Tables (MDC, многомерная кластеризация таблиц)

7) Поддержка сжатия данных при резервном копировании

8) Поддержка SQL-репликации.

9) Поддержка Database Partitioning (разбиение баз данных). Используется для масштабируемых кластеров: прежнее название - DB2 EEE. Данная функциональная возможность позволяет распределить один образ базы данных на несколько физических серверов

10) DB2 Text Search. Функция DB2 Text Search позволяет вести поиск в текстовых столбцах таблиц DB2. Поддержка текстового поиска позволяет использовать встроенные в DB2 функции CONTAINS, SCORE и xmlcolumn-contains для поиска в текстовых индексах, построенных на основе заданных вами аргументов поиска

11) IBM Data Studio - это инструментальная платформа, охватывающая весь жизненный цикл приложений (проектирование, разработка, развертывание, поддержка и управление) для всех реляционных СУБД IBM, с перспективой дальнейшего расширения поддержки. Это означает, что вы имеете не только переносимый SQL API, но и набор инструментальных программ, позволяющий реализовать бизнес-логику в масштабе всего предприятия.

FireBird/Interbase

Помимо явных лидеров на рынке СУБД есть и менее приметные, но не менее востребованные решения, например PostgreSQL или Sybase ASA. А также FireBird.

Многим программистам знакома аббревиатура IB/FB. Обе системы нетребовательны к ресурсам, платформонезависимы, просты в использовании и относительно легки в освоении.

В действительности FB бесплатна и распространяется с исходными текстами.

MySQL

MySQL (/mɑɪ ɛs kjuː ɛl/, «май-эс-кью-эль», жарг. мускул) [1] — свободная система управления базами данных (СУБД). MySQL является собственностью компании Oracle Corporation, получившей её вместе с поглощённой Sun Microsystems, осуществляющей разработку и поддержку приложения. Распространяется под GNU General Public License и под собственной коммерческой лицензией, на выбор. Помимо этого разработчики создают функциональность по заказу лицензионных пользователей, именно благодаря такому заказу почти в самых ранних версиях появился механизм репликации.

MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в состав серверов WAMP, LAMP и в портативные сборки серверов Денвер, XAMPP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы.

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД MySQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД MySQL постоянно появляются новые типы таблиц.

MySQL имеет API для языков Delphi, C, C++, Эйфель, Java, Лисп, Perl, PHP, Python, Ruby, Smalltalk и Tcl, библиотеки для языков платформы .NET, а также обеспечивает поддержку для ODBC посредством ODBC-драйвера MyODBC.