5 Системы управления базами данных (субд)

5.1. Понятие и возможности субд

Система управления базами данных–это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

Любая современная СУБД предоставляет эффективные средства для решения следующих задач:

1) создание базы данных, в которой собраны данные многих пользователей с целью удовлетворения их информационных потребностей;

2) быстрое извлечение из базы необходимых данных по запросам пользователей;

3) выполнение вычислений над данными;

4) создание экранных форм, обеспечивающих удобство работы с данными;

5) вывод данных из базы в отчетах;

6) разработка приложений (программ);

7) экспорт данных в другие базы и импорт данных из других баз данных;

8) публикация данных в сети Интернет.

СУБД обеспечивает также управление БД:

1) защиту данных от несанкционированного доступа и сбоев в работе компьютерной системы;

2) восстановление базы данных в случае ее повреждения;

3) поддержку целостности данных.

5.2 Классификация субд

СУБД классифицируют по ряду признаков. По степени универсальности различают СУБДобщегоиспециальногоназначения.

СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо конкретную предметную область или на конкретную группу пользователей. Они реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторых моделях компьютеров в определенной операционной системе, и поставляется на рынок как коммерческий продукт. Они обладают средствами настройки на работу с определенной базой данных в условиях конкретного применения. Возможности таких СУБД позволяют развивать построенные на их основе автоматизированные информационные системы.

Однако в некоторых случаях СУБД общего назначения не позволяют добиться требуемой производительности или удовлетворить заданные ограничения по объему памяти для хранения базы данных. Тогда разрабатывают специализированную СУБД для конкретного применения, например системаIMBASEиспользуется для автоматизации проектных и конструкторских разработок.

По типу поддерживаемой модели данныхСУБД делятся на:

1) иерархические;

2) сетевые;

3) реляционные;

4) постреляционные;

5) объектно-ориентированные и т.д.

По режиму работы с БДСУБД делятся на:

1) однопользовательские, когда в каждый момент времени возможна работа только одного пользователя;

2) многопользовательские, предназначенные для одновременной обработки запросов нескольких пользователей и поддержки параллельного обращения к базе данных нескольких приложений.

5.3 Системы управления базами знаний

В середине 70-х гг. стали предприниматься попытки использования в БД механизмов представления знаний, разработанных в системах искусственного интеллекта. В результате появились системы управления базами знаний (СУБЗ).

База знаний–это один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области. Содержимое баз знаний оформляется, связывается между собой и представляется таким образом, чтобы на его основе можно было с помощью специальных программ рассуждать и делать выводы, получая сведения, которые в явном виде могут не присутствовать в базах знаний.

Специалисты в области технологий баз данных считают мостом для перехода к базам знаний технологию активных баз данных.

Традиционные базы данных являются пассивными. Они играют организующую роль, направленную на обеспечение хранения данных. Вся логика, включая выборку и изменение данных, координируется вне базы данных.

База данных называется активной, если СУБД по отношению к ней выполняет не только те действия, которые явно указывает пользователь, но и дополнительные действия в соответствии с правилами, заложенными в саму базу данных. Активная база данных инициирует действия над данными и управление ими внутри базы в соответствии с предварительно установленными правилами, без необходимости получения каких-либо управляющих воздействий от приложений или от каких-либо других внешних источников. Активная база данных может быть охарактеризована как система, следующая активным правилам «событие – условие – действие». Смысл таких правил состоит в том, что заданное в правиле условие проверяется после наступления события. Если оно истинно, то выполняется заданное действие.

Активная БД состоит из пассивной БД и множества активных правил. Во многих современных СУБД имеются средства для их реализации.

Базы знаний являются основной содержательной частью интеллектуальных систем: информационных, обучающих, систем программирования, экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов – специалистов в данной предметной области.