2. Модели и функции реляционных субд

1. Модели субд

Первые СУБД начали создаваться в конце 60-х гг. 20-го века и поддерживали только иерархическую модель данных. Затем были разработаны мини-ЭВМ, которые поддерживали сетевые модели данных.

Далее в Microsoft на основе модели Кодда были созданы реляционные СУБД для реляционных моделей данных.

- Для управления локальными базами данных :

Под Dos:

• Dbase II для 8-миразрядных компьютеров (усовершенствованная СУБД фирмы Ashton Tate).

• Dbase III создавалась для 16-тиразрядных компьютеров.

• Dbase IV.

• Foxbase работала на 16-тиразрядных компьютерах.

• FoxPro 2.5, 2.6, Paradox, Clipper.

Под Windows:

- Для управления локальными базами данных:

• Access, Visual FoxPro версий 3.0 и выше (5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0) – разработаны компанией Microsoft, их называют Dbase-подобными.

- Для управления распределенными базами данных:

• Oracle, Ingress, Informix, Sybase, Btrive, Cashe, MS SQL Server (версий 2000, 2003, 2005) и др. СУБД различных фирм-производителей.

Большинство этих СУБД являются реляционно-ориентированными, т.к. поддерживают не все операции реляционной алгебры. Отличие СУБД Cashe: она работает не с таблицами, а с листами. В дальнейшем будут рассматриваться общие характеристики Dbase-подобных СУБД.

2. Функции субд

а) создание баз данных и ее компонентов (ТБД и др.);

б) ведение БД и ТБД (загрузка данных в ТБД, реорганизация ТБД (вставка, замена, удаление записей));

в) реструктуризация (изменение структуры (вставка, замена, удаление)) полей;

г) арифметические и логические операции над содержимым ТБД;

д) упорядочивание и поиск информации в ТБД;

е) управление доступом к ТБД;

ж) управление сохранностью и целостностью ТБД (содержимое ТБД должно быть всегда адекватно предметной области, т.е. соответствовать предметной области).

Целостность БД - это неизменность или правильность отражения информации о предметной области при изменении схемы таблицы (реструктуризации) или состояния схемы таблицы (реорганизации).

Правила сохранности данных называются «ограничениями целостности» (ОЦ).

Начиная с версии Visual FoxPro3.0 и выше СУБД использует специальные средства ОЦ на уровне поля, записи и таблицы.

2.3 Дополнительный материал

Реляционная СУБД - это система, пользователи которой видят данные в форме набора таблиц, связанных друг с другом посредством общих значений. Данные хранятся в таблицах, которые состоят из строк и столбцов. Таблицы, содержащие неза­висимые данные, можно связать (или соотнести) друг с другом, если в каждой из них есть столбец уникальных идентификационных данных (называемых ключами), которые представляют те данные, которые являются общими для таблиц. Е. F. Codd первым описал теорию реляционных баз данных в своей основополагающей работе «Relational Model of Data for Large Shared Data Banks», опубликованной в журнале Communications оf the АСМ в июне 1970 года. Согласно новой реляционной модели Кодда, данные были структурированными в таб­лицы, состоящие из строк и столбцов. Данными можно было манипулировать с помощью таких гибких операций, как выборка (selection), проекция (projection) и соединение (join). При этом данные оставались непротиворечивыми как результат правил таких целостности, как целостность ключей и ссылочных данных. Кодд также обозначил правила проектиро­вания баз данных. Процесс применения этих правил сейчас называется нормализацией.

Системы управления реляционными базами данных (Relational Database Management Systems) - это основа ин­формационных систем по всему миру, и особенно в веб-приложениях и распределен­ных вычислительных системах типа клиент-сервер. Они позволяют множеству поль­зователей быстро и одновременно обращаться к данным, создавать их (информационные хранилища), редактировать и манипулировать ими, не мешая другим пользователям и не оказывая влияния на их действия. Они также позволяют разработчикам создавать удобные приложения для доступа к ресурсам, а также предоставляют администраторам необходимые средства для обслуживания, обеспечения безопасности и оптимизации данных в организации.