Классификация БД

1.2 Классификация БД

 

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. Рассмотрим основные классификации.

Классификация БД по модели данных:

- Иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические БД могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй – объекты второго уровня и т.д.;

- Сетевая модель базы данных подобна иерархической, за исключением того, что в ней имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию;

- Реляционная модель – «реляционный» от англ. Relation (отношение), ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц, называемых еще реляционными таблицами. Информация, введенная в одну таблицу, может быть связана с одной или несколькими записями другой таблицы.

Классификация БД по степени распределенности:

- Централизованные (сосредоточенные) базы данных - хранятся в памяти одной вычислительной системы, к которой подключены несколько других компьютеров;

- Распределенные базы данных - состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ПК.

Классификация БД по технологии хранения:

- БД во вторичной памяти (традиционные);

- БД в оперативной памяти (in-memory databases);

- БД в третичной памяти (tertiary databases).

Классификация БД по содержимому:

- Географические;

- Исторические;

- Научные;

- Мультимедийные и др.

Примеры баз данных:

- Astrophysics Data System – астрофизическая информационная система НАСА, интерактивная база данных, содержит более 7 000 000 документов по астрономии и физике как из рецензируемых, так и не рецензируемых источников;

- Scientific and Technical Network - европейская база данных, содержащая около 10 млн. наименований журнальных статей, книг, диссертаций, патентов и материалов научных конференций в области прикладной физики, химии, биофизики, технологий, биотехнологий, медицины. База данных является одной из самых больших в мире;

- ABC-CLIO – американская база данных, содержащая свыше 1 млн. журнальных статей, книг, материалов и политических наук. В базе данных имеются почти все исторические журналы мира. База платная, создана и управляется Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре;

- ArXiv – крупнейший бесплатный архив электронных препринтов научных статей по физике, математике, астрономии, информатике и биологии;

- SPIRES – база данных очень популярные среди физиков-теоретиков, специалистов в области физики высоких энергий, астрофизиков. Большое внимание уделяется созданию и комплектации системы цитирования работ. Содержит порядка 1 млн. наименований, делится на базу данных статей и конференций и на базу данных книг.

2. Системы управления базами данных

 

2.1 Понятие СУБД

 

Структурированные данные обрабатывает централизованный программный механизм, который называется системой управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) – специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.

Основные функции СУБД:

- управление данными во внешней памяти (на дисках);

- управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

- журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

- поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

2.2 Классификация СУБД

 

СУБД классифицируются:

- по модели данных (иерархические, сетевые, реляционные);

- по степени распределенности (локальные, распределенные);

- по способу доступа к БД:

1. Файл-серверные – Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro и др.

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость централизованного управления; затруднённость обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

2. Клиент-серверные – Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, PostgreSQL, MySQL, MDBS, ЛИНТЕР и др.

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

3. Встраиваемые СУБД – OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Microsoft SQL Server Compact, Sav Zigzag и др.

Встраиваемая СУБД – это библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объемы данных на локальных машине. Доступ к данным может происходить через SQL либо через особые функции СУБД. Встраиваемые СУБД быстрее обычных клиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы в локальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например, геоинформационные системы).

Заключение

 

Из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что из себя представляют базы данных, а также системы управления ими. В современном мире базы данных просто необходимы, исходя из количества информации, с которым приходится иметь дело. Итак, использование концепции бах данных позволяет:

- повысить надежность, целостность и сохранность данных;

- сохранить затраты интеллектуального труда;

- обеспечить простоту и легкость использования данных;

- обеспечить независимость прикладных программ от данных (изменений их описаний и способов хранения);

- обеспечить достоверность данных;

- обеспечить требуемую скорость доступа к данным;

- стандартизовать данные в пределах одной предметной области;

- автоматизировать реорганизацию данных;

- обеспечить защиту от искажения и уничтожения данных;

- сократить дублирование информации за счет структурирования данных;

- обеспечить обработку незапланированных запросов к хранимой информации;

- создать предпосылки для создания распределенной обработки дaнныx.

Следовательно, СУБД - это программная оболочка, расширяющая функции операционной системы (OC), которая управляет доступом к базам данных и обеспечивает сервисные функции для пользователя.

Список использованной литературы

 

1. Гольцман В.И. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2008.-256с.

2. Илюшечкин В.М. Основы использования и проектирования баз данных. М.: Юрайт, 2010.-213с.

3. Кузин А.В. Базы данных. М.: Академия, 2008.-320с.

4. Леонтьев В.П. Персональный компьютер. М.: ОлмаМедиаГрупп, 2006.-896с.

5. Симонович С.В. Информатика. СПб.: Питер, 2010.-640с.

6. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М. Базы данных. М.: КОРОНА-Век, 2010.-736с.