Лекция 2. Эволюция систем управления базами данных

Скачать


Содержание лекционного занятия:

·         СУБД первого поколения.

·         Реляционные СУБД.

·         Объектно-ориентированные СУБД.

На эволюцию СУБД существенное влияние оказывает бурное развитие микроэлек­тронных технологий и связанное с этим развитие персональных компьютеров.

Общая тенденция движения от отдельных mainframe-систем к открытым распре­деленным системам оказала огромное влияние на развитие архитектур СУБД и поставила перед их разработчиками ряд сложных проблем. Главная проблема со­стояла в технологической сложности перехода от централизованного управления данными на одном компьютере и СУБД, использовавшей собственные модели, форматы представления данных и языки доступа к данным, к распределенной об­работке данных в неоднородной вычислительной среде, состоящей из соединен­ных в сеть компьютеров различных моделей и производителей Постепенный переход от вычислительных систем на основе больших ЭВМ и цен­трализованного управления данными к распределенным системам на основе пер­сональных компьютеров, а также внедрение персональных компьютеров практи­чески во все сферы деятельности привели и к изменению подходов к организации систем управления базами данных. В истории развития и совершенствования сис­тем управления базами данных можно условно выделить три основных этапа. Крат­ко рассмотрим каждый из них.

СУБД первого поколения

Первый этап был связан с созданием первого поколения СУБД, опиравшихся на иерархическую и сетевую модели данных (на основе спецификаций CODASYL). В этот период времени на рынке вычислительной техники доминировали боль­шие вычислительные машины (mainframe), такие как система IBM 360/370, кото­рые в совокупности с СУБД первого поколения составили аппаратно-программ­ную платформу больших информационных систем. СУБД первого поколения были в подавляющем большинстве закрытыми системами: отсутствовал стандарт внеш­них интерфейсов и не обеспечивалась переносимость прикладных программ.

Несмотря на все свои недостатки, СУБД первого поколения оказались весьма дол­говечными: разработанное на их основе программное обеспечение используется по сей день, и большие ЭВМ по-прежнему хранят огромные массивы актуальной информации. Главной причиной этого является, вероятно, экономический фак­тор — в свое время в аппаратное и программное обеспечение больших ЭВМ были вложены огромные средства: в результате многие продолжают их использовать, несмотря на морально устаревшую архитектуру. В то же время перенос данных и программ с больших ЭВМ на компьютеры нового поколения сам по себе представ­ляет сложную техническую проблему и требует значительных затрат.

Реляционные СУБД

Началом второго этапа в эволюции СУБД можно считать публикации в начале 70-х годов ряда статей Э. Кодда, в которых выдвигались, по сути, революцион­ные идеи, существенно изменившие устоявшиеся представления о базах дан­ных.

Будучи математиком по образованию, Кодд предложил использовать для обра­ботки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, де­картово произведение). Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение (по-английски — relation, отсюда и название —реляционные базы дан­ных).

Реализация реляционных принципов в СУБД сделала возможным разработку про­стых языков запросов, доступных для изучения пользователями, не являющими­ся специалистами в области программирования. Таким образом, благодаря сни­жению требований к квалификации существенно расширился круг пользователей баз данных.

Сейчас реляционные базы данных получили очень широкое распространение и фактически их можно рассматривать как стандарт СУБД для современных инфор­мационных систем.

Объектно-ориентированные СУБД

Несмотря на большую популярность реляционных СУБД, развитие технологии управления данными на них не остановилось. Развитие реляционных баз данных и обеспечение возможностей решения более сложных задач привели к появлению объектно-ориентированных баз данных, для которых характерны использование идей объектно-ориентированного подхода, управления распределенными базами данных, активного сервера базы данных, языков программирования четвертого поколения, фрагментации и параллельной обработки запросов, технологии тира­жирования данных, многопоточной архитектуры и других революционных дости­жений в области обработки данных.

Использование объектной модели представления данных (и, соответственно, объект­но-ориентированной СУБД) наиболее привлекательно для информационных си­стем корпоративного уровня, разработка которых ведется методами объектного проектирования.

Вопросы для самоконтроля:

1.Виды и возможности  СУБД.

2.Реляционные СУБД. 3.Управления РСУБД

 

Рекомендуемая литература:

1.      Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. - К.: Диалектика, 1998. - 784 с.

2.      Кузнецов С.Д. СУБД и файловые системы.-М.: Майор, 2001. - 176 с.


Скачать


zharar.kz