что это: Системы Управления Базами Данных
СУБД — это система управления базами данных. Так называют сложное программное обеспечение, которое требуется, чтобы создавать базы данных, изменять их, получать из них информацию и контролировать версии.
База данных — это хранилище, где находится информация. База может принадлежать сайту, приложению, любой программе: там будут находиться сведения, связанные с работой проекта. А СУБД — это программный комплекс, который позволяет администрировать базу, защищает ее целостность и конфиденциальность сведений.
Зачем нужна СУБДСистемы управления бывают разными: различаются типы баз данных, особенности представления информации внутри базы, методы управления и языки, на которых пишутся запросы. Существуют платные и бесплатные СУБД, системы для локального или распределенного использования, предназначенные для крупных, средних или мелких проектов.
Кто пользуется СУБД
- Бэкенд-разработчики, которые часто взаимодействуют с базой, чтобы получать данные для сайта или приложения.
- Разработчики локальных приложений, которые тоже могут хранить собственные данные.
- Администраторы баз данных — если продукт сложный, то для обслуживания базы, как правило, необходим собственный администратор. Такие сотрудники обычно специализируются на конкретной СУБД.
- Другие IT-специалисты — в разных ситуациях работать с БД могут аналитики, DevOps-инженеры или специалисты по Big Data.
Для чего нужны СУБД
- Создание и хранение базы данных нужного типа — он зависит от того, к какому виду относится система.
- Управление базой — сюда относится создание новых записей, модификация существующих или удаление данных, которые уже не нужны.
- Получение нужных сведений из базы в удобной форме с помощью запросов, обычно на специальном языке SQL. Запросы фильтруют данные и выдают только нужную информациЮ, так как в базе могут быть миллионы записей. СУБД обязана поддерживать хотя бы один язык запросов.
- Администрирование и контроль доступа к базе данных, выдача разным пользователям различных прав и поддержка конфиденциальности сведений.
- Обеспечение безопасности и целостности данных, чтобы какая-либо проблема не привела к потере информации из базы.
- Защита от возможных атак и сбоев.
- Отслеживание изменений, резервное копирование и восстановление базы в случае падения.
Как информация хранится в БД
Связанные таблицы. Данные могут быть организованы по-разному в зависимости от типа базы. Чаще всего речь идет о реляционных БД — базах данных, где информация представлена в виде связанных друг с другом таблиц. Такие СУБД управляются с помощью языка запросов SQL и обычно хранят структурированные данные, между которыми есть жесткие связи.
Объекты. Объектные и объектно-реляционные БД представляют блоки информации как объект — сложную сущность с рядом свойств и методов. Объектная модель дает больше возможностей при работе с данными: у объектов есть наследование и другие свойства, которых нет у реляционных таблиц. Подробнее об этом можно прочесть в статье про объектно-ориентированный подход.
Древовидные структуры. Еще один вариант системы хранения информации — иерархический. В нем данные хранятся в виде древовидной структуры. Его расширение — сетевой тип: он отличается от иерархического тем, что данные могут иметь больше одного «предка».
Иногда частным подвидом иеархического типа называют документно-ориентированную модель, при которой данные представлены в виде JSON-подобных документов. Она более гибкая и хорошо подходит для информации, не связанной между собой. Но для жестко связанных данных такой способ не подойдет.
Из чего состоят системы управления базами данных
Если база — это хранилище, то СУБД — комплекс средств для обслуживания хранилища. СУБД имеет сложное устройство.
Ядро СУБД отвечает за главные операции: хранение базы, ее обслуживание, документирование изменений. Это основная часть системы.
Процессор языка или компилятор обрабатывает запросы. Обычно СУБД реляционного, объектно-ориентированного и объектно-реляционного типа поддерживают язык SQL и внутренние языки запросов.
Набор утилит предназначен для различных сервисных функций: их может быть очень много, а некоторые СУБД могут расширяться с помощью пользовательских модулей.
Устройство СУБДВиды СУБД по способу доступа
База данных хранится на так называемом сервере — это не обязательно отдельный компьютер, некоторые системы позволяют «поднять» сервер на конечном устройстве. Если база и все части системы находятся на одном компьютере, и ими пользуются с того же устройства, СУБД называется локальной. Если части системы находятся на разных устройствах — это распределенная СУБД.
Системы по-разному обеспечивают хранение и доступ к данным. Существуют три вида архитектуры.
Клиент-серверная. База данных находится на сервере, СУБД располагается там же. К базе могут обращаться различные клиенты — конечные устройства. Например, пользователи запрашивают информацию на конкретном сайте.
Клиент-серверная архитектура подразумевает, что прямой доступ к базе есть только у сервера — он обрабатывает обращения клиентов.
Сами клиенты не обязаны иметь специальное ПО для взаимодействия с базами данных. Так для доступа к сайту не нужно устанавливать программы, которые будут обрабатывать запросы, — все сделает сервер, жестко отделенный от клиентской части.
Такие базы надежны и обычно имеют высокую доступность. Ими пользуются чаще всего.
Файл-серверная. Тут все иначе: база хранится на файл-сервере, вот СУБД — на каждом клиентском компьютере. Доступ к базе данных могут получить только устройства, на которых установлена и настроена система.
Сейчас такие системы используются очень редко, в основном во внутренних приложениях, которые работают в локальных сетях. В крупных проектах файл-серверные СУБД не применяют.
Встраиваемая. Это маленькая локальная СУБД, которая используется для хранения данных отдельной программы. Такие системы не функционируют как самостоятельные единицы, а встраиваются в программный продукт как модуль. Они нужны при разработке локальных приложений, целиком размещаются на одном устройстве и обычно очень мало весят.
Что такое NoSQL-системы
Большинство баз данных управляется специальным языком запросов SQL. Но из этого правила есть исключения — системы, которые не подразумевают использования SQL. Их называют NoSQL.
К СУБД NoSQL относят любые нереляционные системы — те, где не поддерживается реляционная модель представления информации. Некоторые нужны для хранения больших данных, другие — для ведения логов, третьи — для хранения данных с огромным количеством связей. Например, документно-ориентированные СУБД тоже относятся к NoSQL.
Вместо SQL применяются внутренние языки запросов, часто основанные на тех или иных языках программирования. Иногда они схожи с SQL, а иногда вместо внутреннего языка система использует JavaScript или иной ЯП.
Примеры современных СУБД
- Oracle Database — объектно-реляционная клиент-серверная СУБД, одна из первых и самых популярных в мире. Платная, сложная, подходит для больших проектов.
- PostgreSQL — объектно-реляционная СУБД клиент-серверного типа, которую иногда называют бесплатным аналогом Oracle. Масштабная, рассчитана на высоконагруженные проекты, содержит огромное количество функций и распространяется бесплатно.
- MySQL — реляционная клиент-серверная СУБД. Популярный выбор для проектов небольшого и среднего размера. Легкая, гибкая и довольно простая в использовании. Она бесплатная, хорошо подходит для обучения и веб-проектов.
- MongoDB — документно-ориентированная NoSQL-СУБД, где данные хранятся в JSON-подобных файлах. Тоже бесплатная, а внутренний язык запросов основан на JavaScript.
- SQLite — маленькая и легкая встраиваемая СУБД, которая активно применяется в локальных проектах.
Масштабная, рассчитана на высоконагруженные проекты, содержит огромное количество функций и распространяется бесплатно.Особенности построения баз данных, тонкости работы с запросами, поддержку целостности и другие важные темы можно изучить самостоятельно с помощью учебников и мануалов, а также на курсах SkillFactory.
Обзор систем управления базами данных (СУБД) для систем контроля и управления доступом (СКУД)
Любая современная сетевая СКУД нуждается в базе данных, так как является по своей сути информационной системой, предназначенной для хранения, обработки и анализа информации о происходящих на защищаемом объекте событиях.
Источник:
статья была опубликована в журнале «Технологии Защиты» № 1, 2014
(обновлена 14 мая 2020 года)
Терминология
Частая ошибка многих специалистов по безопасности — некорректное использование термина «база данных» (БД) вместо термина «система управления базами данных» (СУБД). Давайте разберёмся, что к чему.
База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов, систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины.
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
То есть, упрощённо, «база данных» — это сами данные, представленные в виде совокупности файлов на дисках, с которыми как раз работает «система управления базами данных» (СУБД) — программный продукт, имеющий средства для создания, наполнения, модификации и поиска по базам данных.
Разработчики различных приложений, в том числе и разработчики СКУД, работают именно с СУБД и выбирают СУБД под свои нужды.
Требования к СУБД, применяемым в СКУД
Какие же особенные требования следует предъявить к СУБД, используемой в СКУД с точки зрения пользователя?
- Во-первых — надёжность: никакие данные не должны пропасть! Сбои должны быть минимизированы и не должны приводить к потерям данных, базы должны быть надёжно защищены от несанкционированного доступа, на режимных объектах могут потребоваться функции шифрования данных, необходимо также обеспечивать регулярное резервное копирование баз данных и возможность восстановления из архива при необходимости.
- Во-вторых — производительность: СУБД должна обеспечивать приемлемый уровень производительности для решения возложенных на неё задач.
- В-третьих, на мой взгляд, это уверенность в том, что СУБД будет поддерживаться производителем, и вы не останетесь один на один с проблемой в случае какого-то серьёзного сбоя или сложной ситуации.
Виды СУБД
СУБД на данный момент существует великое множество и классифицируются они по разным признакам. Но мы не будем останавливаться в данной статье на всём многообразии этих типов, опустим перспективные и экзотические технологии типа объектно-ориентированных и иерархических СУБД. Стандартом де-факто в современных информационных системах являются реляционные СУБД, в которых данные хранятся в табличном виде, о них мы и будем говорить. Так чем же различаются все эти системы? Перечислю ключевые параметры важные как для разработчиков, так и для пользователей системы.
Способы доступа к БД
- Клиент-серверные СУБД
- Файл-серверные СУБД
- Встраиваемые СУБД
В клиент-серверных СУБД (Microsoft SQL Server, Oracle, Firebird, PostgreSQL, InterBase, MySQL и др.)
- Вся обработка данных ведётся в одном месте, на сервере, в том же месте, где хранятся (обычно) данные.
- К файлам данных имеет доступ только один сервер, одна система — это сама СУБД.
- Приложения-клиенты посылают запросы на обработку и получение данных из СУБД и получают ответы.
- Приложения-клиенты не имеют непосредственного доступа к файлам данных.
Все промышленные СУБД на данный момент являются именно клиент-серверными.
В файл-серверных СУБД (Paradox, Microsoft Access, FoxPro, dBase и др.), наоборот,
- Приложения имеют общий доступ ко всем файлам базы данных (хранящимся обычно в каком-то разделяемом файловом хранилище) и совместно обрабатывают эти данные.
- Каждое приложение самостоятельно обрабатывает данные.
На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах — недостатком. Проблема в том, что файл-серверные СУБД не имеют многих преимуществ клиент-серверных, таких как кэширование данных, параллелизм запросов, высокая производительность и обладают рядом недостатков (сложности с поддержанием целостности базы, восстановлением, блокировками и т.
Встраиваемые СУБД (SQLite, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact и др.)
- Поставляются в составе готового программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки.
- Предназначены для локального хранения данных приложения и не рассчитаны на коллективное использование в сети.
Встраиваемая бесплатная СУБД SQLite широко используется в известной мобильной ОС Android, разработанной в компании Google, и во многих мобильных приложениях.
Схема лицензирования
- Бесплатные СУБД
- Коммерческие промышленные СУБД (большинство производителей предлагают также бесплатную ограниченную версию)
Файл-серверные и встраиваемые СУБД практически все являются бесплатными, из бесплатных клиент-серверных СУБД наиболее известные: Firebird, PostgreSQL и MySQL.
Чисто коммерческий продукт, разработанный компанией Borland: СУБД InterBase. Ранее у этой СУБД была бесплатная версия с открытым исходным кодом: InterBase 6.0, но проект InterBase 6.0 Open Source Edition перестал поддерживаться компанией Borland. В 2001 году группа энтузиастов создала отдельный Open source проект СУБД Firebird, упомянутой выше, который получил широкую известность и множество поклонников среди разработчиков.
Большинство производителей промышленных СУБД дают возможность пользоваться бесплатными редакциями своих продуктов, которые являются урезанными по функционалу и по производительности вариантами полнофункциональной версии СУБД.
Сравнение свободных и коммерческих СУБД
Свободные СУБД
+
- Бесплатно.
- Менее требовательны к железу.
- Богатый функционал.
- Хорошая производительность.
- Надежность.
−
- Проект в любой момент может закрыться, т. к. поддерживается энтузиастами.
- Сложнее найти грамотного специалиста для обслуживания.
к. поддерживается энтузиастами.Коммерческие СУБД
+
- Высокая производительность.
- Масштабируемость.
- Надёжность.
- Поддерживаемость.
- Задокументированность.
- Встроенные инструменты для разработки и администрирования.
−
- Требовательность к ресурсам.
- Высокая цена.
В приведённой ниже таблице приведены ограничения наиболее часто используемых бесплатных редакций промышленных СУБД.
| Компания-производитель | Бесплатные версии | Ограничения |
| Microsoft | SQL Server 2005/2008 Express Edition |
Размер базы данных — до 4 Гб, количество баз не ограничено, использует не более 1 Гб оперативной памяти и только 1 процессор (ядро) на многопроцессорных и многоядерных машинах. Поддерживаемые платформы: только Windows 2005 — только x86, 2008 — x86 и x64.
|
| SQL Server 2008 R2/2012/2014/2016/2017/2019 Express Edition | Размер базы данных — до 10 Гб, количество баз не ограничено, использует не более 1 Гб оперативной памяти и только 1 процессор (ядро) на многопроцессорных и многоядерных машинах. Поддерживаемые платформы: только Windows x86 и x64. | |
| Oracle | Oracle Database 11g Express Edition, (Oracle Database XE) | Суммарно до 11Гб пользовательских данных, использует не более 1Гб оперативной памяти и только 1 процессор (ядро) на многопроцессорных и многоядерных машинах. Поддерживаемые платформы: Windows x86, Linux x64. |
| IBM | IBM DB2 Express-C |
Размер базы не ограничен, используется до 4Гб оперативной памяти и до 2-х процессоров. Поддерживаемые платформы: Windows x86 и x64, Linux x86 и x64, Unix x86 и x64, Solaris x86 и x64, Mac OS X
|
При превышении максимального размера базы запись в БД прекратится, но эту проблему легко предотвратить. В основном, объём требуется для хранения постоянно накапливающихся в системе событий, остальные данные (настройки контроллеров, данные субъектов доступа, уровни доступа и т.п.) относительно статичны и только на сверхкрупных системах могут превысить ограничения бесплатных Express-версий. Необходимо настроить средствами вашей СУБД процедуру периодического удаления старых событий из БД. Во многих СКУД эти процедуры предусмотрены разработчиками и их надо просто настроить.
Что касается ограничений по производительности: если система небольшая, не подразумевает больших нагрузок на СУБД, спокойно можно ограничиться бесплатной редакцией, её будет более чем достаточно. Если же задача накладывает повышенные требования на подсистему СУБД: большое количество пользователей в системе, большой трафик событий и поток обновлений данных в системе (объекты с большим количеством временных посетителей) и высокие требования к глубине архива событий, то всегда можно перейти с бесплатной редакции на коммерческий вариант, оплатив необходимую лицензию.
СУБД в СКУД
В таблице ниже приведены данные из открытых источников относительно типа применяемой СУБД в популярных в России системах контроля и управления доступом.
| Производитель | СКУД | СУБД |
| Parsec | ParsecNET 3 | Microsoft SQL Server (в поставке 2012 Express, заявлена поддержка версий 2008 R2 и выше) — центральная БД; SQLite — локальные базы рабочих станций. |
| Elsys | Бастион 2 | Oracle (в поставке 11g Express), заявлена поддержка версий Oracle 12с, Oracle SE2, также может использоваться СУБД PostgreSQL 10 или Postgres Pro |
| Perco | S20 |
Firebird 2. 0
|
| НВП Болид | Орион ПРО |
Microsoft SQL Server (в поставке 2012 Express), заявлена поддержка версий 2008/2012/2014 |
| РусГард | RusGuard | Microsoft SQL Server (в поставке 2014 Express), заявлена поддержка версий 2014/2016 |
| Равелин ЛТД | Gate | Microsoft Access |
| ПромАвтоматика Сервис | Сфинкс | MySQL |
| Кодос | ИКБ Кодос | Firebird |
| TSS | Семь Печатей | Firebird |
| Bosсh |
Access PE |
Microsoft SQL Server (рекомендуется версия 2014 Express Edition) |
| Honeywell | Pro-Watch | Microsoft SQL Server 2012/2014/2016 |
| Siemens | SiPass | Microsoft SQL Server 2000 |
| ААМ Системз | Apacs 3000 |
Firebird 2. 5 (входит в комплект поставки), поддерживается также Microsoft SQL Server 2017 |
| Lyrix |
Borland Interbase 2007 (в комплекте поставки), поддержка Oracle 10g и Microsoft SQL Server 2005 |
Как видно, большинство производителей СКУД поставляют бесплатную версию промышленной клиент-серверной СУБД Microsoft SQL Server Express Edition и свободную (бесплатную) кроссплатформенную СУБД Firefird (примерно 50 на 50).
Конкретный выбор той или иной СУБД — дело вкуса и предпочтений каждого производителя, благо — выбор есть. При выборе разработчики учитывают также вопросы удобства и простоты администрирования, наличие встроенных бесплатных инструментов для администрирования и разработки.
СУБД для СКУД помимо высокой надёжности и производительности должна быть удобной и недорогой в поддержке. Разработчики СКУД прекрасно понимают, что даже на крупных объектах зачастую нет выделенных специалистов для обслуживания СКУД, обладающих навыками администрирования СУБД, поэтому стараются включать в свои продукты функции, облегчающие и автоматизирующие процессы обслуживания базы данных.
Прежде всего — резервное копирование БД, основа основ, которая позволяет администратору системы спокойно спать. Все СУБД имеют собственные средства для создания резервных копий, но хорошим тоном считается, когда функция резервного копирования интегрирована в продукт и администратору необходимо лишь включить/настроить её и периодически проверять функционирование.
Вторая частая проблема — восстановление данных после сбоя. Здесь опять же на выручку приходит свежая резервная копия, но если её нет, или критично восстановление всех возможных данных, то потребуются дополнительные усилия. К счастью, в промышленных СУБД (чего не скажешь о старых файловых СУБД типа Paradox) такие явления происходят нечасто, их может вызвать разве что «умирающий» жёсткий диск или сбой электропитания. В этом случае потребуются услуги специалиста-администратора СУБД, который сможет с помощью встроенных в любую серьёзную СУБД инструментов восстановить максимум из возможного.
Также следует учесть, что некоторые производители СКУД в рамках технической поддержки оказывают услуги по восстановлению баз.
Рекомендации
- При выборе СКУД обратите внимание на то, какая СУБД поставляется совместно с системой.
- Если вы эксплуатируете СКУД, то выясните, какая СУБД в ней используется.
- Оцените трафик данных и нагрузку в вашей системе, чтобы определиться с требуемыми аппаратными ресурсами сервера СУБД и нужной редакцией СУБД (проконсультируйтесь у производителя вашей СКУД при необходимости).
- Если в вашей СКУД используется Express-версия Microsoft SQL Server или Oracle, то необходимо задаться вопросом: «Насколько нам хватит бесплатного объёма базы?». Настройте периодическое удаление из базы старых событий средствами СКУД (если таковые имеются) либо же рассмотрите вопрос о миграции на платную неограниченную версию СУБД.
- Настройте резервное копирование баз данных средствами СКУД или же средствами СУБД и регулярно проверяйте его выполнение.
- Найдите специалиста по СУБД (администратора), к которому можно будет обратиться в случае повреждения базы данных, узнайте в технической поддержке производителя СКУД возможность предоставления такого рода услуг.
Хотите узнать больше?
Пройдите бесплатный курс «Основы систем контроля и управления доступом» в Академии Parsec. На курсе будут рассмотрены основные компоненты СКУД, их назначение и принципы работы, основные термины, необходимые для понимая устройства и специфики работы систем контроля доступа. По окончании курса вы получите сертификат.
Конфигуратор СКУД
Автоматический подбор оборудования и программного обеспечения профессиональной системы контроля доступа
Перейти к подбору
СУБД: Объяснение систем управления базами данных – BMC Software
Данные являются краеугольным камнем любого современного программного приложения, а базы данных являются наиболее распространенным способом хранения и управления данными, используемыми приложениями.
С бурным развитием веб- и облачных технологий базы данных превратились из традиционных реляционных баз данных в более продвинутые типы баз данных, такие как базы данных NoSQL, столбцы, ключ-значение, иерархические и распределенные базы данных. Каждый тип может обрабатывать структурированные, полуструктурированные и даже неструктурированные данные.
Кроме того, базы данных постоянно обрабатывают критически важные и конфиденциальные данные. В сочетании с требованиями соответствия и распределенным характером большинства наборов данных управление базами данных становится очень сложным. В результате организациям требуются надежные, безопасные и удобные инструменты для обслуживания этих баз данных.
Именно здесь в игру вступают системы управления базами данных, предлагая платформу для управления базами данных. Давайте взглянем.
Что такое система управления базами данных?
Система управления базами данных (СУБД) — это программный инструмент, позволяющий пользователям легко управлять базой данных.
Это позволяет пользователям получать доступ и взаимодействовать с базовыми данными в базе данных. Эти действия могут варьироваться от простого запроса данных до определения схем базы данных, которые коренным образом влияют на структуру базы данных.
Кроме того, СУБД позволяют пользователям безопасно и одновременно взаимодействовать с базой данных без вмешательства каждого пользователя и при сохранении целостности данных.
Задачи базы данных в СУБД
Типичные административные задачи базы данных, которые можно выполнять с помощью СУБД, включают:
- Настройка аутентификации и авторизации. Простая настройка учетных записей пользователей, определение политик доступа, изменение ограничений и областей доступа. Эти операции позволяют администраторам ограничивать доступ к базовым данным, контролировать действия пользователей и управлять пользователями в базах данных.
- Предоставление резервных копий данных и моментальных снимков. СУБД может упростить процесс резервного копирования баз данных, предоставляя более простой и понятный интерфейс для управления резервными копиями и моментальными снимками. Они даже могут перемещать эти резервные копии в сторонние хранилища, например в облачное хранилище, для безопасного хранения.
- Настройка производительности. СУБД может отслеживать производительность баз данных с помощью встроенных инструментов и давать пользователям возможность настраивать базы данных путем создания оптимизированных индексов. Это снижает использование операций ввода-вывода для оптимизации запросов SQL, обеспечивая максимальную производительность базы данных.
- Восстановление данных. В операции восстановления СУБД предоставляет платформу восстановления с необходимыми инструментами для полного или частичного восстановления баз данных до их предыдущего состояния без особых усилий.
СУБД может упростить процесс резервного копирования баз данных, предоставляя более простой и понятный интерфейс для управления резервными копиями и моментальными снимками. Они даже могут перемещать эти резервные копии в сторонние хранилища, например в облачное хранилище, для безопасного хранения. Все эти административные задачи облегчаются с помощью единого интерфейса управления.
Большинство современных СУБД поддерживают обработку нескольких рабочих нагрузок базы данных из централизованного программного обеспечения СУБД даже в сценарии с распределенной базой данных. Кроме того, они позволяют организациям иметь управляемое упорядоченное представление всех данных, пользователей, групп, местоположений и т. д. сверху вниз.
(Изучите роли администраторов баз данных или администраторов баз данных.)
Схема системы СУБД
На следующем рисунке показана схема системы СУБД:
Компоненты системы управления базами данных
Все СУБД поставляются с различными интегрированными компонентами и инструментами, необходимыми для выполнения почти всех задач по управлению базами данных. Некоторое программное обеспечение СУБД даже позволяет расширить базовую функциональность за счет интеграции со сторонними инструментами и службами напрямую или с помощью подключаемых модулей.
В этом разделе мы рассмотрим общие компоненты, которые являются универсальными для всего программного обеспечения СУБД, в том числе:
- Механизм хранения
- Язык запросов
- Процессор запросов
- Механизм оптимизации
- Каталог метаданных
- Менеджер журналов 8
5 Средства отчетности и мониторинга
- Утилиты обработки данных
Механизм хранения
Механизм хранения — это основной компонент СУБД, который взаимодействует с файловой системой на уровне ОС для хранения данных.
Все SQL-запросы, которые взаимодействуют с базовыми данными, проходят через механизм хранения.
Язык запросов
Язык доступа к базе данных требуется для взаимодействия с базой данных, от создания баз данных до простой вставки или извлечения данных. Правильная СУБД должна поддерживать один или несколько языков запросов и языковых диалектов. Язык структурированных запросов (SQL) и язык запросов MongoDB (MQL) — это два языка запросов, которые используются для взаимодействия с базами данных.
Во многих языках запросов функциональные возможности языка запросов могут быть дополнительно классифицированы в соответствии с конкретными задачами:
- Язык определения данных (DDL). Он состоит из команд, которые можно использовать для определения схем базы данных или изменения структуры объектов базы данных.
- Язык обработки данных (DML). Команды, непосредственно работающие с данными в базе данных. Все операции CRUD относятся к DML.
- Язык управления данными (DCL). Это относится к разрешениям и другим элементам управления доступом к базе данных.
- Язык управления транзакциями (TCL). Команда, которая имеет дело с внутренними транзакциями базы данных.
Процессор запросов
Это посредник между запросами пользователя и базой данных. Процессор запросов интерпретирует запросы пользователей и превращает их в действенные команды, которые могут быть поняты базой данных для выполнения соответствующих функций.
Механизм оптимизации
Механизм оптимизации позволяет СУБД предоставлять информацию о производительности базы данных с точки зрения оптимизации самой базы данных и запросов. В сочетании с инструментами мониторинга базы данных он может предоставить мощный набор инструментов для достижения максимальной производительности базы данных.
Каталог метаданных
Это централизованный каталог всех объектов в базе данных.
Когда объект создается, СУБД сохраняет запись об этом объекте с некоторыми метаданными о нем, используя каталог метаданных. Затем эту запись можно использовать для:
- проверки запросов пользователей к соответствующим объектам базы данных
- предоставления обзора полной структуры базы данных
диспетчера журналов
Этот компонент будет хранить все журналы СУБД. Эти журналы будут состоять из пользовательских входов в систему и действий, функций базы данных, функций резервного копирования и восстановления и т. д. Диспетчер журналов обеспечивает правильную запись всех этих журналов и легкий доступ к ним.
(Сравните журналы с мониторингом .)
Средства отчетности и мониторинга
Средства отчетности и мониторинга являются еще одним стандартным компонентом, входящим в состав СУБД. Инструменты отчетности позволяют пользователям создавать отчеты, а инструменты мониторинга позволяют отслеживать базы данных на предмет потребления ресурсов, действий пользователей и т.
д.
Утилиты данных
:
- Проверка целостности данных
- Резервное копирование и восстановление
- Простое восстановление базы данных
- Проверка данных
- И т. д.
Типы систем управления базами данных СУБД на три типа.
Системы управления реляционными базами данных (RDBMS)
Это наиболее распространенный тип СУБД. Они используются для взаимодействия с базами данных, которые содержат структурированные данные в табличном формате с предопределенными отношениями. Кроме того, они используют язык структурированных запросов (SQL) для взаимодействия с базами данных. Microsoft SQL, MySQL и Oracle Database — некоторые популярные СУБД, относящиеся к этой категории.
Системы управления базами данных документов (DoDBMS)
Эти DoDBMS используются для управления базами данных, которые содержат данные, хранящиеся в структурах, подобных JSON, с ограниченной структурой отношений или без нее. Они основаны на языках запросов, таких как язык запросов MongoDB (MQL) для операций с базами данных.
MongoDB, Azure Cosmos DB — некоторые яркие примеры DoDBMS.
Системы управления столбцовыми базами данных (CDBMS)
Как следует из названия, этот тип СУБД используется для управления столбчатыми базами данных, в которых данные хранятся в столбцах, а не в строках, что обеспечивает высокую производительность. Некоторыми базами данных, использующими колоночный формат, являются Apache Cassandra, Apache HBase и т. д.
Преимущества СУБД
СУБД была введена для решения фундаментальных проблем, связанных с хранением, управлением, доступом, защитой и аудитом данных в традиционных файловых системах. Пользователи программного обеспечения и организации могут получить следующие преимущества при использовании СУБД:
Повышенная безопасность данных
СУБД предоставляет возможность контролировать пользователей и применять политики для управления безопасностью и соответствием требованиям. Этот контролируемый доступ пользователей повышает безопасность базы данных и делает данные менее уязвимыми для нарушений безопасности.
Простой обмен данными
СУБД позволяет пользователям безопасно получать доступ к базе данных независимо от их местонахождения. Таким образом, они могут быстро справиться с любой задачей, связанной с базой данных, не прибегая к сложным методам доступа и не беспокоясь о безопасности базы данных. Кроме того, СУБД позволяет нескольким пользователям эффективно сотрудничать при взаимодействии с базой данных.
Интеграция данных
СУБД позволяет пользователям получать централизованное представление баз данных, разбросанных по нескольким местоположениям, и управлять ими с помощью единого интерфейса, а не управлять ими как отдельными объектами.
Абстракция и независимость
СУБД позволяет пользователям изменять физическую схему базы данных без изменения логической схемы, управляющей отношениями базы данных. В результате организации могут масштабировать базовую инфраструктуру базы данных, не влияя на операции базы данных.
Кроме того, любое изменение логической схемы также может быть выполнено без воздействия на приложения, обращающиеся к базам данных.
Оптимизированный механизм резервного копирования и восстановления
Большинство баз данных имеют встроенные средства резервного копирования и восстановления. Тем не менее, СУБД предлагает централизованные инструменты для более удобного выполнения функций резервного копирования и восстановления и, таким образом, повышения удобства работы пользователей. Защита данных стала проще, чем когда-либо, благодаря таким функциям, как:
- Автоматические моментальные снимки
- Планирование резервного копирования
- Проверки резервных копий
- Несколько методов восстановления
Единое управление и мониторинг задачи мониторинга, тем самым упрощая работу администраторов баз данных. Эти задачи могут варьироваться от создания базы данных и изменения схемы до создания отчетов и аудита.
СУБД необходимы
СУБД является важным компонентом любой организации, когда речь идет об управлении базами данных. Масштаб, сложность и набор функций СУБД будут зависеть от конкретной СУБД и требований организаций.
Поскольку разные СУБД предоставляют разные наборы функций, очень важно, чтобы организации тщательно оценивали программное обеспечение СУБД, прежде чем переходить на одну систему. Однако правильно настроенная СУБД значительно упростит управление и обслуживание баз данных любого масштаба.
Похожие материалы
- Блог BMC о больших данных и машинном обучении
- Блог BMC об ИТ-операциях
- Введение в DevOps для баз данных
- Что такое DBaaS? Объяснение базы данных как услуги
- Теорема CAP для баз данных: непротиворечивость, доступность и устойчивость к разделам
- Этика данных для компаний
Эти сообщения являются моими собственными и не обязательно отражают позицию, стратегии или мнение BMC.
Видите ошибку или есть предложение? Пожалуйста, сообщите нам об этом по электронной почте [email protected].
Учебник по СУБД | Что такое система управления базами данных?
следующий → Учебное пособие по СУБД содержит базовые и расширенные концепции базы данных. Система управления базой данных — это программное обеспечение, которое используется для управления базой данных. Наше руководство по СУБД включает в себя все темы по СУБД, такие как введение, модель ER, ключи, реляционная модель, операция соединения, SQL, функциональная зависимость, транзакции, управление параллелизмом и т. д. Что такое база данныхБаза данных представляет собой набор взаимосвязанных данных, который используется для эффективного извлечения, вставки и удаления данных. Он также используется для организации данных в виде таблицы, схемы, представлений, отчетов и т. д. Например: База данных колледжа содержит данные об администраторе, персонале, студентах, преподавателях и т. д. Используя базу данных, вы можете легко извлекать, вставлять и удалять информацию. Система управления базами данных
СУБД позволяет пользователям выполнять следующие задачи:
Характеристики СУБД
Преимущества СУБД
Недостатки СУБД
Индекс СУБДУчебное пособие по СУБД
Моделирование данных
Модель реляционных данных
Нормализация
Обработка транзакции
Параллельное управление
Организация файлов
Индексирование и дерево B+
Хэширование
RAID
Введение в SQL
Вопросы для собеседования
Обязательное условиеПрежде чем изучать учебник по СУБД, вы должны иметь базовые знания по базовой базе данных. |
Наш учебник по СУБД предназначен как для начинающих, так и для профессионалов.
Например: MySQL, Oracle и т. д. — очень популярные коммерческие базы данных, которые используются в различных приложениях.
