4.Основные классификационные признаки субд

В качестве основных классификационных признаков СУБД можно использовать следующие: вид программы, характер использования, модель данных.

К СУБД относятся следующие основные виды программ:

- Полнофункциональные СУБД (ПФСУБД).═ К ПФСУБД относятся, например, такие пакеты как: Clarion Database Developer, DataBase, Dataplex, dBase IV, Microsoft Access, Microsoft FoxPro и Paradox R:BASE. ПФСУБД имеют развитый интерфейс, позволяющий с помощью команд меню выполнять основные действия с БД: создавать и модифицировать структуры таблиц, вводить данные, формировать запросы, разрабатывать отчеты, выводить их на печать и т. п. Для создания запросов и отчетов не обязательно программирование, а удобно пользоваться языком QBE (Query By Example ≈ формулировки запросов по образцу). Многие ПФСУБД включают средства программирования для профессиональных разработчиков. Некоторые системы имеют в качестве вспомогательных и дополнительные средства проектирования схем БД или CASE-подсистемы. Для обеспечения доступа к другим БД или к данным SQL-серверов полнофункциональные СУБД имеют факультативные модули.

- Серверы БД. Предназначены для организации центров обработки данных в сетях ЭВМ. Серверы БД реализуют функции управления базами данных, запрашиваемые другими (клиентскими) программами обычно с помощью операторов SQL. Примерами серверов БД являются следующие программы: NetWare SQL (Novell), MS SQL Server (Microsoft), InterBase (Borland), SQLBase Server (Gupta), Intelligent Database (Ingress) (см. пример учебника).

- Клиенты БД. В роли клиентских программ для серверов БД в общем случае могут использоваться различные программы: ПФСУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры, программы электронной почты и т. д. При этом элементы пары клиент ≈ сервер могут принадлежать одному или разным производителям программного обеспечения. В случае, когда клиентская и серверная части выполнены одной фирмой, естественно ожидать, что распределение функций между ними выполнено рационально. В остальных случаях обычно преследуется цель обеспечения доступа к данным любой ценой. Примером такого соединения является случай, когда одна из полнофункциональных СУБД играет роль сервера, а вторая СУБД (другого производителя) ≈ роль клиента. Так, для сервера БД SQL Server (Microsoft) в роли клиентских (фронтальных) программ могут выступать многие СУБД, такие как: dBASE IV, Blyth Software, Paradox, DataBase, Focus, 1-2-3, MDBS III, Revelation и др.

- Средства разработки программ работы с БД. Используются для создания пользовательских приложений по работе с БД, серверов БД и их отдельных компонентов, клиентских программ. К средствам разработки программ для работы с БД относятся системы программирования (Clipper, Delphi, Power Builder (Borland), Visual Basic (Microsoft) и пр.); библиотеки программ для различных языков программирования; пакеты автоматизации разработок (SILVERRUN (Computer Advisers Inc.), S-Designor (SDP и Powersoft), ERwin (LogicWorks), Rational Rose и пр.).

- Дополнительные средства. Используются для управления данными и организации обслуживания БД (например, мониторы транзакций).

Классификация СУБД по характеру использования.

- Персональные СУБД обеспечивают возможность создания персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними. Персональные СУБД или разработанные с их помощью приложения зачастую могут выступать в роли клиентской части многопользовательской СУБД. К персональным СУБД, например, относятся Visual FoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Access и др.

- Многопользовательские СУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть и, как правило, могут работать в неоднородной вычислительной среде (с разными типами ЭВМ и операционными системами). К многопользовательским СУБД относятся, например, СУБД Oracle и Informix.

Классификация СУБД по используемой модели данных: иерархические, сетевые, реляционные, постреляционные, многомерные, объектно-ориентированные. Некоторые СУБД могут одновременно поддерживать несколько моделей данных.

СУБД взаимодействует с прикладными программами пользователей и базой данных и обладает следующими основными функциональными возможностями, превращающими СУБД в мощный инструмент обработки информации:

- позволяет определять базу данных с помощью языка определения данных (DDL);

- позволяет вставлять, обновлять, удалять и извлекать информацию из базы данных с помощью языка управления данными (DML);

- предоставляет контролируемый доступ к базе данных с помощью следующих средств: системы обеспечения безопасности, предотвращающей несанкционированный доступ к базе данных со стороны пользователей; системы поддержки целостности данных, обеспечивающей непротиворечивое состояние хранимых данных; системы управления параллельной работой приложений, контролирующей процессы их совместного доступа к базе данных; системы восстановления, позволяющей восстановить базу данных до предыдущего непротиворечивого состояния, нарушенного в результате сбоя аппаратного или программного обеспечения; доступного пользователям каталога, содержащего описание хранимой в базе данных информации.

Реальный объем функциональных возможностей не одинаков для различных конкретных СУБД. Современные мощные многопользовательские СУБД предлагают все перечисленные выше функциональные возможности, в то время как, напримk 838i87ci 7;р, в СУБД для персонального компьютера может не поддерживаться параллельный совместный доступ, а управление режимом безопасности, поддержанием целостности данных и восстановлением будет присутствовать только в очень ограниченной степени. Программное обеспечение СУБД постоянно совершенствуется для удовлетворения новых требований пользователей (мультимедийные базы данных) и поэтому функциональная часть СУБД никогда не будет статичной.

Организация и поддержание логической структуры данных обеспечивается средствами модели организации данных (ее часто называют просто модель данных). Модель данных определяется способом организации данных, ограничениями целостности и множеством операций, допустимых над объектами организации данных. Соответственно модель данных разделяют на три составляющие: структурную, целостную и манипуляционную.

Наиболее известные модели данных:

- иерархическая. Под иерархической моделью данных понимается модель, объединяющая записи, хранимые в общей древовидной структуре с одним корневым типом записи, который имеет несколько подчиненных типов записи или не имеет совсем. Каждый подчиненный тип записи также может иметь несколько подчиненных типов или не иметь их совсем. Основной структурой, поддерживающей иерархическое представление информации, является дерево;

- сетевая. Под сетевой моделью данных понимается модель, состоящая из записей, элементов данных и связей типа один ко многим (1:M), установленных между записями. При этом связи типа многие ко многим (M:N) и рекурсивные связи поддерживаются с помощью декомпозиции;

- реляционная модель. В реляционных базах данных вся информация представляется в виде двумерных таблиц. Реляционная модель опирается на систему понятий реляционной алгебры, важнейшими из которых являются таблица, отношение, строка, первичный ключ. Все операции над реляционной базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строки (кортеж) - конкретный объект.