Какво е СУБД (система за управление на бази данни)? Приложение, видове и пример

по: Фиона Браун Фиона Браун
Hours Обновено

Какво е СУБД?

Система за управление на бази данни (СУБД) е софтуер за съхраняване и извличане на потребителски данни, като се вземат предвид подходящи мерки за сигурност. Състои се от група програми, които манипулират базата данни. СУБД приема заявка за данни от приложение и инструктира операционната система да предостави конкретните данни. В големите системи СУБД помага на потребителите и друг софтуер на трети страни да съхраняват и извличат данни.

СУБД позволява на потребителите да създават свои собствени бази данни според техните изисквания. Терминът „СУБД“ включва потребителя на база данни и други приложни програми. Той осигурява интерфейс между данните и софтуерното приложение. 

В този урок за системата за управление на бази данни ще научите концепции за СУБД като-

Пример за СУБД

Нека да видим прост пример за университетска база данни. Тази база данни поддържа информация относно студенти, курсове и оценки в университетска среда. Базата данни е организирана в пет файла:

  • Файлът STUDENT съхранява данните на всеки ученик
  • Файловите хранилища COURSE съдържат данни за всеки курс.
  • РАЗДЕЛЪТ съхранява информация за раздели в определен курс.
  • Файлът GRADE съхранява оценките, които студентите получават в различните раздели
  • Файлът TUTOR съдържа информация за всеки професор.

За да дефинирате СУБД:

  • Трябва да уточним структурата на записите на всеки файл, като дефинираме различните типове елементи от данни, които да се съхраняват във всеки запис.
  • Можем също да използваме схема за кодиране, за да представим стойностите на елемент от данни.
  • По принцип вашата база данни ще има 5 таблици с външен ключ, дефиниран сред различните таблици.

История на СУБД

Ето важните забележителности от историята на СУБД:

  • 1960 – Чарлз Бахман проектира първата СУБД система
  • 1970 г. – въвежда Codd IBMСистема за управление на информацията (IMS)
  • 1976 - Питър Чен измисля и дефинира модела Entity-relationship, известен още като ER модел
  • 1980 - Релационен модел се превръща в широко приет компонент на база данни
  • 1985 - Разработва се обектно-ориентирана СУБД.
  • 1990-те - Включване на обектно ориентиране в релационни СУБД.
  • 1991- Microsoft доставя MS access, персонална СУБД и това измества всички други персонални СУБД продукти.
  • 1995: Първи интернет приложения за бази данни
  • 1997: XML се прилага за обработка на бази данни. Много доставчици започват да интегрират XML в СУБД продукти.

Характеристики на СУБД

Ето характеристиките и свойствата на системата за управление на бази данни:

  • Осигурява сигурност и премахва излишъка
  • Самоописваща се природа на система от бази данни
  • Изолация между програми и абстракция на данни
  • Поддръжка на множество изгледи на данните
  • Споделяне на данни и многопотребителска обработка на транзакции
  • Софтуерът за управление на бази данни позволява на обекти и връзки между тях да формират таблици.
  • Той следва концепцията ACID ( Atomиздръжливост, последователност, изолация и издръжливост).
  • СУБД поддържа многопотребителска среда, която позволява на потребителите да осъществяват достъп и да манипулират данни паралелно.

СУБД срещу плосък файл

СУБД Система за управление на плоски файлове
Многопотребителски достъп Не поддържа многопотребителски достъп
Дизайн, за да задоволи нуждите на малки и големи предприятия Той е ограничен само до по-малки СУБД системи.
Премахнете излишъка и Integrity. Съкращения и Integrity въпроси
скъпо. Но в дългосрочен план общата цена на притежание е евтина По -евтино е
Лесни за изпълнение сложни транзакции Няма поддръжка за сложни транзакции

Потребители на СУБД

Следват различните категории потребители на СУБД

Наименование на компонента Task
Програмисти на приложения Приложните програмисти пишат програми на различни програмни езици за взаимодействие с бази данни.
Администратори на база данни Администраторът на базата данни отговаря за управлението на цялата СУБД система. Той/тя се нарича администратор на база данни или DBA.
Крайни потребители Крайните потребители са хората, които взаимодействат със системата за управление на базата данни. Те извършват различни операции върху бази данни като извличане, актуализиране, изтриване и др.

СВЪРЗАНИ СТАТИИ

Популярен софтуер за СУБД

Ето списъка с някои популярни СУБД системи:

Приложение на СУБД

По-долу са популярните системни приложения за бази данни:

Сектор Използване на СУБД
Банков За информация за клиенти, дейности по сметката, плащания, депозити, заеми и др.
Airlines За резервации и информация за график.
Университетите За информация за студенти, регистрации за курсове, колежи и оценки.
телекомуникация Помага за поддържане на записи на разговори, месечни сметки, поддържане на баланси и др.
финанси За съхраняване на информация за акции, продажби и покупки на финансови инструменти като акции и облигации.
Продажби Използвайте за съхраняване на информация за клиенти, продукти и продажби.
производство Използва се за управление на веригата за доставки и проследяване на производството на артикули. Състояние на материалните запаси в складовете.
Управление на човешките ресурси За информация относно служители, заплати, заплати, удръжки, генериране на заплати и др.

Видове СУБД

Видове СУБД
Видове СУБД

Основните четири типа системи за управление на бази данни са:

  • Йерархична база данни
  • Мрежова база данни
  • Релационна база данни
  • Обектно-ориентирана база данни

Йерархична СУБД

В йерархична база данни данните за модела са организирани в дървовидна структура. Данните се съхраняват в йерархичен формат (отгоре надолу или отдолу нагоре). Данните се представят с помощта на връзка родител-дете. В йерархичната СУБД родителите може да имат много деца, но децата имат само един родител.

Мрежов модел

Моделът на мрежовата база данни позволява на всяко дете да има няколко родители. Помага ви да се справите с необходимостта от моделиране на по-сложни връзки като връзката поръчки/части много към много. В този модел обектите са организирани в графика, която може да бъде достъпна по няколко пътя.

Релационен модел

Релационната СУБД е най-широко използваният модел на СУБД, защото е един от най-лесните. Този модел се основава на нормализиране на данните в редовете и колоните на таблиците. Релационен модел, съхраняван във фиксирани структури и манипулиран с помощта на SQL.

Обектно-ориентиран модел

В обектно-ориентирания модел данните се съхраняват под формата на обекти. Структурата се нарича класове, които показват данни в нея. Това е един от компонентите на СУБД, който дефинира базата данни като колекция от обекти, която съхранява както стойностите, така и операциите на членовете на данните.

Предимства на СУБД

  • СУБД предлага разнообразие от техники за съхраняване и извличане на данни
  • СУБД служи като ефективен манипулатор за балансиране на нуждите на множество приложения, използващи едни и същи данни
  • Единни административни процедури за данни
  • Приложните програмисти никога не се излагат на подробности относно представянето и съхранението на данни.
  • СУБД използва различни мощни функции за ефективно съхраняване и извличане на данни.
  • Данни за оферти Integrity и сигурност
  • СУБД предполага ограничения на целостта, за да се получи високо ниво на защита срещу забранен достъп до данни.
  • СУБД планира паралелен достъп до данните по такъв начин, че само един потребител да има достъп до същите данни в даден момент
  • Намалено време за разработка на приложения

Недостатък на СУБД

СУБД може да предлага много предимства, но има някои недостатъци -

  • Цената на хардуера и софтуера на СУБД е доста висока, което увеличава бюджета на вашата организация.
  • Повечето системи за управление на бази данни често са сложни, така че е необходимо обучение на потребителите да използват СУБД.
  • В някои организации всички данни са интегрирани в една база данни, която може да бъде повредена поради електрическа повреда или повреда в носителя за съхранение.
  • Използването на една и съща програма наведнъж от няколко потребители понякога води до загуба на данни.
  • СУБД не може да извършва сложни изчисления

Кога не трябва да използвате СУБД?

Въпреки че DBMS системата е полезна, тя все още не е подходяща за конкретната задача, спомената по-долу:

Не се препоръчва, когато нямате бюджет или експертни познания за управление на СУБД. В такива случаи Excel/CSV/плоските файлове могат да се справят добре.

За Web 2.0 приложения е по-добре да използвате НеSQL DBMS

Oбобщение

  • Дефиниция на СУБД: Базата данни е колекция от свързани данни, които представляват някакъв аспект от реалния свят
  • Пълната форма на СУБД е Система за управление на база данни. СУБД означава Система за управление на бази данни. Това е софтуер за съхраняване и извличане на потребителски данни, като се вземат предвид подходящи мерки за сигурност.
  • СУБД Осигурява сигурност и премахва излишъка
  • СУБД има много предимства пред традиционната система за управление на плоски файлове
  • Някои характеристики на СУБД са сигурност, самоописващ се характер, изолация между програми и абстракция на данни, поддръжка на множество изгледи на данните и др.
  • Крайните потребители, програмистите на приложения и администраторите на бази данни са типът потребители, които имат достъп до СУБД
  • СУБД се използва широко в банкирането, авиокомпаниите, телекомуникациите, финансите и други индустрии
  • Четирите основни типа СУБД са 1) йерархична, 2) мрежова, 3) релационна, 4) обектно-ориентирана СУБД.
  • СУБД служи като ефективен манипулатор за балансиране на нуждите на множество приложения, използващи едни и същи данни
  • Цената на хардуера и софтуера на СУБД е доста висока, което увеличава бюджета на вашата организация.