Что такое СУБД (система управления базами данных)? Применение, типы и примеры
Что такое СУБД?
Система управления базами данных (СУБД) это программное обеспечение для хранения и извлечения данных пользователей с учетом соответствующих мер безопасности. Он состоит из группы программ, которые манипулируют базой данных. СУБД принимает запрос данных от приложения и дает команду операционной системе предоставить конкретные данные. В больших системах СУБД помогает пользователям и другому стороннему программному обеспечению хранить и извлекать данные.
СУБД позволяет пользователям создавать собственные базы данных в соответствии со своими требованиями. Термин «СУБД» включает в себя пользователя база данных и другие прикладные программы. Он обеспечивает интерфейс между данными и программным приложением.
В этом руководстве по системе управления базами данных вы изучите такие понятия СУБД, как:
Пример СУБД
Давайте посмотрим на простой пример университетской базы данных. В этой базе данных хранится информация о студентах, курсах и оценках в университетской среде. База данных организована в виде пяти файлов:
- В файле STUDENT хранятся данные каждого студента.
- Хранилища файлов COURSE содержат данные по каждому курсу.
- РАЗДЕЛ хранит информацию о разделах конкретного курса.
- В файле GRADE хранятся оценки, полученные учащимися в различных разделах.
- Файл TUTOR содержит информацию о каждом профессоре.
Чтобы определить СУБД:
- Нам необходимо указать структуру записей каждого файла, определив различные типы элементов данных, которые будут храниться в каждой записи.
- Мы также можем использовать схему кодирования для представления значений элемента данных.
- По сути, ваша база данных будет иметь 5 таблиц с внешним ключом, определенным среди различных таблиц.
История СУБД
Вот важные вехи из истории СУБД:
- 1960 – Чарльз Бахман разработал первую систему СУБД.
- 1970 - Представлен Кодд IBMСистема управления информацией (IMS)
- 1976 — Питер Чен придумал и определил модель «сущность-связь», также известную как модель ER.
- 1980 - Реляционная модель становится широко распространенным компонентом базы данных
- 1985 г. – Разработка объектно-ориентированной СУБД.
- 1990-е годы - Внедрение объектной ориентации в реляционные СУБД.
- 1991- Microsoft поставляет доступ к MS, персональную СУБД, которая вытесняет все другие продукты персональной СУБД.
- 1995: Первые интернет-приложения для баз данных.
- 1997: XML применяется для обработки баз данных. Многие поставщики начинают интегрировать XML в продукты СУБД.
Характеристики СУБД
Вот характеристики и свойства системы управления базами данных:
- Обеспечивает безопасность и устраняет избыточность
- Самоописывающая природа системы баз данных
- Изоляция между программами и абстракцией данных
- Поддержка нескольких представлений данных
- Совместное использование данных и многопользовательская обработка транзакций
- Программное обеспечение для управления базами данных позволяет объектам и отношениям между ними формировать таблицы.
- Он следует концепции ACID ( Atomледяность, согласованность, изоляция и долговечность).
- СУБД поддерживает многопользовательскую среду, которая позволяет пользователям параллельно получать доступ к данным и манипулировать ими.
СУБД против плоского файла
СУБД | Система управления плоскими файлами |
---|---|
Многопользовательский доступ | Он не поддерживает многопользовательский доступ |
Дизайн для удовлетворения потребностей малого и крупного бизнеса | Это ограничено только небольшими системами СУБД. |
Устраните избыточность и Integrity. | Резервирование и Integrity вопросы |
Дорогой. Но в долгосрочной перспективе совокупная стоимость владения будет низкой. | Это дешевле |
Легко реализовать сложные транзакции | Нет поддержки сложных транзакций. |
Пользователи СУБД
Ниже приведены различные категории пользователей СУБД.
Название компонента | Сложность задачи |
---|---|
Программисты приложений | Программисты приложений пишут программы на различных языках программирования для взаимодействия с базами данных. |
Администраторы баз данных | Администратор базы данных отвечает за управление всей системой СУБД. Его/ее называют администратором базы данных или администратором базы данных. |
Конечные пользователи | Конечные пользователи — это люди, которые взаимодействуют с системой управления базами данных. Они выполняют различные операции с базами данных, такие как получение, обновление, удаление и т. д. |
Популярное программное обеспечение СУБД
Вот список некоторых популярных систем СУБД:
- MySQL
- Microsoft О компании
- Oracle
- PostgreSQL
- Dbase
- FoxPro
- SQLite
- IBM DB2
- LibreOffice Система исчисления
- MariaDB
- Microsoft SQL Server
Применение СУБД
Ниже приведены популярные приложения системы баз данных:
Сектор | Использование СУБД |
---|---|
Банковское дело | Для информации о клиенте, деятельности по счету, платежах, депозитах, кредитах и т. д. |
Авиакомпании | Для бронирования и информации о расписании. |
Университеты | Информация о студентах, регистрации на курсы, колледжах и оценках. |
телекоммуникация | Это помогает вести учет звонков, ежемесячные счета, поддерживать баланс и т. д. |
Финансы | Для хранения информации об акциях, продажах и покупках финансовых инструментов, таких как акции и облигации. |
Продажа | Используйте для хранения информации о клиентах, продуктах и продажах. |
Производство | Он используется для управления цепочкой поставок и отслеживания производства товаров. Состояние запасов на складах. |
Управление персоналом | Для получения информации о сотрудниках, заработной плате, расчете заработной платы, удержаниях, выдаче зарплат и т. д. |
Типы СУБД
Основными четырьмя типами систем управления базами данных являются:
- Иерархическая база данных
- Сетевая база данных
- Реляционная база данных
- Объектно-ориентированная база данных
Иерархическая СУБД
В иерархической базе данных данные модели организованы в виде древовидной структуры. Данные хранятся в иерархическом формате (сверху вниз или снизу вверх). Данные представлены с использованием отношений «родитель-потомок». В иерархической СУБД у родителей может быть много детей, но у детей есть только один родитель.
Сетевая модель
Модель сетевой базы данных позволяет каждому ребенку иметь нескольких родителей. Это поможет вам решить проблему моделирования более сложных отношений, таких как отношения «многие ко многим» заказов/деталей. В этой модели сущности организованы в виде графа, доступ к которому можно получить несколькими путями.
Реляционная модель
Реляционная СУБД является наиболее широко используемой моделью СУБД, поскольку она является одной из самых простых. Эта модель основана на нормализации данных в строках и столбцах таблиц. Реляционная модель хранится в фиксированных структурах и управляется с помощью SQL.
Объектно-ориентированная модель
В объектно-ориентированной модели данные хранятся в виде объектов. Структура называется классами, которые отображают внутри нее данные. Это один из компонентов СУБД, который определяет базу данных как набор объектов, в которых хранятся как значения элементов данных, так и операции.
Преимущества СУБД
- СУБД предлагает множество методов хранения и извлечения данных.
- СУБД служит эффективным обработчиком, позволяющим сбалансировать потребности нескольких приложений, использующих одни и те же данные.
- Единые процедуры администрирования данных
- Программисты приложений никогда не знакомятся с подробностями представления и хранения данных.
- СУБД использует различные мощные функции для эффективного хранения и извлечения данных.
- Предлагает данные Integrity и безопасность
- СУБД предполагает ограничения целостности для получения высокого уровня защиты от запрещенного доступа к данным.
- СУБД планирует одновременный доступ к данным таким образом, чтобы только один пользователь мог одновременно обращаться к одним и тем же данным.
- Сокращение времени разработки приложений
Недостаток СУБД
СУБД может предложить множество преимуществ, но у нее есть определенные недостатки.
- Стоимость аппаратного и программного обеспечения СУБД достаточно высока, что увеличивает бюджет вашей организации.
- Большинство систем управления базами данных зачастую сложны, поэтому требуется обучение пользователей использованию СУБД.
- В некоторых организациях все данные интегрированы в единую базу данных, которая может быть повреждена из-за сбоя в электросети или повреждения носителя.
- Использование одной и той же программы одновременно несколькими пользователями иногда приводит к потере данных.
- СУБД не может выполнять сложные вычисления
Когда не следует использовать систему СУБД?
Хотя система СУБД и полезна, она все же не подходит для конкретной задачи, указанной ниже:
Не рекомендуется, если у вас нет бюджета или опыта для работы с СУБД. В таких случаях Excel/CSV/плоские файлы вполне могут подойти.
Для приложений Web 2.0 лучше использовать НетSQL DBMS
Итого
- Определение СУБД: База данных — это набор связанных данных, которые представляют некоторый аспект реального мира.
- Полная форма СУБД: Система управления базами данных. СУБД означает систему управления базами данных. Это программное обеспечение для хранения и извлечения данных пользователей с учетом соответствующих мер безопасности.
- СУБД Обеспечивает безопасность и устраняет избыточность
- СУБД имеет множество преимуществ перед традиционной системой управления плоскими файлами.
- Некоторыми характеристиками СУБД являются безопасность, самоописание, изоляция между программами и абстракцией данных, поддержка нескольких представлений данных и т. д.
- Конечные пользователи, программисты приложений и администраторы баз данных — это тип пользователей, имеющих доступ к СУБД.
- СУБД широко используется в банковском деле, авиаперевозках, телекоммуникациях, финансах и других отраслях.
- Четыре основных типа СУБД: 1) иерархические, 2) сетевые, 3) реляционные, 4) объектно-ориентированные СУБД.
- СУБД служит эффективным обработчиком, позволяющим сбалансировать потребности нескольких приложений, использующих одни и те же данные.
- Стоимость аппаратного и программного обеспечения СУБД достаточно высока, что увеличивает бюджет вашей организации.