Tietokannan hallintajärjestelmä Microsoft Servers SQL. SQL Server -tietokannan hallintajärjestelmä

Tietokannan hallintajärjestelmät

Tietokannan hallintajärjestelmä kiinteänä osana automatisoitua tietopankkia

Nykyaikaisissa tietojärjestelmissä tiedot tallennetaan yleensä automaattisten tietopankkien avulla. Tietopankit voivat olla hyvin suuria ja voivat sisältää erilaisia ​​organisaation käyttämiä tietoja.

Tietopankki on kollektiiviseen käyttöön tarkoitettu tietojärjestelmä, joka tarjoaa keskitetyn tietojen tallennuksen, päivittämisen ja luovuttamisen käyttäjien pyynnöstä. Tämä on tietopankin ja sitä palvelevan henkilöstön laitteisto- ja ohjelmistokokonaisuus. Tietopankki sisältää:

yksi tai useampi tietokanta;

tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS);

tietopankin työtä tarjoava henkilöstö.

Tietokanta on kokoelma tietyllä tavalla järjestettyjä tietoja, jotka on tallennettu tietokoneiden tallennuslaitteisiin. Yleensä tiedot tallennetaan organisaation palvelimen kiintolevylle.

Yleensä tietokannan tiedot (ainakin suurissa järjestelmissä) integroidaan ja jaetaan. Nämä kaksi näkökohtaa, tietojen integrointi ja tietojen erottaminen, edustavat tärkeimmät edut tietopankkien käytöstä "suurissa" laitteissa, ja ainakin yksi niistä - integrointi - on etu niiden soveltamisesta "pieniin" laitteisiin.

Tietojen integroinnin käsite tarkoittaa kykyä esittää tietokanta useiden erillisten tiedostojen yhdistelmänä, jolloin tiedon tallennuksen redundanssi eliminoidaan kokonaan tai osittain.

Tietojen jakaminen tarkoittaa useiden eri käyttäjien mahdollisuutta käyttää erillisiä tietokantaan tallennettuja kohteita. Tämä tarkoittaa, että jokainen käyttäjä voi käyttää samoja tietoja, mahdollisesti jopa samaan aikaan (samanaikainen käyttö). Tämä tietojen erottelu rinnakkaisella tai peräkkäisellä pääsyllä johtuu osittain siitä, että tietokannassa on integroitu rakenne.



Yksi edellä mainituista tietokannan ominaisuuksista (integrointi ja erotettavuus) on seurausta siitä, että kukin tietty käyttäjä käsittelee yleensä vain pientä osaa koko tietokannasta ja eri käyttäjien käsittelemät osat voivat sattua mielivaltaisesti päällekkäin. Toisin sanoen eri käyttäjät näkevät jokaisen tietokannan eri tavalla. Itse asiassa jopa kahdella tietokannan käyttäjällä, jotka työskentelevät samoissa tietokannan osissa, voi olla hyvin erilaisia ​​näkemyksiä heistä.

Tietokannalle on tunnusomaista tietomalli eli tiedon organisoinnin muoto siinä. Tietomallin tyypin mukaan tietokannat jaetaan verkko-, hierarkkisiin ja relaatioihin. Tällä hetkellä käytännössä käytetään vain relaatiorakennetta, jossa tietokanta koostuu yhdestä tai useammasta kaksiulotteisesta taulukosta. Jokainen relaatiotaulukko on kaksiulotteinen taulukko, ja sillä on seuraavat ominaisuudet:

jokainen taulukon elementti on yksi tietoelementti

kaikki taulukon sarakkeen solut ovat homogeenisia, eli kaikki sarakkeen elementit ovat samaa tyyppiä (numeerinen, merkki jne.)

jokaisella sarakkeella on yksilöllinen nimi

taulukossa ei ole identtisiä rivejä

rivien ja sarakkeiden järjestys voi olla mielivaltainen

Tämä tiedontallennusmalli mahdollistaa tietokannan käyttämisen tietokoneella. Koska tietokantataulukot voivat liittyä tiettyihin suhteisiin, tällainen malli varmistaa tietojen eheyden ja tallennustilan redundanssin puuttumisen. Siksi sitä käytetään useimmissa nykyaikaisissa tietokannoissa.

Tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS) on erikoistunut ohjelma tai ohjelmakokonaisuus, joka on suunniteltu järjestämään ja ylläpitämään tietokantaa. Se tarjoaa tietojen tallennuksen ja käyttäjän vuorovaikutuksen tietokannan kanssa, jolloin käyttäjät voivat etsiä, lajitella ja valita tietoja tietokannasta ja jotkut käyttäjät - lisätä, poistaa ja muokata tietueita tietokannassa. Riippuen siitä, minkä tietokannan kanssa DBMS toimii, se voi olla:

hierarkkinen

suhteellinen

objekti-relaatio

oliosuuntautunut

Tarkastelemme relaatiotietokannan hallintajärjestelmiä.

Tietopankin toimintaa tukevana henkilöstönä toimii tietopankin ylläpitäjä sekä tietopankin laitteiston toiminnan varmistavat insinöörit ja teknikot.

Tietokannan hallintajärjestelmä on siis välttämätön osa tietopankkia.

Microsoft SQL-palvelin DBMS

Yksi yleisimmistä suurissa organisaatioissa käytetyistä DBMS-järjestelmistä on Microsoft SQL -palvelin, Microsoftin DBMS. Se käyttää relaatiotietomallia. Microsoft SQL Server on asiakaspalvelin-tietokannan hallintajärjestelmä, jonka ansiosta se sopii käytettäväksi suurissa organisaatioissa, joissa on tehokas palvelin. MS SQL Server 2005 -tietoalusta sisältää seuraavat työkalut tietokannan kanssa työskentelemiseen:

Tuki strukturoidulle ja strukturoimattomalle (XML) datalle.

Replikointipalvelut: tietojen replikointi hajautetuille ja mobiilitiedonkäsittelysovelluksille, järjestelmien korkea käytettävyys, skaalattava rinnakkaisuus toissijaisten tietovarastojen kanssa yritysraportointiratkaisuja varten ja integrointi heterogeenisiin järjestelmiin, mukaan lukien olemassa olevat Oracle-tietokannat.

Ilmoituspalvelut: Kehittyneet ilmoitusominaisuudet skaalautuvien sovellusten kehittämiseen ja käyttöönottoon, jotka pystyvät toimittamaan henkilökohtaisia, oikea-aikaisia ​​tietopäivityksiä useisiin yhdistettyihin ja mobiililaitteisiin.

Integrointipalvelut: Pura, muunna ja lataa valmiuksia yrityksen tietovarastointiin ja tietojen integrointiin.

Analyysipalvelut: Reaaliaikainen analyyttinen käsittely (OLAP) suurten ja sekalaisten tietojoukkojen nopeaan ja monimutkaiseen analysointiin moniulotteisen tallennustilan avulla.

Raportointipalvelut: Kattava ratkaisu sekä perinteisten paperiraporttien että interaktiivisten WWW-pohjaisten raporttien luomiseen, hallintaan ja toimittamiseen.

Hallintatyökalut: SQL Server sisältää hallintatyökaluja edistyneeseen tietokantojen hallintaan ja konfigurointiin sekä tiiviin integraation työkaluihin, kuten Microsoft Operations Manager (MOM) ja Microsoft Systems Management Server (SMS). Vakiotietojen käyttöprotokollat ​​vähentävät dramaattisesti aikaa, joka kuluu SQL Server -tietojen integroimiseen olemassa oleviin järjestelmiin. Lisäksi verkkopalveluiden tuki on sisäänrakennettu yhteentoimivuuden tarjoamiseksi muiden sovellusten ja alustojen kanssa.

Kehitystyökalut: SQL Server tarjoaa integroidut kehitystyökalut tietokantamoottoriin, tiedon poimimiseen, muuntamiseen ja lataamiseen, tiedon poimimiseen, OLAP:iin ja raportointiin, jotka on integroitu tiiviisti Microsoft Visual Studion® kanssa tarjoamaan päästä päähän -sovelluskehitysominaisuudet. Jokaisessa suuressa SQL Server -alijärjestelmässä on oma objektimallinsa ja sovellusliittymien sarja laajentaakseen tietojärjestelmää mihin tahansa yrityksellesi ainutlaatuiseen suuntaan.

Tämän DBMS:n ominaisuus on seuraavat työkalut:

SQL Server Management Studio. SQL Server yksinkertaistaa hallintaa tarjoamalla yhden integroidun hallintakonsolin relaatiotietokannan seurantaa ja hallintaa varten SQL Serverille, Integration Services-, Analysis Services-, Reporting Services-, Notification Services- ja SQL Mobile -palveluille useissa hajautetuissa palvelimissa ja tietokantoissa. Tietokannan järjestelmänvalvojat voivat suorittaa useita tehtäviä samanaikaisesti, mukaan lukien seuraavat: kyselyn luominen ja suorittaminen, palvelinobjektien katselu, objektin hallinta, järjestelmän toiminnan valvonta ja online-ohjeiden katselu. SQL Server Management Studio tarjoaa kehitysympäristön komentosarjojen ja tallennettujen toimintojen luomiseen, muokkaamiseen ja hallintaan Transact-SQL:n, MDX:n, XMLA:n ja SQL Server Mobile Editionin avulla. Management Studio integroituu helposti versionhallintajärjestelmään. Management Studio sisältää myös työkaluja SQL Server Agent -tehtävien ajoittamiseen ja ylläpitosuunnitelmien hallintaan päivittäisten ylläpitotehtävien automatisoimiseksi. Hallinta- ja luontitehtävien yhdistäminen yhteen työkaluun yhdistettynä kykyyn hallita kaikentyyppisiä palvelimia parantaa tietokannan ylläpitäjien suorituskykyä.

Ennakoiva suorituskyvyn seuranta ja viritys SQL Server tarjoaa yli 70 uutta sisäisen tietokannan suorituskyvyn ja resurssien käytön mittaa muistista, lukituksista ja ajoituksesta tapahtumiin ja verkon ja levyn I/O-tuloihin. Nämä dynaamiset hallintanäkymät (DMV) tarjoavat paremman läpinäkyvyyden ja näkyvyyden tietokannan kuntoon ja tehokkaan infrastruktuurin tietokannan kunnon ja suorituskyvyn ennakoivaa seurantaa varten.

SQL Management Objects SQL Management Objects (SMO) on uusi joukko ohjelmointiobjekteja, jotka tarjoavat täydelliset toiminnot SQL Server -tietokannan hallintaan. Itse asiassa Management Studio on rakennettu SQL-hallintaobjekteihin. SMO on toteutettu Microsoft .NET Framework -kokoonpanona. SMO:ta voidaan käyttää automatisoimaan yleisiä SQL Server -hallintatehtäviä, kuten konfigurointiasetusten ohjelmointia, tietokantojen luomista, Transact-SQL-komentosarjojen suorittamista, SQL Server Agent -töiden luomista ja varmuuskopiointien ajoittamista. SMO on turvallisempi, luotettavampi ja skaalautuvampi vaihtoehto SQL Serverin aiempien versioiden mukana toimitetuille hajautetuille hallintaobjekteille (DMO).

Dedicated Administrative Connection SQL Server tuo omistetun järjestelmänvalvojan yhteyden palvelimeen pääsyä varten, vaikka se ei vastaa tai ei muuten olisi käytettävissä. Tämän avulla voit suorittaa diagnostiikkatoimintoja tai Transact-SQL-käskyjä palvelimen ongelmien ratkaisemiseksi. Järjestelmänvalvojan kiinteän palvelinroolin jäsenet aktivoivat järjestelmänvalvojan yhteyden, ja siihen pääsee vain SQLCMD-komentorivityökalun kautta joko paikallisesti tai etäkoneelta.

Verkkopalveluiden tuki SQL Serverissä voit kehittää XML-verkkopalveluita tietokantatasolla käyttämällä SQL Serveriä HTTP-kuuntelijana. Tämä tarjoaa uuden tavan käyttää näitä sovelluksia, jotka keskittyvät verkkopalveluihin. SQL Server 2005:ssä voit käyttää SQL Serveriä suoraan HTTP:n avulla ilman väliohjelmiston kuuntelijaa, kuten Microsoft Internet Information Services (IIS). SQL Server tarjoaa verkkopalvelurajapinnan SQL-käskyjen suorittamiseen ja toimintojen ja proseduurien kutsumiseen. Kyselytulokset palautetaan XML-muodossa, ja voit hyödyntää Visual Studio Web Services -infrastruktuuria täällä.

On tärkeää huomata, että MS SQL Server on suunniteltu toimimaan erityisesti Windows-alustalla. Tämä rajoittaa sen käyttöä eri toiminta-aloilla. Lisäksi Microsoft keskittyy tietokannan hallintajärjestelmän kustannusten alentamiseen, mikä johtaa luotettavuuden ja turvallisuuden varmistavien työkalujen tehokkuuden heikkenemiseen. Tämä on tärkeä tekijä valittaessa tietokannan hallintajärjestelmää organisaatiolle.

Oracle DBMS

Toinen yleinen DBMS on Oracle-yhtiön järjestelmä. Tämä DBMS on myös asiakaspalvelin, joten se on tarkoitettu yrityksille, joilla on tietoverkko tehokkaalla palvelimella. Tämä DBMS käyttää myös relaatiotietomallia, mutta sisältää oliotietomallin elementtejä. Vuoden 2009 uusin versio on Oracle 11g Release 2. Tarkastellaanpa tämän ohjelman ominaisuuksia.

Sovelluksen skaalautuvuus. Oracle Real Application Clusters, Oracle Parallel Serverin seuraavan sukupolven, mahdollistaa sovellusten läpinäkyvän skaalautuvuuden jakamalla nopeasti ja tehokkaasti klusteroituja välimuistia johdonmukaista tiedonkäyttöä varten. Oracle Real Application Clusters tarjoaa seuraavat ominaisuudet:

Laatikoitetut sovellukset, jotka skaalautuvat lähes lineaarisesti ja täysin läpinäkyvästi

Yhteensopiva kaikkien sovellusten kanssa ilman tarvetta rakentaa niitä uudelleen

Klusterien nopea kasvu, mahdollisuus lisätä nopeasti solmuja ja levyjä

Disaster Recovery Oracle Data Guard tarjoaa asiakkaille nopean katastrofipalautusjärjestelmän. Data Guard -palautukset ovat tapauskohtaisia, helppokäyttöisiä ja täysin automatisoituja.

Fyysinen valmiustilatietokanta Fyysinen tietokannan varmuuskopiointi suoritetaan siirtämällä toimintalokit ensisijaiselta palvelimelta valmiuspalvelimelle. Näiden lokien toiminnot suoritetaan sitten fyysisesti palautustyökaluilla (tätä prosessia kutsutaan "jälkiajon") valmiustilan ja ensisijaisen palvelimen sisällön yhteensovittamiseksi. Valmiustilatietokanta on fyysiseltä rakenteeltaan identtinen päätietokannan kanssa ja sitä voidaan käyttää jopa lukutoimintoihin.

Looginen valmiustilatietokanta Oracle Data Guard esittelee uuden mekanismin tietokannan varmuuskopiointiin — Logical Standby Database -tietokannan, joka eroaa sen fyysisestä toteutustavasta. Toimintalokeja käytetään materiaalina molemmille valmiustilatietokantoille, mutta suoran soveltamisen sijaan looginen tietokanta ekstrapoloi niistä SQL-käskyt ja suorittaa ne valmiuspalvelimella kuten tavalliset SQL-komennot. Tämän seurauksena valmiustilatietokanta on käytettävissä normaaleja luku- ja kirjoitustoimintoja varten.

Häviöttömän lokin siirto Oracle Data Guard pystyy synkronoimaan tai asynkronisesti uudelleenkirjoittamaan toimintalokin päivitykset suoraan ensisijaisesta valmiustilaan. Tämän avulla voit tarjota kattavan katastrofipalautusratkaisun turvautumatta kolmannen osapuolen tuotteisiin palautuslokien online-kopioiden tallentamiseen. Näin ollen asiakkaat voivat joka tilanteessa olla varmoja siitä, että heidän valmiustilatietokantansa tallentaa kaikki tehdyt toiminnot epäonnistumiseen asti.

Data Guard Broker Oracle-moottori tarjoaa ohjauksen, hallinnan ja automaation, jota tarvitaan loogisten ja fyysisten valmiustilatietokantojen tukemiseen. Hän voi esimerkiksi palauttaa päätietokannan mihin tahansa valmiustilassa olevista tietokannoista yhdellä toiminnolla.

Toipuminen järjestelmävioista

Cache Fusion -järjestelmä tarjoaa nopean katastrofipalautuksen, mikä johtaa jatkuvaan tietojen ja sovellusten saatavuuteen.

Todelliset sovellusklusterit Klusteroitu arkkitehtuuri tarjoaa paremman käytettävyyden kuin yhden solmun kokoonpano eliminoimalla yhden vikalähteen, palvelimen. Klusteroidussa kokoonpanossa, jossa on kaksi solmua, jos järjestelmä kaatuu yhdessä solmussa, sovellus jatkaa toimintaansa jäljellä olevassa solmussa.

Oracle Fail Safe - Neljän solmun vikasietokokoonpano Windowsille Oracle Fail Safe tarjoaa sähköisen liiketoiminnan jatkuvuuden ja järjestelmävikojen suojan Windows NT:ssä ja 2000-pohjaisissa klusteriarkkitehtuureissa. Oracle Fail Safe suorittaa tietokannan ja sovelluspalvelimien katastrofipalautuksen kahden solmuna, ja neljän solmun Windows NT- ja 2000-klustereissa.

Nopea aikaperusteinen palautus Oracle käyttää Fast-Start Time-Based Recovery -toimintoa, jonka avulla tietokannan järjestelmänvalvojat voivat asettaa halutun ylärajan palautusajalle (sekunneissa). Kun järjestelmä käynnistetään uudelleen järjestelmän kaatumisen tai kaatumisen jälkeen, käyttäjät yhdistetään uudelleen sovellukseensa viimeistään tänä aikana.

Järjestelmän tilannekuva ja jatkaminen DBA:illa on usein valintaongelma: ymmärtää vian syy tai palauttaa järjestelmä nopeammin. Flash Freezen avulla järjestelmänvalvoja voi ottaa tilannekuvan järjestelmän tilasta vian sattuessa, käynnistää tietokannan nopeasti uudelleen ja analysoida sitten saadut tiedot offline-tilassa.

Palautus käyttäjän virheiden jälkeen. Oracle helpottaa toipumista käyttäjien luomista virheistä, mukaan lukien virheellisten tai väärin syötettyjen komentojen seuraukset.

Oracle Flashback Query Oracle Flashback Query mahdollistaa käyttäjien ja sovellusten pääsyn tietojen tilaan menneisyydessä. Tällä backtrack-vaihtoehdolla voit asettaa päivämäärän ja kellonajan ja suorittaa sitten normaaleja kyselyitä tiedoista, jotka näyttävät samalta kuin määritettynä aikana. Kun virheet on havaittu, voidaan suorittaa suhteellisen yksinkertaisia ​​kumoamistoimenpiteitä, jotka voidaan suorittaa ilman tietokannan ylläpitäjän väliintuloa. Vielä tärkeämpää on, että palautuminen ei aiheuta sovellusten viiveitä.

Toimintalokien yksityiskohtainen analyysi Voit myös määrittää virheiden syyn analysoimalla tietokannan toimintalokeja. Oracle LogMiner -relaatioapuohjelma mahdollistaa sekä reaaliaikaisten että arkistoitujen lokien lukemisen, analysoinnin ja tulkinnan SQL-standardin käyttöliittymän avulla. Oracle LogMinerin avulla DBA:t voivat nyt analysoida kaikki tietokantojen muutokset, mukaan lukien tietotoiminnot, määritelmät ja hallintakomennot.

Jatkettavat toiminnot Joillakin aikaa vievillä toiminnoilla, kuten tietojen lataamisella tai monimutkaisilla muutoksilla, ei välttämättä ole tarpeeksi resursseja (kuten levytilaa). Pitkään jatkuneiden toimintojen epäonnistuneen loppuun saattamisen jatkaminen voi kestää kauan. Oracle ratkaisee tämän ongelman sallimalla DBA:iden lykätä toimintoja, joita ei tällä hetkellä voida suorittaa loppuun. Lykkäämällä toimintoa järjestelmänvalvoja voi korjata resurssikatkosongelman ja jatkaa sitten odottavaa toimintoa siitä, mihin se jäi.

Suunniteltujen viivästysten vähentäminen. Oracle mahdollistaa kaikkien ajoitettujen järjestelmän ylläpitotoimien suorittamisen keskeyttämättä normaalia toimintaa.

Muuta mallia sulkematta käyttöoikeutta
Oraclessa voit ohittaa taulukkorakenteet, vaikka ne olisivat avoimia käyttäjille ja sovelluksille.

Taulukoiden ja hakemistojen järjestäminen uudelleen sulkematta pääsyä
Oraclella on myös yksinkertainen mekanismi taulukoiden uudelleenorganisointiin ja uudelleenmäärittelyyn ilman, että niiden käyttö keskeytyy. Tämä vähentää suunniteltua viivettä, lisää sovellusten saatavuutta, vähentää levyn pirstoutumista ja parantaa suorituskykyä.

Kaikkien indeksin toimintojen suorittaminen sulkematta pääsyä

Oraclessa kaikki taulukoiden indeksit voidaan luoda ja rakentaa uudelleen verkossa keskeyttämättä niiden käyttöä. Ilman tätä käyttäjät eivät voi suorittaa sovelluksiaan tällaisten toimintojen aikana.

Dynaamiset tietokantaparametrit Oraclen tietokantaparametreja, jotka määrittävät tietokantapalvelimen käyttämän muistin määrän, voidaan muuttaa lennossa keskeyttämättä käyttöä. Aiemmin näiden asetusten muuttamiseksi sinun piti ottaa tietokanta offline-tilaan ja käynnistää se uudelleen, jotta muutokset tulevat voimaan.

Vähentyneet hallintokulut. Oracle yksinkertaistaa tietojenkäsittelyn hallintaa seuraavilla työkaluilla:

Automaattinen konfigurointi mahdollistaa parametrien tallentamisen järjestelmän sammutuksen jälkeen. Uudet automaattiset varmuuskopiointi- ja palautusominaisuudet vähentävät merkittävästi aikaa, jonka järjestelmänvalvoja käyttää päivittäiseen ylläpitoon.

Etusivu> Ohjelma

Tietokannan ohjausjärjestelmä (DBMS) - erikoisohjelma (useammin ohjelmakokonaisuus), joka on suunniteltu järjestämään ja ylläpitämään tietokantaa. Tietojärjestelmän luomiseen ja hallintaan tarvitaan DBMS samassa määrin kuin kääntäjä ohjelman kehittämiseen algoritmisella kielellä. DBMS:n päätoiminnot:

    tiedonhallinta ulkoisessa muistissa (levyillä); muistin sisäinen tiedonhallinta levyvälimuistin avulla; muutosten kirjaaminen, tietokannan varmuuskopiointi ja palautus vikojen jälkeen; tuki tietokantakielille (tiedonmäärityskieli, tietojenkäsittelykieli).
DBMS-rakenne:
    ydin, joka vastaa ulkoisen ja päämuistin tietojen hallinnasta ja kirjaamisesta, tietokannan kieliprosessori joka tarjoaa optimoinnin kyselyille tietojen hakemiseksi ja muokkaamiseksi ja yleensä koneesta riippumattoman suoritettavan sisäisen koodin luomiseksi, ajonaikainen tukialijärjestelmä joka tulkitsee tiedonkäsittelyohjelmia, jotka luovat käyttöliittymän DBMS:n ja palveluohjelmat(ulkoiset apuohjelmat), jotka tarjoavat useita lisäominaisuuksia tietojärjestelmän ylläpitoon.

DBMS-luokitus

Hallitun tietokannan tyypin mukaan DBMS-järjestelmät on jaettu:
    Verkkohierarkkinen relaatioolio-relaatioobjektiorientoitunut
Tietojen tallennuksen organisaation arkkitehtuurin mukaan:
    paikallinen DBMS (kaikki paikallisen DBMS:n osat sijaitsevat yhdessä tietokoneessa) hajautettu DBMS (tietokantajärjestelmän osat voivat sijaita kahdessa tai useammassa tietokoneessa)
Tietokantaan pääsyn avulla:
    Tiedosto palvelin
Tiedostopalvelin DBMS:ssä datatiedostot sijaitsevat keskeisesti tiedostopalvelimella. Tietokantamoottori sijaitsee jokaisessa asiakastietokoneessa. Tietoihin päästään paikallisen verkon kautta. Lukemien ja päivitysten synkronointi tapahtuu tiedostolukituksen kautta. Tämän arkkitehtuurin etuna on palvelimen prosessorin alhainen kuormitus ja haittana paikallisverkon suuri kuormitus Tällä hetkellä tiedostopalvelin DBMS:t pidetään vanhentuneina Esimerkkejä: MS Access, Borland Paradox.
    Asiakas-palvelin
Tällaiset DBMS-järjestelmät koostuvat asiakasosasta (joka on osa sovellusohjelmaa) ja palvelimesta. Asiakas-palvelin DBMS, toisin kuin tiedostopalvelin DBMS, mahdollistaa käyttäjien pääsyn eriyttämisen ja kuormittaa verkkoa ja asiakaskoneita hieman. Palvelin on asiakkaan ulkopuolinen ohjelma ja se voidaan tarvittaessa korvata toisella. Asiakas-palvelin DBMS:n haittana on itse palvelimen olemassaolo (mikä on huono paikallisille ohjelmille - sulautetut DBMS:t ovat niissä kätevämpiä) ja palvelimen kuluttamat suuret laskentaresurssit Esimerkkejä: Firebird, Interbase, MS SQL Server , Oracle, PostgreSQL, MySQL.
    Upotettu
Sulautettu DBMS on kirjasto, joka mahdollistaa suurten tietomäärien tallentamisen paikalliselle koneelle yhtenäisellä tavalla. Tietoihin pääsee käsiksi SQL:n tai DBMS:n erikoistoimintojen kautta. Sulautetut DBMS:t ovat nopeampia kuin perinteiset asiakas-palvelin eivätkä vaadi palvelinasennusta, joten niille on kysyntää paikallisissa ohjelmistoissa, jotka käsittelevät suuria tietomääriä (esim. maantieteelliset tietojärjestelmät). Esimerkkejä: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, yksi Firebird-varianteista yksi MySQL-versioista, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact. Yleisimmin käytetyt tietokannan hallintajärjestelmät ovat:
    Oracle Interbase MS SQL Server MS Access Visual FoxPro SyBase Paradox MySQL
Oracle Corporation(NASDAQ: ORCL) on yksi suurimmista amerikkalaisista yrityksistä, tietokantojen hallintajärjestelmien, tietokantojen kehitystyökalujen ja ERP-järjestelmien kehittäjä. Se on johtanut historiaansa vuodesta 1977, ja sillä on sivuliikkeitä yli 145 maassa ympäri maailmaa. Vuodesta 2005 lähtien sillä oli yli 50 000 työntekijää. Tunnetuin tuote on Oracle Inc. on samanniminen DBMS. Yhtiön etupiiri ei kuitenkaan rajoitu tietojen järjestämistä koskeviin päätöksiin. Oracle lisää vähitellen vaikutusvaltaansa kaikilla keskisuurten ja suurten yritysten kiinnostuksen kohteilla: yrityssovellusten kehitystyökalut, automaatiotyökalut jne.

Interbase

Interbase on Borland-pohjainen DBMS, joka perustuu Jim Starkeyn kehittämään projektiin työskennellessään Datatrive DBMS:n parissa. Jim loi sen toteuttamaan ideaansa moniversioisesta tietokanta-arkkitehtuurista. Tuolloin (1984) sitä kutsuttiin JRD:ksi (Jim's Relational Database). Ilmeisesti Rdb-arkkitehtuuri otettiin perustaksi, koska Jim Starkey oli yksi tämän DBMS:n kehittäjistä joulukuussa. Vuonna 1985 Jim Starkey, hänen vaimonsa Anne Harrison ja Don Depalma perustivat Groton Database Systemsin (siksi InterBase-tietokannassa oli viime aikoihin asti perinteinen gdb-laajennus - Groton DataBase). jälleenmyynnistä ja yrityksen nimen muutoksesta InterBase Software Corporationissa, InterBase 2 julkaistiin vuonna 1986. On sanottava, että sitä käytettiin pääasiassa sulautetuissa järjestelmissä sotilas- ja erikoistarkoituksiin - esimerkiksi sitä käytetään edelleen amerikkalaisen monilaukaisurakettijärjestelmän ohjausjärjestelmä MLPRS ja Boeing siipien erityisjäykkyyslaskelmiin 1988 Ashton-Tate ostaa 51 % Interbasesta ja vuonna 1991 Ashton-Tate ostaa Borlandin. Samana vuonna julkaistiin InterBase 3. InterBase saavutti suuren suosion julkaisemalla version 4 vuonna 1994. Siihen aikaan se oli erittäin tehokas DBMS, joka kilpaili ominaisuuksista ja suorituskyvystä MSSQL:n (6.5?) ja SyBasen (5?) kanssa. Vuonna 1997 julkaistiin InterBase 5 ja vuonna 1998 InterBase 5.1.1 sisällytettiin Delphi 4:ään. jakelu, jonka suosio Delphi- ja C ++ Builder -kehittäjien keskuudessa suurelta osin määräsi sen suosion Vuoden 1999 lopussa 3 InterBasen avainhenkilöä (Bill Karwin, Paul Beach ja Wayne Ostiguy) erotettiin Interbasen osastolta . Levottomuuksia puhkeaa Borlandin konferensseissa. Australialainen aktivisti Helen Borrie luo pro-IB-luetteloa nimeltä "Save InterBase" estääkseen IB:n sulkemisen. IBDI (IB Developer’s Initiative) -ryhmä muodostetaan suojelemaan Interbase-kehittäjien käyttäjiä, perustajia - Helen Borrieta, Jason Whartonia ja Dalton Calfordia. Mutta mielenkiintoisin asia tapahtuu vuonna 2000. Borland on julkaissut InterBase 6.0:n avoimessa lähdekoodissa - InterBase 6 Open Source Edition, InterBase Public License (IPL) -lisenssillä. Ei dokumentaatiota, ei testausjärjestelmää tai projektin rakennusjärjestelmää ei julkaistu - vain joukko kääntämättömiä lähteitä. Itse asiassa Borland kieltäytyi tuolloin kehittämästä InterBasea edelleen. 31. heinäkuuta 2000 aloiteryhmä, joka halusi epätoivoisesti saada tukea Borlandilta tai ainakin ymmärrettävän aseman, kopioi InterBase 6:n lähdekoodit ja muodosti Firebird-projektin - täysin Avoimen lähdekoodin projekti perustuu InterBase 6 Open Source -koodeihin. Vuonna 2001 Borland päätti kehittää InterBasen uudelleen. John Arthurista tuli Interbase-divisioonan johtaja ja Charlie Carosta pääkehittäjä. InterBasen seuraavassa versiossa (6.5) Borland ilmeisesti hylkäsi avoimen lähdekoodin liiketoimintamallin. Hieman myöhemmin InterBase Open Source Editionin tuki lopetettiin virallisesti. Tällä hetkellä uusin versio on InterBase 2007. InterBase 7.5 / 2007 ja Firebird 1.5 / 2.0 ovat samankaltaisia, mutta kaukana täydellisestä yhteensopivuudesta - toisin sanoen niiden tietokantamuotojen välisestä siirtymisestä on helpompaa kuin täysin "vieraiden" tietokantojen formaattien välillä, mutta siitä huolimatta se on täynnä tiettyjä ongelmia.. Uusimman InterBasen version tärkeimmät edut ovat alhaiset järjestelmävaatimukset, useiden prosessorien samanaikainen skaalautuvuus sekä edistynyt valvontajärjestelmä, tilapäinen taulukot, sisäänrakennettu käyttäjätunnistus, kirjaus. Cross-platform katsotaan perinteiseksi eduksi - InterBase tukee GNU / Linuxia, Microsoft Windowsia, Unixia ja Solarista.

MS SQL Server

Microsoft SQL Server on Microsoft Corporationin kehittämä relaatiotietokannan hallintajärjestelmä (DBMS). Pääasiallinen käytetty kyselykieli on Transact-SQL, Microsoftin ja Sybasen yhteinen kehitys. Transact-SQL on ANSI / ISO Structured Query Language (SQL) -standardin toteutus laajennuksilla. Käytetty pienissä ja keskikokoisissa tietokannoissa ja viimeisen 5 vuoden aikana suurten yritysten tietokannoissa, kilpailee tässä markkinasegmentissä muiden DBMS-järjestelmien kanssa. MS SQL Serverin lähdekoodi (versioon 7.0 asti) perustui Sybase SQL Server -koodiin, Tämä mahdollisti Microsoftin pääsyn yritystietokantamarkkinoille, joilla Oracle, IBM ja myöhemmin itse Sybase kilpailivat. Microsoft, Sybase ja Ashton-Tate tekivät alun perin yhteistyötä luodakseen ja markkinoidakseen ohjelman ensimmäisen version nimeltä SQL Server 1.0 for OS / 2 (noin 1989), joka oli käytännössä Sybase SQL Server 3.0 -vastine Unixille, VMS:lle ja muille. Microsoft SQL Server 4.2 julkaistiin vuonna 1992, ja se sisältyi Microsoft OS / 2 -versioon 1.3. Microsoft SQL Server -version 4.21 Windows NT:lle virallinen julkaisu tapahtui samanaikaisesti itse Windows NT:n (versio 3.1) kanssa. Microsoft SQL Server 6.0 oli ensimmäinen yksinomaan NT-arkkitehtuurille ja ilman Sybasen kehitysprosessia rakennettu SQL Serverin versio.Windows NT:n tullessa markkinoille Sybasen ja Microsoftin tiet olivat eronneet ja seuranneet omia tuotemallejaan ja markkinointimallejaan. Microsoft on hakenut yksinoikeuksia kaikkiin SQL Server for Windows -versioihin. Sybase muutti myöhemmin tuotenimensä Adaptive Server Enterpriseksi välttääkseen sekaannukset Microsoft SQL Serverin kanssa. Ennen vuotta 1994 Microsoft sai kolme tekijänoikeusilmoitusta Sybaselta vihjeeksi Microsoft SQL Serverin alkuperästä. Splitin jälkeen yhtiö julkaisi useita itsenäisiä ohjelmistojulkaisuja. SQL Server 7.0 oli ensimmäinen tietokantapalvelin, jossa oli todellinen graafinen hallintaliittymä. Sybasen tekijänoikeusloukkausvaatimusten käsittelemiseksi kaikki vanhat koodit versiossa 7 on kirjoitettu uudelleen. Nykyinen versio, Microsoft SQL Server 2005, otettiin käyttöön marraskuussa 2005. Version julkaisu tapahtui samanaikaisesti Visual Studio 2005:n julkaisun kanssa. Microsoft SQL Serveristä on myös "riisuttu" versio - Microsoft SQL Server Express; se on ladattavissa ja jaettava ilmaiseksi sitä käyttävien ohjelmistojen kanssa. SQL Serverin edellisen version (SQL Server 2000) julkaisun jälkeen on kehitetty integroitua kehitysympäristöä ja useita SQL Server 2005:een sisältyviä lisäalijärjestelmiä. Muutokset vaikuttivat ETL:n toteutukseen (tiedonpoiminta, muunnos). ja lataus) -teknologia, joka sisältyy SQL Server -komponenttiin Integration Services (SSIS), hälytyspalvelin, moniulotteinen tietomallianalyysi (OLAP) ja siihen liittyvät tiedonkeruutyökalut (molemmat ovat osa Microsoft Analysis Services -palvelua) sekä useat viestipalvelut, nimittäin Service Broker. ja ilmoituspalvelut. Lisäksi suorituskykyä on paranneltu.

MS Access

Microsoft Access on Microsoftin relaatiotietokannan hallintajärjestelmä. Siinä on laaja valikoima toimintoja, mukaan lukien linkitetyt kyselyt, lajittelu eri kenttien mukaan, linkittäminen ulkoisiin taulukoihin ja tietokantoihin. Sisäänrakennetun VBA-kielen ansiosta voit itse Accessissa kirjoittaa sovelluksia, jotka toimivat tietokantojen kanssa.

Visuaalinen FoxPro

Visual FoxPro (VFP) on visuaalinen relaatiotietokannan hallintajärjestelmä, joka on tällä hetkellä saatavilla Microsoftilta. Uusin versio on 9.0. Käyttää FoxPro-ohjelmointikieltä. Kehitysympäristön versio 7.0 voi toimia Windows 9x- ja NT-ytimissä, versioissa 8.0 ja 9.0 - vain Windows XP:ssä, 2000:ssa, 2003:ssa. Runtime (runtime) -versiot 8.0 ja 9.0 toimivat kaikissa Windows-versioissa 98:sta alkaen. Aluksi FoxPro (alun perin FoxBASE) on Fox Softwaren kehittämä vuodesta 1984. Vuonna 1992 Fox Technologies fuusioitui Microsoftin kanssa, tuotteen uudet versiot saivat useita uusia toimintoja ja "Visual"-etuliitettä. Alkuperäisen FoxPron uusin versio, versio 2.6, toimi Mac OS-, DOS-, Windows- ja Unix-käyttöjärjestelmissä; jo Visual FoxPro 3.0:ssa tuettujen alustojen luettelo supistettiin Mac OS:ään ja Windowsiin ja myöhemmissä versioissa vain Windowsiin. Visual FoxPron nykyinen versio on COM-pohjainen, ja Microsoft väittää, että tuotteesta ei tule olemaan .NET-versiota. On olemassa Sedna-projekti, jonka on tarkoitus tarjota yhteentoimivuus Visual FoxPron ja .NET:n välillä Tuotteen kehitys lopetetaan SP2:n julkaisun myötä versiolle 9.0, tuotetuki jatkuu vuoteen 2015 asti.

Sybase Inc. - edelläkävijä relaatiotietokantojen sekä muiden tiedon keräämiseen, käsittelyyn ja varastointiin liittyvien tuotteiden kehittämiseen erikoistuneiden yritysten joukossa. Yrityksen nimen lisäksi sanaa "Sybase" käytetään usein myös sen tunnetuimman tuotteen - tietokannanhallintajärjestelmän Adaptive Server Enterprise - nimenä. Sybasen arkkitehtejä olivat Dr. Robert Epstein ja Tom Haggin, molemmat. heistä työskenteli Briton-Leelle ja Kalifornian yliopistolle Berkeleyssä - tietojenkäsittelytieteen laitoksella. Berkeley kehitti ensimmäisenä relaatiotietokantajärjestelmän "University Ingres", josta tuli vertailukohta sellaisille tietokannoille kuin Ingres (Computer Associates), Informix (IBM) ja NonStop SQL (Tandem) sekä useimmille nykypäivän SQL-järjestelmille. käytetään tietokantojen maailmassa heti Oraclen takana allekirjoitettuaan sopimuksen tietokannan lähdekoodin toimittamisesta Microsoftille tuodakseen markkinoille OS / 2 -alustaan ​​perustuvan tuotteen nimeltä "SQL Server". Samaan aikaan Sybase alkoi kutsua tietokantahallintaansa "Sybase SQL Server". Versioon 4.9 asti Sybase SQL Server ja Microsoft SQL Server olivat lähes identtisiä. Yritysten erimielisyydet tulonjakokysymyksistä kuitenkin johtuivat, Sybase ja Microsoft päättivät lopettaa tuotteen yhteisen kehittämisen huolimatta Transact-SQL (T-SQL) -proseduurikielen ilmeisestä yhteisestä perinnöstä ja samasta arkkitehtuurista. Merkittävä ero on, että Sybase perustui UNIX-arkkitehtuuriin, kun taas Microsoft jätti UNIXin lähes välittömästi ja keskittyi kokonaan Windows NT -alustaan. Tällä hetkellä Sybase jatkaa Windows-perheen ja eri UNIX-alustojen (IBM AIX, HP-UX, Sun Solaris, GNU/Linux ja muut) tukemista ja kehittämistä. Sybase koki vakavan iskun 1990-luvun lopulla, kun se tuli Market Informix ilmestyi. Nykyään Informix ei ole enää itsenäinen yritys (IBM osti sen). Myynnin määrästä päätellen IBM on tullut tietokantamarkkinoiden johtajaksi, Oracle on hyvin lähellä, mutta silti toisella sijalla. Kolmannella sijalla on Sybasen jälkeläinen - Microsoft SQL Server. Sybase on nyt paljon jäljessä tärkeimmistä kilpailijoistaan ​​tietokantamarkkinoilla (InformationWeekin mukaan yrityksen markkinaosuus oli 3 % maaliskuussa 2005). Sybase on palannut elämään John Chenin johdolla, joka on julistanut yritykselle uuden suunnan nimeltä "Unwired Enterprise". Unwired Enterprise on idea, joka toteuttaa konseptin tiedon toimittamisesta milloin tahansa ja minne tahansa - olipa kyseessä sitten kentän työntekijän mobiililaite tai toimisto- tai kotitietokone. Tämän vision saavuttamiseksi Sybase ehdottaa yhdistelmää perinteisestä tiedonhallintatuotelinjastaan ​​ja uusista "mobiilituotteistaan". Sybase on laajentunut laajasti mobiili- ja langattomien markkinoiden markkinoille ostamalla alueella pienempiä yrityksiä, kuten AvantGoa, ja laajentumalla aktiivisesti Aasian markkinoille, erityisesti Kiinaan. Vuonna 2000 lanseerattu iAnywhere Solutions, Sybase on noussut SQLAnywhere Studio -tuotteellaan mobiilitietokantamarkkinoiden johtajaksi. Sybase tuottaa koko sarjan muita dataan liittyviä tuotteita, mukaan lukien Sybase IQ - tietovarasto, PowerBuilder - kehitysympäristö asiakas- palvelin n-tason sovellukset, Sybase EAServer - J2EE ja CORBA sovelluspalvelin, M-Business Server - palvelin AvantGo-palveluun perustuvien mobiilisovellusten toimintaan ja ReplicationServer - palvelin tietojen replikointiin eri toimittajien palvelimien välillä. Sybase on vahvasti läsnä terveydenhuolto- ja rahoitusalalla.

Paradox on Corelin tällä hetkellä tuottama relaatiotietokannan hallintajärjestelmä. Osa WordPerfect Office -ohjelmistopakettia. Paradox for DOS -ohjelmiston kehitti alun perin Ansa-Software, jonka Borland osti syyskuussa 1987. Yleisimmät versiot olivat 3.5 ja 4.5. Versiot 3.5:een asti perustuivat alkuperäiseen versioon 1.0; versiot 4.0 ja 4.5 luotiin uudelleen käyttäen Borland C ++:aa, ja ne sisälsivät uuden muistinkäyttömallin Paradox for Windows, vaikka käyttääkin DOS-versiokoodia, on eri tuote, jonka on kehittänyt eri ohjelmoijatiimi.

MySQL on ilmainen tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS). MySQL:n omistaa Sun Microsystems, joka kehittää ja ylläpitää sovellusta. Jaettu GNU General Public License -lisenssillä ja sen omalla kaupallisella lisenssillä, valitsemasi. Lisäksi MySQL AB kehittää toimintoja lisensoitujen käyttäjien tilauksesta, jonka ansiosta replikointimekanismi ilmestyi lähes varhaisimpiin versioihin MySQL on ratkaisu pienille ja keskisuurille sovelluksille. Sisältää LAMPIN. Yleensä MySQL:ää käytetään palvelimena, johon paikalliset tai etäasiakkaat pääsevät, mutta jakeluun sisältyy sisäinen palvelinkirjasto, jonka avulla voit sisällyttää MySQL:n erillisohjelmiin.MySQL:n joustavuuden tarjoaa suuren määrän taulukkotuki tyypit: käyttäjät voivat valita MyISAM-taulukoiksi, jotka tukevat kokotekstihakuja, ja InnoDB-taulukoiksi, jotka tukevat tietuetason tapahtumia. Lisäksi MySQL:ssä on erityinen EXAMPLE-taulukkotyyppi, joka näyttää kuinka luodaan uusia taulukkotyyppejä. Avoimen arkkitehtuurin ja GPL-lisensoinnin ansiosta MySQL:ssä ilmaantuu jatkuvasti uusia taulukkotyyppejä. 26. helmikuuta 2008 Sun Microsystems osti MySQL AB:n 1 miljardilla dollarilla. Tietoja MySQL:n alkuperästä MySQL syntyi yrityksestä soveltaa mSQL:ää yrityksen oma kehitys: taulukot, joissa käytettiin ISAM:ia - matalan tason rutiinit. Tämän seurauksena kehitettiin uusi SQL-käyttöliittymä, mutta API perittiin mSQL:stä. Mistä nimi "MySQL" tulee, ei tiedetä varmasti. Kehittäjät antavat kaksi vaihtoehtoa: joko siksi, että lähes kaikki yrityksen kehitystyöt alkoivat etuliitteellä My, tai My-nimisen tytön kunniaksi, järjestelmän yhden kehittäjän Michael Monty Wideniuksen tyttären. MySQL-delfiinilogo on nimeltään Sakila. Hänet valittiin suuresta luettelosta käyttäjien ehdottamia "delfiinien nimiä". Nimen "Sakila" lähetti avoimen lähdekoodin kehittäjä Ambrose Twebaze.

Useimmat nykyaikaiset yritykset ovat käyttäneet tietojärjestelmiä yli kymmenen vuoden ajan. Ei liene liioiteltua sanoa, että yksi vähintään vuoden tai kaksi toimineen yrityksen arvokkaimmista omaisuuksista on sen toimintaa koskevat tiedot, jotka on tallennettava erilaisten raporttien ja tilastojen saamiseksi jne. äskettäin täyttää toiminnan vaatimukset. Siksi tietokannan hallintajärjestelmät, joita yritykset käyttävät tietojensa tallentamiseen ja joita yrityksissä nykyään käytössä olevat liiketoimintasovellukset manipuloivat, ovat erittäin vaativia.

Tämä artikkeli on omistettu suosituimmille tietokannan hallintajärjestelmille ja niiden pääominaisuuksille. DBMS-järjestelmien valintakriteerinä tässä katsauksessa on niiden maininta relevanttien ohjelmistokategorioiden markkina-analyysiin erikoistuneiden analyyttisten yritysten raporteissa.

Tässä artikkelissa emme ota huomioon kunkin DBMS:n yksityiskohtaisia ​​teknisiä ominaisuuksia - niistä kiinnostuneet lukijat voivat viitata vastaaviin Internet-resursseihin tai erikoiskirjallisuuteen.

Nykyaikaisen DBMS:n vaatimukset

Esitys

Nykyaikaisten yritysten haasteet asettavat DBMS:lle varsin korkeat vaatimukset, joita ei vielä muutama vuosi sitten voinut kuvitellakaan. Yksi tärkeimmistä vaatimuksista käyttäjien ja DBMS-järjestelmänvalvojien kannalta on korkea suorituskyky, eli kyky käsitellä nopeasti käyttäjien pyyntöjä ja suorittaa tapahtumia. Tärkeä rooli tässä on kyselyn suoritusten optimointi ja indeksien käyttö sekä niiden helppokäyttöisyys. Jotkut DBMS:t sisältävät asianmukaiset työkalut, toiset sisältävät sisäänrakennettuja algoritmeja, joita sovelletaan automaattisesti.

Tietoturvatuki

Suorituskyvyn lisäksi yksi nykyaikaisten DBMS-järjestelmien kysytyimmistä toiminnoista on sisäänrakennettu tietoturvatuki, eli mahdollisuus tarjota käyttäjälle pääsy datan lukemiseen ja muokkaamiseen ennalta määriteltyjen sääntöjen mukaisesti, jotka määritellään ongelman puitteissa. ratkaistu, sekä näiden sääntöjen tallentavien taulukoiden luotettava suojaus. Menetelmät tämän vaatimuksen toteuttamiseksi voivat olla erilaisia ​​- tietojen salauksesta sen tulosten auditointiin ja analysointiin.

Useiden analytiikkaraporttien mukaan Oracle, DB2 ja PostgreSQL ovat arvostetuimpia tietoturvan tukityökaluja.

Skaalautuvuus

Toinen tärkeä vaatimus DBMS:lle voi olla sen skaalautuvuus, eli kyky ylläpitää toiminnallisuutta ja suorituskykyä kasvavassa kuormituksessa ja vastaavissa laitteistopäivityksissä, kuten RAM-määrän laajentaminen, prosessorien ja laitteistopalvelimien määrän lisääminen. Kun lisäät resursseja, skaalautuva DBMS voi tunnistaa ja käyttää niitä, kun taas ei-skaalautuva DBMS jättää ne huomiotta, eikä niiden lisääminen lisää sen suorituskykyä tai kykyä tallentaa ja käsitellä enemmän tietoja.

DBMS:n skaalautuvuus ja suorituskyky liittyvät toisiinsa – ilman skaalautuvuutta suorituskyvyn kasvu on rajallista, ja kun DBMS ei pysty vastaamaan palvelemaansa tehtävään kasvaviin tarpeisiin, siitä tulee vakava ongelma, vaikka lisäresursseja lisättäisiinkin.

Huomaa, että tietyt tämän tyyppiset rajoitukset (kuten datan enimmäismäärä, taulukon tietueiden määrä, käyttäjien määrä) ovat luontaisia ​​enemmän tai vähemmän kaikkien DBMS-järjestelmien pyyntöjen suorittamiseen. Siksi kyky ylittää tällaiset rajoitukset tukemalla uusien resurssien yhdistämistä on tärkeää - useiden tietokoneiden klustereiden luomiseen asti (tätä toimintoa tukevat nyt DB2 ja Oracle DBMS).

Oikea tapahtumakäsittely

Toinen tärkeä vaatimus on tapahtumien oikea käsittely - peräkkäisten toimintojen ryhmät, jotka ovat loogisia työyksiköitä tietojen kanssa. Transaktioiden oikean käsittelyn säännöt kuvaili ensin relaatiotietomallin kirjoittaja Edgar Codd lyhenteellä ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).

Atomicity-ominaisuus tarkoittaa, että tapahtuma on datanmuokkausalgoritmin pienin, jakamaton lohko. Toisin sanoen tapahtuman mitkä tahansa osat (alioperaatiot) joko suorittavat kaikki tai eivät mitään niistä. Jos tapahtumaa ei voida suorittaa kokonaan loppuun, kaikkien tähän mennessä suoritettujen toimien tulokset tulee peruuttaa ja järjestelmä palaa alkuperäiseen tilaan (tätä toimintoa kutsutaan tapahtuman palautukseksi).

Johdonmukaisuus-ominaisuus tarkoittaa, että suoritettu tapahtuma jättää tiedot johdonmukaiseen tilaan.

Eristysominaisuus tarkoittaa, että minkään muun prosessin ei pitäisi "nähdä" dataa välitilassa tapahtuman ollessa käynnissä. Esimerkiksi jos tapahtuma muuttaa useita tietokannan kenttiä kerralla, tapahtuman suorittamisen aikana tehty toinen kysely ei saa palauttaa joitakin näistä kentistä uusilla arvoilla ja toisia alkuperäisillä arvoilla.

Kestävyys-ominaisuus tarkoittaa, että teknisten vikojen esiintymisestä huolimatta onnistuneesti suoritetun tapahtuman muutokset säilyvät tallennettuna järjestelmän palaamisen jälkeen.

Useiden analyyttisten raporttien mukaan kehittäjät ja järjestelmänvalvojat arvostavat Oraclen ja IBM:n DBMS-yritysten suorittamia menetelmiä oikein tapahtumien käsittelyyn. Microsoft SQL Server on kuitenkin myös arvioitu erittäin korkealle tästä näkökulmasta.

Muut vaatimukset

Tietokantarakenteiden ja suunnittelukyselyiden kehittämiseen on tapana käyttää erikoistyökaluja - tiedon mallinnustyökaluja. Tällaisia ​​työkaluja voivat tuottaa sekä DBMS-toimittajat että itsenäiset toimittajat. Tällaisten työkalujen valmistajien DBMS-tukea sekä niiden saatavuutta DBMS-valmistajan ohjelmistoissa pidetään tärkeänä vaatimuksena nykyaikaisille tietokannanhallintajärjestelmille. Esimerkiksi Oraclen valtava tuotevalikoima, kuten Oracle Designer -mallinnustyökalu ja ilmainen JDeveloper-kehitystyökalu, joka sisältää mallinnustyökaluja, ovat erittäin arvostettuja Oraclen DBMS-kehittäjien keskuudessa, samoin kuin Microsoft SQL -kehittäjien Vision tietomallinnustuki.

Monet nykyaikaiset DBMS-järjestelmät sisältävät hallintatyökaluja toimitussarjassa. Lisäksi saatavilla on usein kolmannen osapuolen DBMS-hallintatyökaluja, kuten Embarcadero ja Quest Software. Mitä suositumpi DBMS on ja mitä joustavampi käytäntö työskennellä sen valmistajan kumppaneiden kanssa, sitä enemmän tämän DBMS:n hallintatyökaluja on yleensä saatavilla markkinoilla. Tästä näkökulmasta johtajia ovat Oracle ja Microsoft - nämä yritykset tarjoavat hyviä hallintatyökaluja tietokannanhallintajärjestelmiensä ohella, ja markkinoilla on enemmän kuin tarpeeksi hallintatyökaluja näihin tietokantajärjestelmiin riippumattomilta toimittajilta. Sekä MySQL että PostgreSQL pärjäävät melko hyvin työkalujen kanssa – avoimen lähdekoodin ollessaan niitä tukevat hallintatyökaluja tuottavat kehittäjäyhteisöt.

XML-tukivaatimus on viime aikoina noussut tärkeäksi nykyaikaisten DBMS-järjestelmien käyttäjille ja niihin perustuvien ratkaisujen kehittäjille, koska XML on tosiasiallinen standardi asiakirjojen luomiseen ja tiedonvaihtoon useiden eri sovellusten välillä. Mahdollisuus lukea ja luoda XML-dokumentteja on nyt saatavilla useimmissa nykyaikaisissa DBMS-järjestelmissä.

Monialustainen tuki on tärkeää heterogeenisissä ympäristöissä työskenteleville sovelluskehittäjille ja olennaisinta suurille yrityksille, joilla on yleensä hyvin monipuolinen IT-infrastruktuuri. Useimmat nykyaikaiset DBMS-järjestelmät tukevat useita alustoja. Ainoat poikkeukset ovat Microsoftin valmistamat DBMS-järjestelmät - niiden tukemien alustojen luettelo sisältää vain eri Windows-versiot.

Kaikki nykyaikaiset relaatiotietokantajärjestelmät tukevat SQL-kyselykieltä. Muiden kielten tavoin niitä voidaan käyttää palvelinpuolen koodin kirjoittamiseen Microsoftin, Oraclen valmistamissa DBMS-järjestelmissä sekä PostgreSQL DBMS:ssä.

Yritysten DBMS johtavilta valmistajilta

Informix Dynamic Server

Ensimmäinen versio relaatiotietokantajärjestelmästä Informix (INFORMation on unIX) julkaistiin vuonna 1981. Tämän DBMS:n (jonka nykyinen nimi on Informix Dynamic Server) nykyaikaisille versioille on ominaista nopea tapahtumankäsittelynopeus, korkea luotettavuus ja helppo hallinta.

Useimmiten Informix Dynamic Serveriä käytetään suurissa yrityksissä, pääasiassa suurissa vähittäiskauppaketjuissa ja tietoliikenneyrityksissä - tämän DBMS:n pohjalta on luotu useita erittäin suosittuja laskutusjärjestelmiä.

Informix Dynamic Server on nyt IBM:n omistuksessa. Tämän DBMS:n uusimmassa versiossa on korkea suorituskyky, skaalautuvuus, saatavuus, edistynyt replikointituki sekä tuki klustereille, kuormituksen tasapainottamiselle, samanaikaisille tapahtumien käsittelylle, tietoturvatunnisteisiin perustuva tiedonkulun valvonta (yksittäisten solujen arvoihin asti) , XML-tuki ja SOA-ratkaisujen rakentaminen. Tietokantapalvelimen mukana tulee IBM Data Studio, joka sisältää Informix 4GL -lomaketyökalut, korttipalvelimen tukityökalut ja oliopohjaisten asiakassovellusten luontityökalut.

Informix Dynamic Serverin tulevaisuuden suunnitelmiin kuuluu parannuksia replikoinnin tukeen, suorituskyvyn parannuksia, tietokannan hallintaan liittyvien eri tehtävien automatisointia ja työkaluja konfiguroinnin yksinkertaistamiseksi.

IBM DB2

IBM loi ensimmäisen DB2-version vuonna 1983 MVS-keskikoneille, ja siitä tuli ensimmäinen DBMS-järjestelmä, joka tukee SQL-kieltä, jonka on kehittänyt relaatiotietomallin E.F. Coddom.

DB2:n nykyinen versio on oliorelaatiotietokannan hallintajärjestelmä, joka tukee Linux-, UNIX- ja Windows-käyttöjärjestelmiä useissa laitteistoalustoissa sekä erilaisia ​​IBM-käyttöjärjestelmiä. Se tukee tietojen pakkausta, ongelmien ennustamista ja XML-tukea.

Vaikka sekä Informix Dynamic Server että DB2 on suunniteltu suurille yrityksille ja ne ovat saman IBM-yhtiön omistuksessa, ne toimivat täydellisesti rinnakkain, koska ne on suunniteltu ratkaisemaan erilaisia ​​ongelmia. Informix Dynamic Server on ensisijaisesti suunniteltu luomaan ratkaisuja, jotka vaativat korkean suorituskyvyn tapahtumien käsittelyä, mutta tärkeimmät DB2:n avulla ratkaistavat tehtävät ovat tietovarastojen luominen ja ylläpito sekä monimutkaisten kyselyjen käsittely.

Käyttäjät arvostavat DB2:n suojausominaisuuksia sekä suorituskykyä ja skaalautuvuutta.

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server DBMS luotiin Microsoftin ja Sybasen yhteisprojektin tuloksena vuonna 1990. Muutamaa vuotta myöhemmin nämä yritykset alkoivat kehittää omia DBMS-järjestelmiään yhteisesti luodun koodin pohjalta, ja tämän tuotteen versio 7.0 luotiin ilman Sybasen osallistumista. Tämän DBMS-järjestelmän versiot ovat olemassa vain Microsoftin valmistamille käyttöjärjestelmille.

SQL Serverin uusimpien versioiden pääominaisuudet ovat OLAP- ja analyyttiset tietojenkäsittelytyökalut, paikkatietojen tallennustyökalut sekä helppokäyttöiset hallinta-, replikointi- ja klusteritukityökalut.

Microsoft SQL Serverin pääkuluttajat ovat keskisuuret ja suuret yritykset, vaikka tämän DBMS:n pienyrityksille tarkoitettuja versioita käytetään myös menestyksekkäästi.

MySQL

MySQL DBMS:n ensimmäisen version julkaisivat vuonna 1995 kehittäjät, jotka pitivät kaupallista DBMS:ää liian kalliina. Avoimen lähdekoodin tietokannan hallintajärjestelmänä MySQL on tullut uskomattoman suosituksi jopa 50 000 latauksella päivässä. MySQL Server on ilmainen käyttää. Poikkeuksena on tapaus, jossa tämä DBMS on osa kaupallista tuotetta - silloin MySQL:llä on oltava lisensointi. Myös tuotteen tekninen tuki maksetaan.

MySQL:ää käytetään useissa Internet-ratkaisuissa, sulautettuna tietokantajärjestelmänä, sekä joissakin muissa yrityssovelluksissa.

Tämän DBMS:n ominaisuuksia ovat luotettavuus, korkea suorituskyky ja helppokäyttöisyys. Sen arkkitehtuurin avulla voit hylätä toimintoja, joita ei tarvita tietyn tehtävän ratkaisemiseen, ja siten lisätä sovelluksen suorituskykyä - tutkimustilastot osoittavat, että 80% tämän DBMS:n käyttäjistä käyttää vain 30% sen ominaisuuksista.

MySQL-tietokannan omistaa nyt Sun Microsystems, joka tarjoaa siihen lisäpalveluita, joiden avulla sitä voidaan käyttää Sunin palvelimilla ja yhdessä Sunin ohjelmistoratkaisujen kanssa.

Oracle Database 10g ja 11g

Ensimmäinen Oracle DBMS:n versio luotiin vuonna 1979, ja siitä tuli tuolloin ainoa kaupallinen DBMS, jonka ansiosta yrityssovellusten kehittäjät saattoivat lopettaa omien tallennusratkaisujen luomisen ja siirtyä universaaleihin eri alustoilla toimiviin ratkaisuihin. 80-luvun puoliväliin mennessä Oracle Corporationista tuli markkinajohtaja ja se on säilyttänyt johtavan asemansa siitä lähtien.

Tämän DBMS:n uusimmat versiot erottuvat korkeasta luotettavuudesta, käytettävyydestä, turvallisuudesta ja suorituskyvystä sekä kätevistä hallintatyökaluista. Tämä DBMS on tarkoitettu ensisijaisesti suurille yrityksille sekä yrityksille, joille tapahtumien käsittely ja tietovarastojen rakentaminen on kriittistä, mukaan lukien pienet ja keskisuuret yritykset. Panemme myös merkille Oracle-yrityksen aktiivisen tuen .NET- ja Java-tekniikoita käyttäville kehittäjille sekä Application Express -työkalun saatavuuden Oracle DBMS:ään perustuvien web-sovellusten luomiseen.

PostgreSQL

PostgreSQL DBMS, kuten Oraclen DBMS, voidaan luokitella veteraaneihin - tuotteen ensimmäiset versiot, joista myöhemmin tuli nyt nimellä PostgreSQL, ilmestyivät 1980-luvulla. PostgreSQL on ollut avoimen lähdekoodin tietokannan hallintajärjestelmä vuodesta 1996 lähtien.

PostgreSQL:n päätarkoitus on suorittaa tehtäviä suurille yrityksille, jotka vaativat korkeatasoista turvallisuutta ja luotettavuutta. Tätä DBMS:ää käytetään valtion virastoissa monissa maissa sekä aloilla ja alueilla, joilla vaaditaan suurten tietomäärien käsittelyä ja luotettavaa transaktioiden suorittamista (kuten geenitutkimus, maantieteelliset tietotekniikat, rahoitussektorin sovellukset).

PostgreSQL koostuu ydin- ja yhteisön rakentamista valinnaisista moduuleista, jotka tarjoavat laajan valikoiman toimintoja. Suuren moduulimäärän käyttö samanaikaisesti voi kuitenkin tehdä tästä DBMS:stä monimutkaisen konfiguroinnissaan, ja lisäksi tällaisten moduulien joukossa ei ole vieläkään data-analyysityökaluja. Proseduurikielille on kuitenkin saatavilla laajennuksia, joiden avulla voit luoda palvelinpuolen koodia ja lisätä lisätoimintoja DBMS:ään.

PostgreSQL on skaalautuvin avoimen lähdekoodin tietokannan hallintajärjestelmä (se tukee jopa 32 prosessoria, kun taas MySQL:n skaalautuvuus on rajoitettu 12:een). Tällä hetkellä tämän DBMS:n jatkokehityksen suunnitelmissa on lisätä suorituskykyä, parantaa klusteritukea ja toipua vioista.

Sybase Adaptive Server Enterprise

Sybasen tietokannanhallintajärjestelmä syntyi alun perin Microsoftin ja Sybasen yhteisprojektista, joka alkoi 1980-luvulla. Myöhemmin nämä yritykset aloittivat erilliset projektit tämän yhteisen tuotteen kehittämiseksi edelleen, ja 90-luvun puolivälissä Sybase SQL Server nimettiin uudelleen Adaptive Server Enterpriseksi.

Adaptive Server Enterprise on luotu luotettavuutta, arvoa ja suorituskykyä varten. Viime vuosina tämän tuotteen kehitys on keskittynyt turvallisuuden ja tuottavuuden parantamiseen. Tämän DBMS:n käyttäjät ja järjestelmänvalvojat arvostavat nykyään eniten tietoturvaa, suorituskykyä ja skaalautuvuutta.

Joten olemme pohtineet suosituimpien tietokannanhallintajärjestelmien pääpiirteitä. Heidän uusien versioidensa julkaisuun ja viimeksi mainittujen ominaisuuksiin pääset tutustumaan uutislohkoistamme, ja DBMS-maailman kiinnostavimmista innovaatioista kerrotaan erillisissä julkaisuissa.

Viimeksi päivitetty: 24.06.2017

SQL Server on yksi maailman suosituimmista tietokannanhallintajärjestelmistä (DBMS). Tämä DBMS sopii monenlaisiin projekteihin: pienistä sovelluksista suuriin suuren kuormituksen projekteihin.

SQL Serverin on luonut Microsoft. Ensimmäinen versio julkaistiin vuonna 1987. Ja nykyinen versio on versio 16, joka julkaistiin vuonna 2016 ja jota käytetään nykyisessä opetusohjelmassa.

SQL Server on ollut pitkään vain Windows-tietokannan hallintajärjestelmä, mutta versiosta 16 lähtien se on ollut saatavilla myös Linuxissa.

SQL Serverille on ominaista seuraavat ominaisuudet:

    Esitys. SQL Server on erittäin nopea.

    Luotettavuus ja turvallisuus. SQL Server tarjoaa tietojen salauksen.

    Yksinkertaisuus. Tämän DBMS:n kanssa on suhteellisen helppo työskennellä ja sitä on helppo hallita.

MS SQL Serverin, kuten minkä tahansa DBMS:n, keskeinen osa on tietokanta. Tietokanta on tietyllä tavalla järjestetty tietojen arkisto. Ei ole harvinaista, että tietokanta edustaa fyysisesti kiintolevyllä olevaa tiedostoa, vaikka tätä yhdistämistä ei vaadita. Tietokannan hallintajärjestelmiä tai DBMS-järjestelmiä käytetään tietokantojen tallentamiseen ja hallintaan. Ja vain MS SQL Server on yksi tällainen tietokantajärjestelmä.

Tietokantojen järjestämiseen MS SQL Server käyttää relaatiomallia. Tämän tietokantamallin kehitti jo vuonna 1970 Edgar Codd. Ja nykyään se on itse asiassa tietokantojen järjestämisen standardi.

Relaatiomalli olettaa tietojen tallentamista taulukoiden muodossa, joista jokainen koostuu riveistä ja sarakkeista. Jokainen rivi tallentaa erillisen objektin, ja sarakkeet sisältävät kyseisen objektin attribuutit.

Ensisijaista avainta käytetään tunnistamaan jokainen taulukon rivi. Yksi tai useampi sarake voi toimia ensisijaisena avaimena. Ensisijaista avainta käyttämällä voimme viitata tiettyyn taulukon riviin. Näin ollen kahdella rivillä ei voi olla samaa ensisijaista avainta.

Avainten avulla yksi taulukko voidaan linkittää toiseen, eli linkit voidaan järjestää kahden taulukon välille. Ja itse taulukko voidaan esittää "relaationa".

SQL-kieltä (Structured Query Language) käytetään vuorovaikutuksessa tietokannan kanssa. Asiakas (esimerkiksi ulkoinen ohjelma) lähettää kyselyn SQL:llä käyttämällä erityistä API:ta. DBMS tulkitsee ja suorittaa pyynnön oikein ja lähettää sitten tuloksen asiakkaalle.

SQL kehitettiin alun perin IBM:ssä System / R -nimiseen tietokantajärjestelmään. Samaan aikaan itse kielen nimi oli SEQUEL (Structured English Query Language). Vaikka tietokantaa tai itse kieltä ei lopulta julkaistu virallisesti, perinteisesti termi SQL lausutaan usein "jatkoksi".

Vuonna 1979 Relational Software Inc. kehitti ensimmäisen tietokannan hallintajärjestelmän nimeltä Oracle ja joka käytti SQL-kieltä. Tämän tuotteen menestyksen vuoksi yritys nimettiin uudelleen Oracleksi.

Myöhemmin alkoi ilmestyä muita tietokantajärjestelmiä, jotka käyttivät SQL:ää. Lopulta vuonna 1989 American National Standards Institute (ANSI) kodifioi kielen ja julkaisi ensimmäisen standardinsa. Sen jälkeen standardia päivitettiin ja täydennettiin säännöllisesti. Sen viimeisin päivitys tapahtui vuonna 2011. Mutta standardin olemassaolosta huolimatta tietokantatoimittajat käyttävät usein omia SQL-kielen toteutuksiaan, jotka eroavat hieman toisistaan.

SQL-kielellä on kaksi makua: PL-SQL ja T-SQL. PL-SQL:ää käytetään sellaisissa tietokantajärjestelmissä kuin Oracle ja MySQL. SQL Serverissä käytetään T-SQL:ää (Transact-SQL). Siksi tässä opetusohjelmassa käsitellään T-SQL:ää.

Riippuen T-SQL-komennon suorittamasta tehtävästä, se voi olla jokin seuraavista:

    DDL (Data Definition Language). Tämä tyyppi sisältää erilaisia ​​komentoja, jotka luovat tietokannan, taulukoita, indeksejä, tallennettuja toimenpiteitä jne. Yleensä data on määritelty.

    Erityisesti voimme liittää seuraavat komennot tälle tyypille:

    • CREATE: Luo tietokantaobjekteja (itse tietokanta, taulukot, indeksit jne.)

      ALTER: muuttaa tietokantaobjekteja

      DROP: pudottaa tietokantaobjektit

      TRUNCATE: poistaa kaikki tiedot taulukoista

    DML (Data Manipulation Language). Tämä tyyppi sisältää komennot tietojen valitsemiseksi, päivittämiseksi, lisäämiseksi, poistamiseksi - yleensä kaikki ne komennot, joilla voimme käsitellä tietoja.

    Seuraavat komennot ovat tämän tyyppisiä:

    • SELECT: hakee tiedot DB:stä

      PÄIVITYS: päivittää tiedot

      INSERT: lisää uusia tietoja

      DELETE: poistaa tiedot

    DCL (Data Control Language). Tämä tyyppi sisältää komennot, jotka hallitsevat tietojen käyttöoikeuksia. Nämä ovat erityisesti seuraavat komennot:

    • GRANT: myöntää pääsyoikeudet tietoihin

      REVOKE: peruuttaa tietojen käyttöoikeudet

Tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS) on yleinen joukko tietokantojen ja varsinaisten tietokantojen ohjelmistokomponentteja, jotka sisältävät seuraavat komponentit:

    tietokantasovellukset;

    asiakkaan komponentit;

    tietokantapalvelimet;

    varsinainen tietokanta.

Tietokantasovellus on käyttäjien tai kolmannen osapuolen ohjelmistoyritysten kehittämä ja markkinoima erikoisohjelmisto. Verrattuna, asiakaskomponentit on tietokantayrityksen kehittämä ja toteuttama yleiskäyttöinen tietokantaohjelmisto. Asiakaskomponenttien avulla käyttäjät voivat käyttää paikalliselle tai etätietokoneelle tallennettuja tietoja.

Tietokantapalvelin suorittaa tietokantaan tallennettujen tietojen hallintatehtävän. Asiakkaat ovat vuorovaikutuksessa tietokantapalvelimen kanssa lähettämällä sille pyyntöjä. Palvelin käsittelee jokaisen vastaanottamansa pyynnön ja lähettää tulokset sopivalle asiakkaalle.

DBMS-ominaisuudet

Yleisesti ottaen tietokantaa voidaan tarkastella kahdesta näkökulmasta - käyttäjästä ja tietokantajärjestelmästä. Käyttäjät näkevät tietokannan kokoelmana loogisesti toisiinsa liittyviä tietoja, kun taas tietokantajärjestelmässä se on vain tavusarja, joka yleensä tallennetaan levylle. Vaikka nämä ovat kaksi täysin erilaista näkemystä, niillä on jotain yhteistä: tietokantajärjestelmän tulee tarjota paitsi käyttöliittymä, jonka avulla käyttäjät voivat luoda tietokantoja ja hakea tai muokata tietoja, myös järjestelmäkomponentit tallennettujen tietojen hallintaan. Siksi tietokantajärjestelmän on tarjottava seuraavat ominaisuudet:

    erilaisia ​​käyttöliittymiä;

    fyysinen tietojen riippumattomuus;

    loogisen tiedon riippumattomuus;

    kyselyiden optimointi;

    tietojen eheys;

    samanaikaisuuden valvonta;

    varmuuskopiointi ja palautus;

    tietokannan suojaus.

Kaikki nämä ominaisuudet kuvataan lyhyesti seuraavissa osissa.

Monipuoliset käyttöliittymät

Useimmat tietokannat on suunniteltu ja toteutettu toimimaan erityyppisten käyttäjien kanssa, joilla on eri tietotaso. Tästä syystä tietokantajärjestelmässä on oltava useita erillisiä käyttöliittymiä. Käyttöliittymä voi olla graafinen tai tekstimuotoinen.

Graafisissa käyttöliittymissä syöttö tapahtuu näppäimistön tai hiiren kautta ja tulos näytetään graafisesti näytöllä. Tietokantajärjestelmissä yleisesti käytetty tekstiliittymätyyppi on komentorivikäyttöliittymä, jossa käyttäjä syöttää syötteen kirjoittamalla komentoja näppäimistöllä ja järjestelmä näyttää tulosteen tekstimuodossa näytöllä.

Fyysisten tietojen riippumattomuus

Fyysisen tiedon riippumattomuus tarkoittaa, että tietokantasovellukset ovat riippumattomia tietokantaan tallennettujen tietojen fyysisestä rakenteesta. Tämän tärkeän ominaisuuden avulla voit muokata tallennettuja tietoja ilman, että sinun tarvitsee tehdä muutoksia tietokantasovelluksiin.

Esimerkiksi jos tiedot ensin järjestettiin yhden kriteerin mukaan ja sitten järjestystä muutettiin toisen kriteerin mukaan, fyysisten tietojen muuttamisen ei pitäisi vaikuttaa olemassa olevaan tietokantasovellukseen tai sen skeemaan (tietomäärittelyn luoman tietokannan kuvaus tietokantajärjestelmän kieli).

Looginen datariippumattomuus

Kun tiedostoja käsitellään perinteisillä ohjelmointikielillä, tiedostot ovat sovellusohjelmien ilmoittamia, joten tiedostorakenteen muutokset edellyttävät yleensä vastaavia muutoksia kaikkiin sitä käyttäviin ohjelmiin.

Tietokantajärjestelmät tarjoavat loogisen tiedostoriippumattomuuden, eli tietokannan loogista rakennetta voidaan muuttaa ilman, että tietokantasovelluksiin tarvitsee tehdä muutoksia. Esimerkiksi attribuutin lisääminen tietokantajärjestelmässä jo olevaan Person-nimiseen objektirakenteeseen (esimerkiksi osoitteeseen) edellyttää, että vain tietokannan loogista rakennetta on muutettava, ei olemassa olevia sovelluksia. (Sovelluksia on kuitenkin muokattava uuden sarakkeen käyttämiseksi.)

Kyselyjen optimointi

Useimmat tietokantajärjestelmät sisältävät alikomponentin nimeltä optimoija, joka harkitsee useita mahdollisia strategioita tietokyselyn suorittamiseksi ja valitsee niistä tehokkaimman. Valittua strategiaa kutsutaan ns kyselyn suoritussuunnitelma... Optimoija tekee päätöksen sellaisten tekijöiden perusteella, kuten kyselyjen kohteena olevien taulukoiden koko, olemassa olevat indeksit ja WHERE-lauseessa käytetyt loogiset operaattorit (AND, OR tai NOT).

Tietojen eheys

Yksi tietokantajärjestelmän haasteista on tunnistaa loogisesti ristiriitaiset tiedot ja estää niiden lisääminen tietokantaan. (Esimerkki tällaisista tiedoista on päivämäärä "30. helmikuuta" tai kellonaika "5:77:00".) Lisäksi useimmille tietokantajärjestelmillä toteutettaville tosielämän tehtäville on olemassa eheyden rajoitukset suoritettava tiedoille. (Esimerkki eheysrajoituksesta on vaatia työntekijän henkilöstönumeron olevan viisinumeroinen kokonaisluku.)

Tietojen eheyden voi varmistaa käyttäjä sovellusohjelmassa tai tietokannan hallintajärjestelmässä. DBMS:n tulisi suorittaa tämä tehtävä mahdollisimman suuressa määrin.

Samanaikaisuuden valvonta

Tietokantajärjestelmä on monen käyttäjän ohjelmistojärjestelmä, mikä tarkoittaa, että useat käyttäjäsovellukset käyttävät tietokantaa samanaikaisesti. Siksi jokaisessa tietokantajärjestelmässä on oltava jonkinlainen mekanismi, joka ohjaa useiden sovellusten yrityksiä muokata tietoja samanaikaisesti. Seuraavassa on esimerkki ongelmasta, joka voi syntyä, jos tietokantajärjestelmä ei ole varustettu tällä ohjausmekanismilla:

    Pankilla X on 1 500 dollaria yleisellä pankkitilillä nro 3811.

    Tämän tilin omistajat, rouva A ja herra B, menevät pankin eri konttoreihin ja nostavat kukin tililtä 750 dollaria.

    Näiden tapahtumien jälkeen tilillä # 3811 jäljellä olevan summan on oltava 0 dollaria, eikä missään tapauksessa 750 dollaria.

Kaikilla tietokantajärjestelmillä on oltava tarvittavat mekanismit näiden tilanteiden käsittelemiseksi samalla, kun samanaikaisuuden valvonta säilyy.

Varmuuskopiointi ja palautus

Tietokantajärjestelmä tulee varustaa alijärjestelmällä ohjelmisto- ja laitteistovirheiden korjaamiseksi. Jos esimerkiksi tietokantataulukon 100 riviä päivitettäessä tapahtuu virhe, palautusmoottorin on palautettava kaikki tehdyt päivitykset tietojen johdonmukaisuuden varmistamiseksi.

Tietokannan turvallisuus

Tietokannan turvallisuuden tärkeimmät käsitteet ovat todennus ja valtuutus. Todennus on prosessi, jolla varmistetaan käyttäjän tunnistetiedot, jotta luvattomat käyttäjät estetään käyttämästä järjestelmää. Todennus toteutetaan useimmiten vaatimalla käyttäjää antamaan käyttäjätunnus ja salasana. Järjestelmä tarkistaa näiden tietojen oikeellisuuden päättääkseen, onko tietyllä käyttäjällä oikeus kirjautua sisään vai ei. Tätä prosessia voidaan parantaa käyttämällä salausta.

Valtuutus on prosessi, jota sovelletaan käyttäjiin, jotka ovat jo käyttäneet järjestelmää, määrittääkseen oikeutensa käyttää tiettyjä resursseja. Esimerkiksi vain järjestelmänvalvojat voivat käyttää tietoja tietyn entiteetin tietokantarakenteesta ja järjestelmäluettelosta.

Relaatiotietokantajärjestelmät

Tietokantamoottori Microsoft SQL Server on relaatiotietokantajärjestelmä. Relaatiotietokantajärjestelmien käsitteen esitteli ensimmäisen kerran vuonna 1970 Edgar F. Codd artikkelissaan "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks". Toisin kuin aikaisemmat tietokantajärjestelmät (verkotettu ja hierarkkinen), relaatiotietokantajärjestelmät perustuvat relaatiotietomalliin, jossa on tehokas matemaattinen teoria.

Tietomalli on joukko käsitteitä, niiden välisiä suhteita ja niiden rajoituksia, joita käytetään edustamaan dataa todellisessa tehtävässä. Relaatiotietomallin keskeinen käsite on taulukko. Siksi käyttäjän näkökulmasta relaatiotietokanta sisältää vain taulukoita eikä mitään muuta. Taulukot koostuvat sarakkeista (yhdestä tai useammasta) ja riveistä (ei yhtään tai useampia). Jokainen taulukon rivin ja sarakkeen leikkauspiste sisältää aina täsmälleen yhden tietoarvon.

Työskentely demotietokannan kanssa seuraavissa artikkeleissa

Artikkeleissamme käytetty SampleDb-tietokanta edustaa tiettyä yritystä, joka koostuu osastoista ja työntekijöistä. Jokainen työntekijä kuuluu vain yhteen osastoon, ja osastolla voi olla yksi tai useampi työntekijä. Työntekijät työskentelevät projekteissa (projekti): jokainen työntekijä on milloin tahansa mukana yhdessä tai useammassa projektissa, ja jokaisessa projektissa voi työskennellä yksi tai useampi työntekijä.

Nämä tiedot esitetään SampleDb-tietokannassa (löytyy lähteestä) neljän taulukon kautta:

Osaston työntekijäprojekti Works_on

Näiden taulukoiden järjestys on esitetty alla olevissa kuvissa. Osastotaulukko edustaa kaikki yrityksen osastot. Jokaisella osastolla on seuraavat attribuutit (sarakkeet):

Osasto (numero, osastonimi, sijainti)

Numero-attribuutti edustaa kunkin osaston yksilöllistä numeroa, DepartmentName-attribuutti sen nimeä ja Location-attribuutti sijaintia. Työntekijätaulukko edustaa kaikkia yrityksen työntekijöitä. Jokaisella työntekijällä on seuraavat attribuutit (sarakkeet):

Työntekijä (tunnus, etunimi, sukunimi, osastonumero)

Attribuutti Id edustaa kunkin työntekijän yksilöllistä henkilöstönumeroa, FirstName- ja LastName-attribuutit edustavat työntekijän etu- ja sukunimeä, ja DepartmentNumber-attribuutti edustaa osaston numeroa, jossa työntekijä työskentelee.

Kaikki yritysprojektit on esitetty Projektiprojektit -taulukossa, joka koostuu seuraavista sarakkeista (attribuutit):

Projekti (ProjectNumber, ProjectName, Budjetti)

ProjectNumber-sarake sisältää yksilöllisen projektin numeron, kun taas ProjectName- ja Budjetti-sarakkeet sisältävät projektin nimen ja budjetin.

Works_on-taulukko osoittaa työntekijöiden ja projektien välisen suhteen:

Works_on (EmpId, ProjectNumber, Job, EnterDate)

EmpId-sarake sisältää työntekijän henkilöstönumeron ja ProjectNumber-sarake sen projektin numeron, jossa hän on mukana. Näiden kahden sarakkeen arvojen yhdistelmä on aina yksiselitteinen. Työ- ja EnterDate-sarakkeet osoittavat työntekijän aseman ja työn alkamisen tässä projektissa.

Käyttämällä SampleDb-tietokantaa esimerkkinä voit kuvata joitain relaatiotietokantajärjestelmien pääominaisuuksia:

    Taulukon rivejä ei ole järjestetty mihinkään tiettyyn järjestykseen.

    Taulukon sarakkeita ei myöskään ole järjestetty mihinkään tiettyyn järjestykseen.

    Jokaisella taulukon sarakkeella on oltava yksilöllinen nimi missä tahansa taulukossa. Mutta eri taulukot voivat sisältää sarakkeita, joilla on sama nimi. Esimerkiksi Osastotaulukko sisältää Numero-sarakkeen, ja samanniminen sarake on olemassa Projektitaulukossa.

    Jokaisen taulukon tietokohteen tulee sisältää yksi arvo. Tämä tarkoittaa, että mikään solu taulukon rivien ja sarakkeiden leikkauskohdassa ei koskaan sisällä arvojoukkoja.

    Jokainen taulukko sisältää vähintään yhden sarakkeen, jonka arvot määrittelevät sellaisen ominaisuuden, että kahdella rivillä ei ole samaa arvoyhdistelmää taulukon kaikille sarakkeille. Relaatiotietomallissa tällaista saraketta kutsutaan ehdokasavain... Jos taulukko sisältää useita ehdokasavaimia, kehittäjä määrittää yhden niistä nimellä pääavain tästä taulukosta. Esimerkiksi Osasto-taulukon ensisijainen avain olisi Numero-sarake ja Työntekijä-taulukoiden ensisijaiset avaimet olisivat Id. Lopuksi Works_on-taulukon ensisijainen avain on EmpId- ja ProjectNumber-sarakkeiden yhdistelmä.

    Taulukko ei koskaan sisällä samoja rivejä. Mutta tämä ominaisuus on olemassa vain teoriassa, koska tietokantamoottori ja kaikki muut relaatiotietokantajärjestelmät sallivat samojen rivien olemassaolon taulukossa.

SQL - Relaatiotietokantakieli

SQL Serverin relaatiotietokantakieltä kutsutaan Transact-SQL... Se on muunnelma merkittävimmästä nykyään saatavilla olevasta tietokantakielestä - SQL (strukturoitu kyselykieli)... SQL-kielen alkuperä liittyy läheisesti System R -nimiseen projektiin, jonka IBM kehitti ja toteutti viime vuosisadan 80-luvun alussa. Tämän projektin avulla osoitettiin, että Edgar F. Coddin työn teoreettisia perusteita käyttäen on mahdollista luoda relaatiotietokantajärjestelmä.

Toisin kuin perinteiset ohjelmointikielet, kuten C #, C ++ ja Java, SQL on sarjakeskeinen... Myös kielisuunnittelijat kutsuvat sitä ennätyssuuntautunut... Tämä tarkoittaa, että SQL:ssä voit kysyä tietoja useilta yhden tai useamman taulukon riveiltä yhdellä käskyllä. Tämä on yksi SQL-kielen tärkeimmistä eduista, mikä mahdollistaa sen käytön loogisesti korkeammalla tasolla kuin perinteisiä ohjelmointikieliä.

Toinen SQL-kielen tärkeä ominaisuus on sen ei-proseduurillinen luonne. Mikä tahansa proseduurikielellä (C #, C ++, Java) kirjoitettu ohjelma kuvaa vaihe vaiheelta, kuinka tietty tehtävä suoritetaan. Sitä vastoin SQL, kuten mikä tahansa muu ei-proseduurikieli, kuvaa sitä, mitä käyttäjä haluaa. Siten järjestelmän vastuulla on löytää sopiva tapa tyydyttää käyttäjän pyyntö.

SQL-kieli sisältää kaksi alikieltä: Data Definition Language (DDL) ja tietojenkäsittelykieli DML (Data Manipulation Language)... DDL-käskyjä käytetään myös kuvaamaan tietokantataulukkoskeemoja. DDL sisältää kolme yleistä SQL-käskyä: CREATE, ALTER ja DROP. Näitä ohjeita käytetään tietokantaobjektien, kuten tietokantojen, taulukoiden, sarakkeiden ja indeksien, luomiseen, muokkaamiseen ja poistamiseen.

Toisin kuin DDL, DML kattaa kaikki tiedonkäsittelytoiminnot. Tietokantojen käsittelyyn käytetään aina neljää yleistä toimintoa: tietojen purkaminen, lisääminen, poistaminen ja muokkaaminen (SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE).