Реферат: Системы управления базами данных

УральскийГосударственный Технический Университет – УПИ имени Б.Н. Ельцина

Металлургическийфакультет

Кафедратеплофизики и информатики в металлургии

Реферат

Системыуправления базами данных

Исполнитель:

студент группы Мт-190503 Свиткин В.Г.

Преподаватель:

Перминов А.И.

Екатеринбург,2009


Оглавление

Введение

Глава 1. Системауправления базами данных как составная часть автоматизированного банка данных.

Глава 2. Структура ифункции системы управления базами данных

Глава 3. КлассификацияСУБД по способу доступа к базе данных

Глава 4. Язык SQL всистемах управления базами данных

Глава 5. СУБД Microsoft SQL server

Глава 6. СУБД Oracle

Заключение

Список литературы


Введение

 

В начале XXI в. Наше обществонаходится в состоянии перехода от индустриального общества к постиндустриальному.Происходит информатизация, т.е. развитие информационных технологий,обеспечивающих достижение и поддержание уровня информирванности членовобщества, необходимого для улучшения условий жизни в обществе. Увеличиваетсяколичество знаний, получаемых человечеством, следовательно возникаетнеобходимость эффективной организации их хранения и управления доступом к ним.Поэтому большое значение имеют автоматизированные банки данных. Предметомнашего рассмотрения является программное обеспечение автоматизированного банкаданных – системы управления базами данных.

Целью даннойработы является исследование устройства и функций СУБД, а также сопоставлениенаиболее распространенных современных СУБД на предмет их использование в банкахданных крупных организаций.

Мы рассмотримструктуру СУБД, основные их функции и их классификацию. Также мы сопоставимвозможности двух конкретных СУБД: Microsoft SQL Server и Oracle. При этом большоевнимание будем уделять использованию этих программ в информационных системахкрупных предприятий и организаций.


Глава1. Система управления базами данных как составная часть автоматизированногобанка данных

В современныхинформационных системах информация обычно хранится с использованиемавтоматизированных банков данных. Банки данных могут быть очень большими имогут содержать разную информацию, используемую организацией.

Банк данных — это информационная система коллективного пользования, обеспечивающаяцентрализованное хранение данных, их обновление и выдачу по запросам пользователей.Это комплекс аппаратного и программного обеспечения банка данных и персонала,обслуживающего его. Банк данных включает:

1. однуили несколько баз данных;

2. системууправления базами данных (СУБД);

3. персонал,обеспечивающий работу банка данных.

База данных –это совокупность определенным образом организованных данных, хранящихся взапоминающих устройствах ЭВМ. Обычно данные хранятся на жестком диске сервераорганизации.

В общемслучае данные в базе данных (по крайней мере, в больших системах) являютсяинтегрированными и разделяемыми. Эти два аспекта, интеграция и разделениеданных, представляют собой наиболее важные преимущества использования банков данныхна «большом» оборудовании и, по меньшей мере, один из них— интеграция— является преимуществом их применения и на «малом» оборудовании.

Под понятиеминтеграции данных подразумевается возможность представить базу данных какобъединение нескольких отдельных файлов данных, полностью или частичноисключающее избыточность хранения информации.

Под понятием разделяемостиданных подразумевается возможность использования несколькими различнымипользователями отдельных элементов, хранимых в базе данных. Имеется в виду, чтокаждый из пользователей сможет получить доступ к одним и тем же данным,возможно, даже одновременно (параллельный доступ). Такое разделение данных, спараллельным или последовательным доступом, частично является следствием тогофакта, что база данных имеет интегрированную структуру.

Одним изследствий упомянутых выше характеристик базы данных (интеграции иразделяемости) является то, что каждый конкретный пользователь обычно имеетдело лишь с небольшой частью всей базы данных, причем обрабатываемые различнымипользователями части могут произвольным образом перекрываться. Иначе говоря, каждаябаза данных воспринимается ее различными пользователями по-разному. Фактически,даже те два пользователя базы данных, которые работают с одними и теми жечастями базы данных, могут иметь значительно отличающиеся представления о них.

Базаданных характеризуется моделью данных, т. е. формой организации данных в ней.По типу модели данных БД делятся на сетевые, иерархические и реляционные. Внастоящее время практически применяется только реляционная структура, в которойбаза данных состоит из одной или нескольких двумерных таблиц. Каждаяреляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующимисвойствами:

· каждыйэлемент таблицы — один элемент данных

· всеячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеютодинаковый тип (числовой, символьный и т. д.)

· каждыйстолбец имеет уникальное имя

· одинаковыестроки в таблице отсутствуют

· порядокследования строк и столбцов может быть произвольным

Такая модельхранения данных обеспечивает удобство использования базы данных на ЭВМ.Учитывая, что таблицы базы данных могут быть связаны определенными отношениями,такая модель обеспечивает целостность данных и отсутствие избыточностихранения. Поэтому она и используется в большинстве современных баз данных.

Системауправления базами данных (СУБД) — специализированная программа иликомплекс программ, предназначенная для организации и ведения базы данных. Онаобеспечивает хранение данных и взаимодействие пользователя с БД, позволяяпользователям производить поиск, сортировку и выборку информации в базе данных,а некоторым пользователям — добавлять, удалять и изменять записи в БД. Взависимости от того, с какой базой данных работает СУБД, она может быть:

· иерархической

· сетевой

· реляционной

· объектно-реляционной

· объектно-ориентированной

Мы будем рассматриватьреляционные системы управления базами данных.Персонал, обеспечивающийработу банка данных, это администратор банка данных, а также инженеры итехники, обеспечивающие работу аппаратного обеспечения банка данных.Таким образом, системауправления базами данных является необходимой составной частью банка данных.

Глава 2. Структура ифункции системы управления базами данных

СУБДобычно содержит следующие компоненты:

· ядро,которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти,

· процессорязыка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение иизменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемоговнутреннего кода,

· подсистемуподдержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляцииданными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД

· сервисныепрограммы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей пообслуживанию информационной системы.

В связи с этим можносформулировать основные функции СУБД:1. Определение данных.СУБД должна предоставлять средства определенияданных в виде исходной формы (схемы данных) и преобразования этих определений всоответствующую объектную форму. То есть СУБД преобразовывает данные в форму,необходимую для хранения их в базе данных.2. Манипулирование данными.СУБД должна быть способна обрабатывать запросыпользователя на выборку, изменение или удаление данных, уже существующих вбазе, или на добавление в нее новых данных. То есть, СУБД обеспечивает интерфейсмежду пользователями и базами данных.3. Управление хранением данных и доступом кним.СУБД осуществляет программную поддержкухранения данных в запоминающем устройстве ЭВМ и управляет всеми действиями,производимыми с данными.4. Защита и поддержка целостностиданныхСУБД должна контролироватьпользовательские запросы и определять, кому доступны операции изменения данных,а кому доступны только операции получения данных. Также она следит зацелостностью данных, хранящихся в БД. СУБД осуществляет журнализациюизменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев.Таким образом, основная функция системыуправления базами данных – осуществление интерфейса пользователя и базы данных.Большинство современных крупных банков данных рассчитаны на работу несколькихпользователей, поэтому СУБД осуществляет разделение времени междупользователями при одновременном их доступе к базе данных, а также разделениеполномочий между разными типами пользователей. Например, бухгалтер напредприятии может только получать информацию из банка данных, а главныйэкономист может вносить изменения в банк данных.СУБД выполняет эти функции с помощьюопределенного информационно-логического языка, или языка запросов. Вбольшинстве СУБД для этого используется язык SQL.

СУБДреляционного типа освобождает пользователя от необходимости знать форматыхранения данных, методы доступа и методы управления памятью. Изменениефизической структуры базы данных не влияет на работоспособность прикладныхпрограмм, работающих с нею.

По степениуниверсальности различают два класса СУБД:

• системыобщего назначения;

•специализированные системы.

СУБД общего назначения неориентированы на какую-либо предметную область или на информационныепотребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого родареализуется как программный продукт, способный функционировать на некотороймодели компьютеров в определенной операционной системе и поставляется многимпользователям как коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами настройкина работу с конкретной базой данных. Специализированные СУБД создаются в редкихслучаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общегоназначения.Глава 3. КлассификацияСУБД по способу доступа к базе данныхПо способу доступа к БД системыуправления ими подразделяются на три типа:

· Файл-серверные

Вфайл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере.Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к даннымосуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновленийосуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектурыявляется низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузкалокальной сети.

Наданный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими. Они могут применятьсядля обучения работе с базами данных (чаще всего для этого используется MS Access) или для храненияинформации в небольших информационных системах.

Примеры: MicrosoftAccess, Paradox, dBase.

· Клиент-серверные

ТакиеСУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы)и сервера (см. Клиент-сервер). Клиент-серверные СУБД, в отличие отфайл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и малозагружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению кклиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостатокклиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо длялокальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительныхресурсах, потребляемых сервером.

Клиент-серверныеСУБД предоставляют больше возможностей для профессиональной работы с данными,поэтому они чаще всего используются в крупных предприятиях и организациях. Онибольше всего подходят к крупным информационным ситемам с одним или несколькимисерврами, обладающими большой производительностью. Даже в случае большогоколичества пользователей, работающих с ними, они не оченьсильно загружают сеть.

Примеры: Firebird,Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, Oracle, PostgreSQL, MySQL, ЛИНТЕР.

· Встраиваемые

ВстраиваемаяСУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранитьбольшие объёмы данных на локальной машине. Доступ к данным может происходитьчерез SQL либо через особые функции СУБД. Встраиваемые СУБД быстрее обычныхклиент-серверных и не требуют установки сервера, поэтому востребованы влокальном ПО, которое имеет дело с большими объёмами данных (например,геоинформационные системы).

Примеры:OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, один из вариантовMySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Такимобразом, для использования в крупных организациях, в том числе на промышленныхпредприятиях, больше подходят клиент-серверные СУБД. Мы рассмотрим особенноститаких распространенных СУБД, как Oracle и MS SQL Server.

Глава 4. Язык SQLв системах управлениябазами данных

SQL(англ. Structured Query Language — язык структурированных запросов) — универсальныйкомпьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными вреляционных базах данных. SQL в его чистом (базовом) виде является информационно-логическимязыком, а не языком программирования. Вместе с тем стандарт языка спецификациейSQL/PSM предусматривает возможность его процедурных расширений, с учётомкоторых язык уже вполне может рассматриваться в качестве языкапрограммирования.

SQLосновывается на реляционной алгебре.

ЯзыкSQL делится на четыре части:

· операторыопределения данных (англ. Data Definition Language, DDL)

· операторыманипуляции данными (англ. Data Manipulation Language, DML)

· операторыопределения доступа к данным (англ. Data Control Language, DCL)

· операторыуправления транзакциями (англ. Transaction Control Language, TCL)

DataDefinition Language (DDL) (язык описания данных) — это язык, используемый вкомпьютерных программах для описания структуры баз данных.

Функцииязыков DDL определяются первым словом в предложении (часто называемомзапросом), которое почти всегда является глаголом. В случае с SQL эти глаголы — «create» («создать»), «alter»(«изменить»), «drop» («удалить»). Это превращаетприроду языка в ряд обязательных утверждений (команд) к базе данных.

ЯзыкиDDL могут существенно различаться у различных производителей СУБД. Существуетстандарт SQL, установленный ANSI, но производители СУБД часто предлагают своисобственные «расширения» языка.

DataManipulation Language (DML) (язык управления [манипулирования] данными) — это язык,используемый в компьютерных программах или пользователями баз данных дляполучения, вставки, удаления или изменения данных в базах данных.

ЯзыкиDML изначально использовались только компьютерными программами, но с появлениемSQL стали также использоваться и людьми.

Функцииязыков DML определяются первым словом в предложении (часто называемомзапросом), которое почти всегда является глаголом. В случае с SQL эти глаголы — «insert» («вставить»), «update»(«обновить»), и «delete» («удалить»). Этопревращает природу языка в ряд обязательных утверждений (команд) к базе данных.

ЯзыкиDML могут существенно различаться у различных производителей СУБД. Существуетстандарт SQL, установленный ANSI, но производители СУБД часто предлагают своисобственные «расширения» языка.

ЯзыкиDML разделяются в основном на два типа:

· ProceduralDMLs — описывают действия над данными.

· DeclarativeDMLs — описывают сами данные.

Операторыуправления транзакциями (англ. Transaction Control Language, TCL) компьютерный язык ичасть SQL, используемый для обработки транзакций.

Транза́кция(англ. transaction) — в информатике, группа последовательных операций, котораяпредставляет собой логическую единицу работы с данными. Транзакция может быть выполненалибо целиком и успешно, соблюдая целостность данных и независимо от параллельноидущих других транзакций, либо не выполнена вообще и тогда она не должнапроизвести никакого эффекта. Транзакции обрабатываются транзакционнымисистемами, в процессе работы которых создаётся история транзакций.

Различаютобычные и распределённые транзакции. Распределённые транзакции подразумеваютиспользование больше чем одной транзакционной системы и требуют на много болеесложной логики (например, two-phase commit — двухфазный протокол подтвержденияуспеха). Также, в некоторых системах реализованы автономные транзакции, илипод-транзакции, которые являются автономной частью родительской транзакции.

ПримерыTCL команд:

· COMMITприменяет транзакцию.

· ROLLBACK«откатывает» все изменения сделанные транзакцией.

· SAVEPOINTделит транзакцию на более мелкие участки.

Язык SQL имеет слудующиеособенности:Преимущества:Независимость от конкретной СУБД. Несмотряна наличие диалектов и различий в синтаксисе, в большинстве своём текстыSQL-запросов, содержащие DDL и DML, могут быть достаточно легко перенесены изодной СУБД в другую. Существуют системы, разработчики которых изначальнозакладывались на применение по меньшей мере нескольких СУБД (например: системаэлектронного документооборота Documentum может работать как с Oracle, так и с MicrosoftSQL Server и IBM DB2). Естественно, что при применении некоторых специфичных дляреализации возможностей такой переносимости добиться уже очень трудно.Наличие стандартов.Наличие стандартов инабора тестов для выявления совместимости и соответствия конкретной реализацииSQL общепринятому стандарту только способствует «стабилизации» языка. Правда,стоит обратить внимание, что сам по себе стандарт местами чересчур формализовани раздут в размерах, например, Core-часть стандарта SQL:2003 представляет собойболее 1300 страниц текста.Декларативность.С помощью SQLпрограммист описывает только то, какие данные нужно извлечь или модифицировать.То, каким образом это сделать, решает СУБД непосредственно при обработкеSQL-запроса. Однако не стоит думать, что это полностью универсальныйпринцип — программист описывает набор данных для выборки или модификации,однако ему при этом полезно представлять, как СУБД будет разбирать текст егозапроса. Чем сложнее сконструирован запрос, тем больше он допускает вариантовнаписания, различных по скорости выполнения, но одинаковых по итоговому наборуданных.Недостатки:Несоответствие реляционной модели данных. Создателиреляционной модели данных Эдгар Кодд, Кристофер Дейт и их сторонники указываютна то, что SQL не является истинно реляционным языком. В частности ониуказывают на следующие проблемы SQL:

· Повторяющиесястроки

· Неопределённыезначения (nulls)

· Явноеуказание порядка колонок слева направо

· Колонкибез имени и дублирующиеся имена колонок

· Отсутствиеподдержки свойства «=»

· Использованиеуказателей

· Высокаяизбыточность

Вопубликованном Кристофером Дейтом и Хью Дарвеном Третьем Манифесте они излагаютпринципы СУБД следующего поколения и предлагают язык Tutorial D, которыйявляется подлинно реляционным.

Сложность. Хотя SQL и задумывался, как средство работыконечного пользователя, в конце концов он стал настолько сложным, чтопревратился в инструмент программиста.Отступления от стандартов Несмотряна наличие международного стандарта ANSI SQL-92, многие компании, занимающиесяразработкой СУБД (например, Oracle, Sybase, Microsoft, MySQL AB), вносятизменения в язык SQL, применяемый в разрабатываемой СУБД, тем самым отступая отстандарта. Таким образом, появляются специфичные для каждой конкретной СУБДдиалекты языка SQL.Сложность работы с иерархическими структурами. Ранеедиалекты SQL большинства СУБД не предлагали способа манипуляции древовиднымиструктурами.Некоторые поставщики СУБД предлагали своирешения. Например, Oracle использует выражение CONNECT BY. Внастоящее время в ANSI стандартизована рекурсивная конструкция WITHиз диалекта SQL DB2.

Несмотря нанедостатки, язык SQL вполне пригоден для использования в реляционных СУБД.

ОбычноСУБД позволяет создавать и редактировать запросы на языке SQL с помощью графическойоболочки программы, освобождая пользователя от знания языка SQL. Пользователь можетсоздавать запросы на выборку данных по определенному условию, на проведениерассчета по данным и т. д. Также большинство СУБД позволяют представлять данныев форме отчета, т.е. в форме, пригодной для вывода на печать. Вводить данные вБД пользователи могут с помощью форм. Форма представляет собой определеннымобразом организованный интерфейс для ввода данных.

Такжедоступ к данным, хранящимся в БД, может быть организован с помощью страницдоступа к данным. Эти страницы могут хранится на сервере корпоратианой сети (Intranet), если сервер имеетподдержку страниц доступа к данным. Доступ к этой странице в данном случаеосуществляется с помощью протокола http.

Глава 5. СУБД MicrosoftSQLserver

Однойиз самых распространенных СУБД, используемых в крупных организациях, является Microsoft SQL server, СУБД от компании Microsoft. Она используетреляционную модель данных. Microsoft SQL server являетсяклиент-серверной СУБД, что делает ее хорошей для использования в крупныхорганизациях, имеющих мощный сервер. Платформа данных MS SQL Server 2005 включаетследующие инструменты для работы с базой данных:

· Поддержкаструктурированных и неструктурированных (XML) данных.

· ReplicationServices: репликация данных для распределённых и мобильных приложенийобработки данных, высокая доступность систем, масштабируемый параллелизм совторичными хранилищами данных для отчётных решений предприятия и интеграция сразнородными системами, включая существующие базы данных Oracle.

· NotificationServices: развитые возможности уведомлений для разработки и внедрениямасштабируемых приложений, способных доставлять персонализированные,своевременные обновления информации множеству соединённых и мобильныхустройств.

· IntegrationServices: возможности извлечения, преобразования и загрузки для хранилищданных и интеграции данных в масштабе предприятия.

· AnalysisServices: аналитическая обработка в реальном времени (OLAP) для быстрого,сложного анализа больших и смешанных наборов данных, использующая многомерноехранение.

· ReportingServices: исчерпывающее решение для создания, управления и доставки кактрадиционных бумажных отчётов, так и интерактивных, основанных на технологииWWW отчётов.

· Инструментыуправления: SQL Server включает средства управления для развитого управления инастройки баз данных, также как и тесную интеграцию с такими инструментами, какMicrosoft Operations Manager (MOM) и Microsoft Systems Management Server (SMS).Стандартные протоколы доступа к данным существенно уменьшают время, необходимоедля интеграции данных SQL Server с существующими системами. В дополнение,поддержка Web служб встроена для обеспечения взаимодействия с другими приложениямии платформами.

· Инструментыразработки: SQL Server предлагает интегрированные инструменты разработки дляядра базы данных, извлечения, трансформации и загрузки данных, извлеченияинформации, OLAP и отчётности, которые тесно интегрированы с Microsoft VisualStudio® для предоставления сквозных возможностей разработки приложений. Каждаяглавная подсистема SQL Server поставляется со своей собственной объектноймоделью и набором API для расширения системы данных в любом направлении,которое уникально для вашего бизнеса.

Особенностьюданной СУБД являются следующие средства:

SQL ServerManagement Studio. SQL Server упрощает управление путём предоставления единойинтегрированной консоли управления для мониторинга и управления реляционнойбазой данных SQL Server, Integration Services, Analysis Services, ReportingServices, Notification Services и SQL Mobile на большом числе распределённыхсерверов и баз данных. Администраторы баз данных могут выполнять несколькозадач одновременно, включая следующие: создание и выполнение запроса, просмотрсерверных объектов, управление объектом, отслеживание активности системы ипросмотр оперативной справки. SQL Server Management Studio содержит средуразработки для создания, редактирования и управления сценариев и хранимых процедур,используя Transact-SQL, многомерные выражения (MDX), XMLA и SQL Server MobileEdition. Management Studio легко интегрируется с системой контроля версий.Management Studio также содержит инструменты для планирования задач Агента SQLServer и управления Планами Технического Обслуживания для автоматизацииежедневных задач обслуживания. Объединение задач управления и создания в одноминструменте в соединении со способностью управлять всеми типами серверовобеспечивает улучшенную производительность для администраторов баз данных.

Упреждающиймониторинг и настройка производительности SQL Server предоставляет более 70новых мер внутренней производительности базы данных и использования ресурсов отпамяти, блокировок и планирования до транзакций и операций сетевого и дисковоговвода-вывода. Эти Динамические Представления Управления (Dynamic ManagementViews — DMV) обеспечивают большую прозрачность и видимость состояния базыданных и мощную инфраструктуру для упреждающего мониторинга жизнеспособности ипроизводительности базы данных.

ОбъектыУправления SQL (SQL Management Objects ) Объекты Управления SQL(SMO) являются новым набором объектов для программирования, которыепредоставляет полную функциональность для управления базой данных SQL Server.Фактически, Management Studio построена на Объектах Управления SQL. SMOреализована в виде сборки Microsoft .NET Framework. SMO можно использовать дляавтоматизации распространённых задач администрирования SQL Server, таких какпрограммное получение конфигурационных настроек, создание баз данных,выполнение сценариев Transact-SQL, создание заданий Агента SQL Server ипланирование резервного копирования. Объектная модель SMO является болеебезопасной, надёжной и масштабируемой заменой Распределённым ОбъектамУправления (DMO), которые входят в состав предыдущих версий SQL Server.

Выделенноеадминистративное соединение SQL Server привносит выделенное административноесоединение для доступа к серверу даже если он не отвечает или недоступен поиной причине. Это позволяет вам выполнять диагностические функции или операторыTransact-SQL для разрешения проблем на сервере. Административное соединениеактивируется членами фиксированной серверной роли sysadmin и доступно толькочерез утилиту командной строки SQLCMD либо локально, либо с удалённой машины.

Поддержка Webслужб В SQL Server можно разрабатывать Web службы XML в уровне базы данных,используя SQL Server в качестве слушателя HTTP. Это даёт новый способ доступа кданным приложениям, которые сосредоточены вокруг Web служб. В SQL Server 2005можно использовать HTTP для прямого доступа к SQL Server, без примененияслушателя промежуточного уровня, такого как Microsoft Internet InformationServices (IIS). SQL Server предоставляет интерфейс Web службы для выполненияSQL выражений и вызова функций и процедур. Результаты запросов возвращаются вXML формате и здесь можно воспользоваться преимуществами инфраструктуры Webслужб Visual Studio.

Важноотметить, что MS SQL Server рассчитана на работу именно на платформе Windows. Это ограничивает ееиспользование в различных сферах деятельности. Кроме того, компания Microsoft ориентируется наснижение стоимости СУБД, что приводит к уменьшению эффективности средствобеспечения надежности и безопасности. Это является важным фактором при выбореСУБД для организации.

Глава6. СУБД Oracle

Другойраспространенной СУБД является система от компании Oracle. Данная СУБД такжеявляется клиент-серверной, следовательно она предназначена для компаний,имеющих информационную сеть с мощным сервером. Эта СУБД использует тожереляционную модель данных, но содержит элементы объектно-ориентированной моделиданных. На 2009 год самой новой является версия Oracle 11g Release 2. Рассмотримособенности этой программы.

Масштабируемость приложений. МодульOracle Real Application Clusters, следующее поколение продукта Oracle ParallelServer, обеспечивает прозрачную масштабируемость приложений за счет быстрого иэффективного совместного использования кластерного кэша для согласованногодоступа к данным. Oracle Real Application Clusters предоставляет следующиевозможности:

· Коробочныеприложения, которые можно масштабировать практически линейно и совершеннопрозрачно

· Совместимостьсо всеми приложениями без необходимости их перестройки

· Быстроеувеличение кластеров, возможность быстрого добавления узлов и дисков

/>Аварийноевосстановление Oracle Data Guard обеспечивает клиентов системой быстроговосстановления из аварийных ситуаций. Операции восстановления в Data Guardпредусматривают возможные случаи, просты в использовании и полностьюавтоматизированы.

· Физическаярезервная база данных Физическое резервирование базы данных осуществляетсяпутем передачи журналов операций с основного сервера на резервный. Операции изэтих журналов затем физически выполняются средствами восстановления (этотпроцесс называется «довыполнением»), чтобы согласовать содержимое резервного иосновного серверов. Резервная база данных идентична основной по физическойструктуре и даже может быть использована при операциях чтения.

· Логическаярезервная база данных В Oracle Data Guard появился новый механизмрезервирования базы данных – логическая резервная база данных (Logical StandbyDatabase), отличающаяся от физической способом реализации. Материалом для обеихрезервных баз данных служат журналы операций, но вместо прямого их применениялогическая база данных экстраполирует из них операторы SQL и выполняет их нарезервном сервере, как обычные SQL-команды. В итоге резервная база данныхдоступна для нормальных операций чтения и записи.

· Передачажурналов без потери данных Oracle Data Guard обладает способностью синхронноили асинхронно переписывать обновления журналов операций напрямую из основнойбазы данных в резервную. Это позволяет предложить всеобъемлющее решениеаварийного восстановления без опоры на сторонние продукты для храненияоперативных копий журналов восстановления. Таким образом, в любой ситуацииклиенты могут быть уверены, что их резервная база данных сохранит все операции,сделанные вплоть до момента сбоя.

· DataGuard Broker Модуль Oracle выполняет функции контроля, управления иавтоматизации, необходимые для поддержки логической и физической резервных базданных. Например, он может восстановить основную базу данных в любую изрезервных за одну операцию.

/>Восстановлениепосле системных сбоев

Система Cache Fusion, обеспечиваетбыстрое восстановление после сбоя, что приводит к непрерывной доступностиданных и приложений.

· RealApplication Clusters Кластерная архитектура обеспечивает более высокий уровеньдоступности, чем одноузловая конфигурация, поскольку устраняется единыйисточник сбоев – сервер. В кластерной конфигурации с двумя узлами при авариисистемы на одном узле приложение продолжит работу на оставшемся.

· OracleFail Safe – четырехузловая отказоустойчивая конфигурация для Windows OracleFail Safe обеспечивает необходимую для электронного бизнеса непрерывнуюдоступность и защиту от системных сбоев в кластерной архитектуре на базеWindows NT и 2000. Oracle Fail Safe выполняет аварийное восстановление длябазы данных и серверов приложений как в двухузловых, так и в четырехузловыхкластерах Windows NT и 2000.

· Быстроевосстановление через заданный интервал времени В Oracle применяется технологиябыстрого восстановления Fast-Start Time-Based Recovery, позволяющаяадминистраторам баз данных задавать требуемый верхний предел для временивосстановления (в секундах). При перезагрузке после сбоя или аварии системыпользователи будут вновь подключены к их приложению не позднее этого времени.

· Снимоксостояния системы и возобновление работы  Часто у администраторов баз данныхвозникает проблема выбора: разобраться в причине сбоя или быстрее восстановитьработу системы. С помощью Flash Freeze администратор может сделать «снимок»состояния системы в момент сбоя, быстро перезапустить базу данных, а затем вавтономном режиме проанализировать полученные данные.

/>Восстановлениепосле ошибок пользователей. В Oracle облегчены операции восстановления послеошибок, совершенных пользователями, в том числе последствия неправильных иливведенных не в той последовательности команд.

· OracleFlashback Query Oracle Flashback Query позволяет пользователям и приложениямобращаться к состоянию данных на некоторый момент времени в прошлом. С помощьюэтого параметра «обратного хода» можно задать дату и время, а затемформировать обычные запросы к данным, которые будут выглядеть так, как онивыглядели в указанное время. После обнаружения ошибок можно произвестиотносительно простые отменяющие действия, которые могут быть выполнены безвмешательства администратора базы данных. Еще более важно, что восстановлениене вызывает задержки в работе приложения.

· Подробныйанализ журналов операций Установить причину ошибок можно, также проанализировавжурналы операций базы данных. Реляционная утилита Oracle LogMiner позволяетчитать, анализировать и интерпретировать с помощью стандартного интерфейса SQLкак действующие, так и архивные журналы. С помощью Oracle LogMinerадминистраторы баз данных теперь смогут анализировать все изменения в базахданных, включая операции с данными, определения и команды администрирования.

· Возобновляемыеоперации Для выполнения некоторых длительных операций, таких, как загрузкаданных или сложные изменения, может не хватить ресурсов (например, дисковогопространства). Неудачное завершение длительных операций может потребоватьмного времени для их возобновления. Oracle решает эту проблему, позволяяадминистраторам баз данных откладывать операции, которые не могут завершиться вданный момент. Отложив операцию, администратор может устранить проблему снехваткой ресурсов и затем возобновить выполнение отложенной операции смомента, где она была остановлена.

/>Уменьшениезапланированных задержек. Oracle позволяет все плановые операции пообслуживанию системы выполнять, не приостанавливая ее обычную работу.

· Изменениесхемы без закрытия доступа
В Oracle можно переопределять структуры таблиц, даже если они открыты длядоступа пользователями и приложениями.

· Реорганизациятаблиц и индексов без закрытия доступа
Также Oracle обладает простым механизмом для реорганизации и переопределениясамих таблиц, не прерывая доступа к ним. Это снижает запланированныезадержки, увеличивает доступность приложений, уменьшает фрагментацию дисков иулучшает производительность.

· Выполнениевсех операций с индексом без закрытия доступа

· ВOracle, все индексы таблиц можно создавать и перестраивать оперативно, непрерывая доступа к ним. Без этого пользователи не могут выполнять своиприложения во время таких операций.

· Динамическиепараметры базы данных Параметры базы данных в Oracle, задающие объемиспользуемой сервером базы данных памяти, можно менять оперативно, не прерываядоступ. Раньше для изменения таких параметров приходилось переводить базуданных в автономный режим и перезапускать ее, чтобы изменения вступили в силу

/>Снижение затратна управление. Oracleупрощаетуправление обработкой данных с помощью следующих средств:

· Автоматизированнаяконфигурация позволяет сохранять параметры после выключения системы. Новыефункции автоматического архивирования и восстановления значительно снижаютвремя, затрачиваемое администратором на повседневное обслуживание.

· Интеллектуальноеуправление ресурсами позволяет администраторам быстрее и точнее определять,сколько времени занимают центральный процессор определенные группы клиентов илегко планировать оптимальное использование ресурсов в периоды пиковойнагрузки. Плюс к этому улучшенное управление памятью позволяет следить за ееиспользованием и динамически изменять объем, выделяемый для системной области,чтобы оптимизировать производительность базы данных. В Oracle вводится новаяконцепция управления файлами Oracle Managed Files, использующая стандартныеинтерфейсы файловой системы для создания и удаления файлов по меренеобходимости.

· Настраиваемыймониторинг позволяет администраторам задавать предельные значения или событиядля проверки показателей работы системы в реальном времени. При возникновениисобытия автоматически выводится соответствующая диагностическая информация.Определяемые пользователем события являются механизмом реализации настраиваемыхсценариев в рамках Oracle Enterprise Manager, позволяя контролироватьпоказатели, специфичные для конкретной среды.

/>Сквозной контроль.Oracle управляет всеми компонентами инфраструктуры Интернета — соединением склиентом, сервером приложений, базой данных и хостом, помогая эффективнееадминистрирвать базу данных.

· МодульOracle Data Guard обеспечивает защиту от порчи данных, сбоев и аварий, чтогарантирует непрерывную доступность данных.

· МодульService Level Reports отображает процессы бизнеса в трехмерном виде,предоставляя информацию о состоянии приложений, об отношениях с клиентами, атакже о производительности и использовании ресурсов.

/>/>Безопасностьданных. В Oracle реализованмногоуровневый механизм безопасности.

База данных Oracle обеспечиваетзащиту данных за счет усовершенствованного управления доступом, шифрования базыданных и применения новой технологии тонкого аудита.Виртуальная частная базаданных Oracle (Virtual Private Database, VPD) обеспечивает управление доступомпользователей на уровне строк данных (записей БД). Механизм Oracle LabelSecurity расширяет функциональность VPD, управляя доступом к данным на основеметок. Эта технология подходит для ASP, так как с ее помощью в одной и той жебазе данных может храниться информация нескольких компаний.В базе данных Oracleпредусмотрены средства шифрования данных на основе технологии Oracle AdvancedSecurity при передаче данных из базы и обратно. Встроенные возможностишифрования защищают наиболее ценную информацию даже от привилегированныхпользователей, которые могут превысить свои полномочия, а также отзлонамеренных пользователей, пытающихся прочесть файлы данных из операционнойсистемы. Тонкий аудит отслеживает действия базы данных, включая операторы,выполняемые пользователями, и возвращаемую информацию. Это предостерегаетпользователей от превышения своих полномочий, так как они знают, что все ихдействия отслеживаются. Широкие возможности аудита также помогают выявить брешив безопасности. Например, при обращении к секретным областям базы данныхобработчик событий может отправить предупреждение администратору. Если действияпользователя будут признаны опасными, сеанс работы с базой данных будетнемедленно прерван.

/>Механизмыбезопасности должны учитывать размеры Интернета: поддерживать работу с большимколичеством пользователей и быть простыми в управлении. Oracle предлагаетнесколько решений для построения Интернет-приложений, обеспечивающихбезопасность доступа пользователей: улучшенную аутентификацию прокси базыданных, поддержку инфраструктуры открытых ключей (Public Key Infrastructure,PKI) и новые средства однократной сквозной регистрации для доступа к серверамприложений. Совокупность этих функций позволяет предприятиям точноидентифицировать пользователей на всех уровнях сети. Работа ПО промежуточногоуровня больше не ограничивается простым подключением Web-пользователя к базеданных. Средства аутентификации на уровне прокси формируют множествомасштабируемых малых сессий для работы с базой данных, беря на себя нагрузку попроверке подлинности, что обеспечивает тонкое управление доступом и подробныйаудит.

Однократная аутентификацияобеспечивается компонентом Login Server для служб порталов на сервереприложений. В итоге для доступа ко всем Web-приложениям предприятияпользователю потребуется лишь одна учетная запись. Для управления полномочиямипользователей системным администраторам достаточно поддерживать одинцентральный каталог LDAP (Интернет-каталог Oracle). Централизация сведений ополномочиях пользователей не только повышает безопасность, но и снижает затратына администрирование./>База данных Oracle предлагаетмеханизмы совместного использования аппаратного и программного обеспечениянесколькими группами пользователей. Раздельное хранение данных каждой группыобеспечивают Virtual Private Database и Oracle Label Security.

Кроме того, СУБД Oracleмогут работать под управлением любой операционной системы: как WindowsServer, так и Unix,и другие. Это делает ее более гибкой и адаптируемой к любой информационнойсистеме. Столь развитые средства обеспечения надежности и безопасности такжеспособствуют ее распространенности. По статистике, около 53% информационныхсистем предприятий базируются на Oracle.


Заключение

 

В данной работе была рассмотренасистема управления базами данных как составная часть автоматизированного банкаданных. Мы изучили структуру СУБД, их классификацию, особенности языка SQLв базах данных. Также мы сопоставили характеристики двухсовременных СУБД: MSSQL Serverи Oracle. Было выяснено, чтоСУБД Oracle обладают рядомпреимуществ: высокая надежность и безопасность, возможностьработы на платформелюбой операционной системы. С другой стороны, СУБД MSSQL Serverобладает более низкой стоимостью владения. Рассмотревпреимущества и недостаткиразных СУБД, можно придти к выводу, что СУБД Oracleбольше подходит для использования в крупных предприятиях и организациях, что иподтверждается статистикой.


Списоклитературы

 

1.  Власов А.И., С.Л. ЛыткинКраткое практическое руководство разработчика информационных систем на базеСУБД Oracle www.interface.ru/

2. ДаммлерМ. Microsoft SQL Server 2005 Обзор продукта. www.CITForum.ru,2005

3. Дейт. К. Дж. Введение в системы баз данных — Introductionto Database Systems. — 8-еизд. — М.: «Вильямс», 2006.

4.  Елманова Н., Федоров А. Oracle и Microsoft SQL Server: прошлое, настоящее ибудущее. www.interface.ru/, 2003

5. Информатика:Базовый курс/Под ред. С.В.Симоновича. — СПБ.: Питер,2002. 400 с.

6.  Системы управления базамиданных. www.ru.wikipedia.org/

7.  Фридланд А.Я. Информатикаи компьютерные технологии. А.Я. Фридланд, Л.С. Ханамирова.- М.: Астрель.2003.204 с.

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию