Системи управління базами даних 2

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Уральський державний технічний університет - УПІ імені Б.М. Єльцина
Металургійний факультет
Кафедра теплофізики та інформатики в металургії
Реферат
Системи управління базами даних
Виконавець:
студент групи МТ-190503 Свиткин В.Г.
Викладач:
Пермінов А.І.
Єкатеринбург, 2009

Зміст
Введення
Глава 1. Система управління базами даних як складова частина автоматизованого банку даних.
Глава 2. Структура та функції системи управління базами даних
Глава 3. Класифікація СУБД за способом доступу до бази даних
Глава 4. Мова SQL в системах управління базами даних
Глава 5. СУБД Microsoft SQL server
Глава 6. СУБД Oracle
Висновок
Список літератури

Введення
На початку XXI ст. Наше суспільство перебуває у стані переходу від індустріального суспільства до постіндустріального. Відбувається інформатизація, тобто розвиток інформаційних технологій, що забезпечують досягнення і підтримання рівня інформірванності членів суспільства, необхідного для поліпшення умов життя в суспільстві. Збільшується кількість знань, одержуваних людством, отже виникає необхідність ефективної організації їх зберігання і управління доступом до них. Тому велике значення мають автоматизовані банки даних. Предметом нашого розгляду є програмне забезпечення автоматизованого банку даних - системи управління базами даних.
Метою даної роботи є дослідження пристрою і функцій СУБД, а також зіставлення найбільш поширених сучасних СУБД на предмет їх використання в банках даних великих організацій.
Ми розглянемо структуру СУБД, основні їх функції та їх класифікацію. Також ми зіставимо можливості двох конкретних СУБД: Microsoft SQL Server і Oracle. При цьому велика увага будемо приділяти використанню цих програм в інформаційних системах великих підприємств і організацій.

Глава 1. Система управління базами даних як складова частина автоматизованого банку даних
В сучасних інформаційних системах інформація зазвичай зберігається з використанням автоматизованих банків даних. Банки даних можуть бути дуже великими і можуть містити різну інформацію, використовувану організацією.
Банк даних - це інформаційна система колективного користування, що забезпечує централізоване зберігання даних, їх оновлення та видачу за запитами користувачів. Це комплекс апаратного і програмного забезпечення банку даних і персоналу, що обслуговує його. Банк даних включає:
1. одну або декілька баз даних;
2. систему управління базами даних (СКБД);
3. персонал, що забезпечує роботу банку даних.
База даних - це сукупність певним чином організованих даних, що зберігаються в запам'ятовуючих пристроях ЕОМ. Зазвичай дані зберігаються на жорсткому диску сервера організації.
У загальному випадку дані в базі даних (принаймні, у великих системах) є інтегрованими і розділяються. Ці два аспекти, інтеграція і поділ даних, являють собою найбільш важливі переваги використання банків даних на "великому" обладнанні і, щонайменше, один з них-інтеграція - є перевагою їх застосування і на "малому" обладнанні.
Під поняттям інтеграції даних мається на увазі можливість представити базу даних як об'єднання декількох окремих файлів даних, повністю або частково виключає надмірність зберігання інформації.
Під поняттям разделяемості даних мається на увазі можливість використання кількома різними користувачами окремих елементів, що зберігаються в базі даних. Мається на увазі, що кожен з користувачів зможе отримати доступ до одних і тих же даних, можливо, навіть одночасно (паралельний доступ). Такий поділ даних, з паралельним або послідовним доступом, частково є наслідком того факту, що база даних має інтегровану структуру.
Одним з наслідків згаданих вище характеристик бази даних (інтеграції і разделяемості) є те, що кожен конкретний користувач зазвичай має справу лише з невеликою частиною всієї бази даних, причому оброблювані різними користувачами частини можуть довільним чином перекриватися. Інакше кажучи, кожна база даних сприймається її різними користувачами по-різному. Фактично, навіть ті два користувача бази даних, які працюють з одними і тими ж частинами бази даних, можуть мати значно відрізняються уявлення про них.
База даних характеризується моделлю даних, тобто формою організації даних в ній. За типом моделі даних БД діляться на мережеві, ієрархічні й реляційні. В даний час практично застосовується тільки реляційна структура, в якій база даних складається з однієї або декількох двовимірних таблиць. Кожна реляційна таблиця являє собою двовимірний масив і має наступні властивості:
· Кожен елемент таблиці - один елемент даних
· Всі клітинки у стовпці таблиці однорідні, тобто всі елементи в стовпці мають однаковий тип (числовий, символьний і т. д.)
· Кожен стовпець має унікальне ім'я
· Однакові рядки в таблиці відсутні
· Порядок проходження рядків і стовпців може бути довільним
Така модель зберігання даних забезпечує зручність використання бази даних на ЕОМ. Враховуючи, що таблиці бази даних можуть бути пов'язані певними відносинами, така модель забезпечує цілісність даних і відсутність надлишковості зберігання. Тому вона і використовується в більшості сучасних баз даних.
Система управління базами даних (СКБД) - спеціалізована програма чи комплекс програм, призначена для організації та ведення бази даних. Вона забезпечує зберігання даних та взаємодія користувача з БД, дозволяючи користувачам здійснювати пошук, сортування і вибірку інформації в базі даних, а деяким користувачам - додавати, видаляти та змінювати записи в БД. У залежності від того, з якою базою даних працює СУБД, вона може бути:
· Ієрархічної
· Мережевий
· Реляційної
· Об'єктно-реляційної
· Об'єктно-орієнтованої

Ми будемо розглядати реляційні системи управління базами даних.

Персонал, що забезпечує роботу банку даних, це адміністратор банку даних, а також інженери і техніки, що забезпечують роботу апаратного забезпечення банку даних.

Таким чином, система управління базами даних є необхідною складовою частиною банку даних.

Глава 2. Структура та функції системи управління базами даних
СУБД звичайно містить такі компоненти:
· Ядро, яке відповідає за управління даними у зовнішній і оперативної пам'яті,
· Процесор мови бази даних, що забезпечує оптимізацію запитів на вилучення та зміну даних і створення, як правило, машинно-незалежного виконуваного внутрішнього коду,
· Підсистему підтримки часу виконання, яка інтерпретує програми маніпуляції даними, що створюють користувальницький інтерфейс із СУБД
· Сервісні програми (зовнішні утиліти), що забезпечують ряд додаткових можливостей по обслуговуванню інформаційної системи.

У зв'язку з цим можна сформулювати основні функції СУБД:

1. Визначення даних.

СУБД повинна надавати кошти визначення даних у вигляді вихідної форми (схеми даних) і перетворення цих визначень у відповідну об'єктну форму. Тобто СУБД перетворює дані у форму, необхідну для зберігання їх в базі даних.

2. Маніпулювання даними.

СУБД повинна бути здатна обробляти запити користувача на вибірку, зміна або видалення даних, які вже існують у базі, або на додавання до неї нових даних. Тобто, СУБД забезпечує інтерфейс між користувачами та базами даних.

3. Управління зберіганням даних і доступом до них.

СУБД здійснює програмну підтримку зберігання даних у запам'ятовуючому пристрої ЕОМ і керує всіма діями, виробленими з даними.

4. Захист і підтримка цілісності даних

СУБД повинна контролювати запити користувачів і визначати, кому доступні операції зміни даних, а кому доступні тільки операції отримання даних. Також вона стежить за цілісністю даних, що зберігаються в БД. СУБД здійснює журналізацію змін, резервне копіювання і відновлення бази даних після збоїв.

Таким чином, основна функція системи управління базами даних - здійснення інтерфейсу користувача і бази даних. Більшість сучасних великих банків даних розраховані на роботу декількох користувачів, тому СУБД здійснює розподіл часу між користувачами при одночасному їхньому доступі до бази даних, а також розподіл повноважень між різними типами користувачів. Наприклад, бухгалтер на підприємстві може тільки отримувати інформацію з банку даних, а головний економіст може вносити зміни в банк даних.

СУБД виконує ці функції за допомогою певного інформаційно-логічного мови, або мови запитів. У більшості СУБД для цього використовується мова SQL.

СУБД реляційного типу звільняє користувача від необхідності знати формати зберігання даних, методи доступу та методи управління пам'яттю. Зміна фізичної структури бази даних не впливає на працездатність прикладних програм, що працюють з нею.
За ступенем універсальності розрізняють два класи СУБД:
• системи загального призначення;
• спеціалізовані системи.

СУБД загального призначення не орієнтовані на будь-яку предметну область або на інформаційні потреби будь-якої групи користувачів. Кожна система такого роду реалізується як програмний продукт, здатний функціонувати на деякій моделі комп'ютерів у певній операційній системі і поставляється багатьом користувачам як комерційне виріб. Такі СУБД мають засоби налаштування на роботу з конкретною базою даних. Спеціалізовані СУБД створюються в окремих випадках при неможливості або недоцільності використання СУБД загального призначення.

Глава 3. Класифікація СУБД за способом доступу до бази даних

За способом доступу до БД системи управління ними поділяються на три типи:

· Файл-серверні
У файл-серверних СУБД файли даних розташовуються централізовано на файл-сервері. Ядро СУБД розташовується на кожному клієнтському комп'ютері. Доступ до даних здійснюється через локальну мережу. Синхронізація читань і оновлень здійснюється за допомогою файлових блокувань. Перевагою цієї архітектури є низьке навантаження на ЦП сервера, а недоліком - висока завантаження локальної мережі.
На даний момент файл-серверні СУБД вважаються застарілими. Вони можуть застосовуватися для навчання роботі з базами даних (найчастіше для цього використовується MS Access) або для зберігання інформації в невеликих інформаційних системах.
Приклади: Microsoft Access, Paradox, dBase.
· Клієнт-серверні
Такі СУБД складаються з клієнтської частини (яка входить до складу прикладної програми) і сервера (див. Клієнт-сервер). Клієнт-серверні СУБД, на відміну від файл-серверних, забезпечують розмежування доступу між користувачами і мало завантажують мережу і клієнтські машини. Сервер є зовнішньою по відношенню до клієнта програмою, і за потреби його можна замінити іншим. Недолік клієнт-серверних СУБД в самому факті існування сервера (що погано для локальних програм - в них зручніше вбудовувані СУБД) і великих обчислювальних ресурсах, які споживаються сервером.
Клієнт-серверні СУБД надають більше можливостей для професійної роботи з даними, тому вони найчастіше використовуються у великих підприємствах і організаціях. Вони найбільше підходять до великим інформаційним ситема з одним або декількома серврамі, що володіють великою продуктивністю. Навіть у випадку великої кількості користувачів, що працюють з ними, вони не дуже сильно завантажують мережу.
Приклади: Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, Oracle, PostgreSQL, MySQL, Лінтера.
· Вбудовувані
Вбудована СУБД - бібліотека, яка дозволяє уніфікованим чином зберігати великі обсяги даних на локальній машині. Доступ до даних може відбуватися через SQL або через особливі функції СУБД. Вбудовувані СУБД швидше звичайних клієнт-серверних і не вимагають установки сервера, тому затребувані в локальному ПЗ, яке має справу з великими обсягами даних (наприклад, геоінформаційні системи).
Приклади: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один з варіантів Firebird, один з варіантів MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, Лінтера.
Таким чином, для використання у великих організаціях, в тому числі на промислових підприємствах, більше підходять клієнт-серверні СУБД. Ми розглянемо особливості таких поширених СУБД, як Oracle і MS SQL Server.
Глава 4. Мова SQL в системах управління базами даних
SQL (англ. Structured Query Language - мова структурованих запитів) - універсальний комп'ютерну мову, застосовуваний для створення, модифікації й керування даними в реляційних базах даних. SQL в його чистому (базовому) вигляді є інформаційно-логічним мовою, а не мовою програмування. Разом з тим стандарт мови специфікацією SQL / PSM передбачає можливість його процедурних розширень, з урахуванням яких мова вже цілком може розглядатися в якості мови програмування.
SQL грунтується на реляційної алгебри.
Мова SQL ділиться на чотири частини:
· Оператори визначення даних (англ. Data Definition Language, DDL)
· Оператори маніпуляції даними (англ. Data Manipulation Language, DML)
· Оператори визначення доступу до даних (англ. Data Control Language, DCL)
· Оператори управління транзакціями (англ. Transaction Control Language, TCL)
Data Definition Language (DDL) (мова опису даних) - це мова, яка використовується в комп'ютерних програмах для опису структури баз даних.
Функції мов DDL визначаються першим словом в заяві (часто званому запитом), яке майже завжди є дієсловом. У випадку з SQL ці дієслова - "create" ("створити"), "alter" ("змінити"), "drop" ("видалити"). Це перетворює природу мови в ряд обов'язкових тверджень (команд) до бази даних.
Мови DDL можуть істотно відрізнятися у різних виробників СУБД. Існує стандарт SQL, встановлений ANSI, але виробники СУБД часто пропонують свої власні "розширення" мови.
Data Manipulation Language (DML) (мова управління [маніпулювання] даними) - це мова, яка використовується в комп'ютерних програмах або користувачами баз даних для отримання, вставки, видалення або зміни даних в базах даних.
Мови DML спочатку використовувалися лише комп'ютерними програмами, але з появою SQL стали також використовуватися і людьми.
Функції мов DML визначаються першим словом в заяві (часто званому запитом), яке майже завжди є дієсловом. У випадку з SQL ці дієслова - "insert" ("вставити"), "update" ("оновити"), і "delete" ("видалити"). Це перетворює природу мови в ряд обов'язкових тверджень (команд) до бази даних.
Мови DML можуть істотно розрізнятися у різних виробників СУБД. Існує стандарт SQL, встановлений ANSI, але виробники СУБД часто пропонують свої власні "розширення" мови.
Мови DML розділяються в основному на два типи:
· Procedural DMLs - описують дії над даними.
· Declarative DMLs - описують самі дані.
Оператори управління транзакціями (англ. Transaction Control Language, TCL) комп'ютерну мову і частина SQL, використовуваний для обробки транзакцій.
Транзакція (англ. transaction) - в інформатиці, група послідовних операцій, яка являє собою логічну одиницю роботи з даними. Транзакція може бути виконана або цілком і успішно, дотримуючись цілісність даних і незалежно від паралельно йдуть інших транзакцій, або не виконана взагалі і тоді вона не повинна призвести ніякого ефекту. Транзакції обробляються транзакційними системами, в процесі роботи яких створюється історія транзакцій.
Розрізняють звичайні та розподілені транзакції. Розподілені транзакції мають на увазі використання більше ніж однієї транзакційної системи і вимагають на багато більше складної логіки (наприклад, two-phase commit - двофазний протокол підтвердження успіху). Також, в деяких системах реалізовані автономні транзакції, або під-транзакції, які є автономною частиною батьківського транзакції.
Приклади TCL команд:
· COMMIT застосовує транзакцію.
· ROLLBACK "відкатує" всі зміни зроблені транзакцією.
· SAVEPOINT ділить транзакцію на більш дрібні ділянки.

Мова SQL має слудующіе особливості:

Переваги:

Незалежність від конкретної СУБД. Незважаючи на наявність діалектів і відмінностей в синтаксисі, в більшості своїй тексти SQL-запитів, що містять, DDL і DML, можуть бути досить легко перенесені з однієї СУБД в іншу. Існують системи, розробники яких спочатку закладалися на застосування щонайменше кількох СУБД (наприклад: система електронного документообігу Documentum може працювати як з Oracle, так і з Microsoft SQL Server і IBM DB2). Природно, що при застосуванні деяких специфічних для реалізації можливостей такої переносимості добитися вже дуже важко.

Наявність стандартов.Налічіе стандартів і набору тестів для виявлення сумісності і відповідності конкретній реалізації SQL загальноприйнятому стандарту тільки сприяє «стабілізації» мови. Правда, варто звернути увагу, що сам по собі стандарт місцями занадто формалізований і роздутий в розмірах, наприклад, Core-частину стандарту SQL: 2003 включає понад 1300 сторінок тексту.

Декларатівность.С допомогою SQL програміст описує тільки те, які дані потрібно витягнути або модифікувати. Те, яким чином це зробити, вирішує СУБД безпосередньо при обробці SQL-запиту. Однак не варто думати, що це повністю універсальний принцип - програміст описує набір даних для вибірки або модифікації, проте йому при цьому корисно уявляти, як СУБД розбиратиме текст його запиту. Чим складніше сконструйований запит, тим більше він допускає варіантів написання, різних за швидкістю виконання, але тих самих за набором даних.

Недоліки:

Невідповідність реляційної моделі даних. Творці реляційної моделі даних Едгар Кодд, Крістофер Дейт і їхні прихильники указують на те, що SQL не є істинно реляційною мовою. Зокрема вони указують на наступні проблеми SQL:

· Повторювані рядки
· Невизначені значення (nulls)
· Явна вказівка ​​порядку колонок зліва направо
· Стовпці без імені і дублюються імена колонок
· Відсутність підтримки властивості «=»
· Використання покажчиків
· Висока надмірність
У опублікованому Крістофером Дейтом і Х'ю Дарвеном Третьому Маніфесті вони висловлюють принципи СУБД наступного покоління і пропонують мову Tutorial D, яка є достовірно реляційною.

Складність. Хоча SQL і замислювався, як засіб роботи кінцевого користувача, врешті-решт він став настільки складним, що перетворився на інструмент програміста.

Відхилення від стандартів Незважаючи на наявність міжнародного стандарту ANSI SQL-92, багато компаній, що займаються розробкою СУБД (наприклад, Oracle, Sybase, Microsoft, MySQL AB), вносять зміни до мови SQL, вживаної в розроблених ними СУБД, тим самим відступаючи від стандарту. Таким чином, з'являються специфічні для кожної конкретної СУБД діалекти мови SQL.

Складність роботи з ієрархічними структурами. Раніше діалекти SQL більшості СУБД не пропонували способу маніпуляції деревовидними структурами.

Деякі постачальники СУБД пропонували свої рішення. Наприклад, Oracle використовує вираз CONNECT BY . В даний час в ANSI стандартизована рекурсивна конструкція WITH з діалекту SQL DB2.

Незважаючи на недоліки, мова SQL цілком придатний для використання в реляційних СУБД.
Зазвичай СУБД дозволяє створювати і редагувати запити на мові SQL за допомогою графічної оболонки програми, звільняючи користувача від знання мови SQL. Користувач може створювати запити на вибірку даних по певній умові, на проведення розрахунку за даними і т. д. Також більшість СУБД дозволяють представляти дані у формі звіту, тобто у формі, придатній для виводу на друк. Вводити дані в БД користувачі можуть за допомогою форм. Форма являє собою певним чином організований інтерфейс для введення даних.
Також доступ до даних, що зберігаються в БД, може бути організований у вигляді сторінок доступу до даних. Ці сторінки можуть зберігається на сервері корпоратіаной мережі (Intranet), якщо сервер має підтримку сторінок доступу до даних. Доступ до цієї сторінки в даному випадку здійснюється за допомогою протоколу http.
Глава 5. СУБД Microsoft SQL server
Однією з найпоширеніших СУБД, використовуваних у великих організаціях, є Microsoft SQL server, СУБД від компанії Microsoft. Вона використовує реляційну модель даних. Microsoft SQL server є клієнт-серверної СУБД, що робить її доброю для використання у великих організаціях, що мають потужний сервер. Платформа даних MS SQL Server 2005 включає наступні інструменти для роботи з базою даних:
· Підтримка структурованих і неструктурованих (XML) даних.
· Replication Services: реплікація даних для розподілених і мобільних додатків обробки даних, висока доступність систем, масштабований паралелізм з вторинними сховищами даних для звітних рішень підприємства та інтеграція з різнорідними системами, включаючи існуючі бази даних Oracle.
· Notification Services: розвинені можливості повідомлень для розробки та впровадження масштабованих додатків, здатних доставляти персоналізовані, своєчасні оновлення інформації безлічі сполучених та мобільних пристроїв.
· Integration Services: можливості вилучення, перетворення і завантаження для сховищ даних та інтеграції даних у масштабі підприємства.
· Analysis Services: аналітична обробка в реальному часі (OLAP) для швидкого, складного аналізу великих і змішаних наборів даних, що використовує багатовимірне зберігання.
· Reporting Services: вичерпне рішення для створення, управління і доставки як традиційних паперових звітів, так і інтерактивних, заснованих на технології WWW звітів.
· Інструменти управління: SQL Server включає засоби керування для розвиненого управління і настройки баз даних, також як і тісну інтеграцію з такими інструментами, як Microsoft Operations Manager (MOM) і Microsoft Systems Management Server (SMS). Стандартні протоколи доступу до даних істотно зменшують час, необхідний для інтеграції даних SQL Server з існуючими системами. На додаток, підтримка Web служб вбудована для забезпечення взаємодії з іншими програмами та платформами.
· Інструменти розробки: SQL Server пропонує інтегровані інструменти розробки для ядра бази даних, вилучення, трансформації й завантаження даних, вилучення інформації, OLAP та звітності, які тісно інтегровані з Microsoft Visual Studio ® для надання наскрізних можливостей розробки додатків. Кожна головна підсистема SQL Server поставляється зі своєю власною об'єктною моделлю і набором API для розширення системи даних у будь-якому напрямку, який унікально для вашого бізнесу.
Особливістю даної СУБД є наступні засоби:
SQL Server Management Studio. SQL Server спрощує управління шляхом надання єдиної інтегрованої консолі управління для моніторингу та управління реляційної базою даних SQL Server, Integration Services, Analysis Services, Reporting Services, Notification Services і SQL Mobile на великому числі розподілених серверів і баз даних. Адміністратори баз даних можуть виконувати декілька завдань одночасно, включаючи наступні: створення та виконання запиту, перегляд серверних об'єктів, управління об'єктом, відстеження активності системи та перегляд оперативної довідки. SQL Server Management Studio містить середовище розробки для створення, редагування і управління сценаріїв і збережених процедур, використовуючи Transact-SQL, багатовимірні виразу (MDX), XMLA і SQL Server Mobile Edition. Management Studio легко інтегрується з системою контролю версій. Management Studio також містить інструменти для планування завдань Агента SQL Server і управління Планами Технічного Обслуговування для автоматизації щоденних завдань обслуговування. Об'єднання завдань управління і створення в одному інструменті в поєднанні зі здатністю керувати всіма типами серверів забезпечує поліпшену продуктивність для адміністраторів баз даних.
Попереджуючий моніторинг і настроювання продуктивності SQL Server надає понад 70 нових заходів внутрішньої продуктивності бази даних та використання ресурсів від пам'яті, блокувань і планування до транзакцій і операцій мережевого і дискового введення-виведення. Ці Динамічні Подання Управління (Dynamic Management Views - DMV) забезпечують більшу прозорість і видимість стану бази даних і потужну інфраструктуру для попереднього моніторингу життєздатності та продуктивності бази даних.
Об'єкти Управління SQL (SQL Management Objects) Об'єкти Управління SQL (SMO) є новим набором об'єктів для програмування, які надає повну функціональність для управління базою даних SQL Server. Фактично, Management Studio побудована на об'єктах управління SQL. SMO реалізована у вигляді збірки Microsoft. NET Framework. SMO можна використовувати для автоматизації поширених завдань адміністрування SQL Server, таких як програмне отримання конфігураційних налаштувань, створення баз даних, виконання сценаріїв Transact-SQL, створення завдань Агента SQL Server і планування резервного копіювання. Об'єктна модель SMO є більш безпечною, надійною і масштабованої заміною Розподілені об'єкти Управління (DMO), які входять до складу попередніх версій SQL Server.
Виділене адміністративне з'єднання SQL Server привносить вибраного адміністративне з'єднання для доступу до сервера навіть якщо він не відповідає або недоступний з іншої причини. Це дозволяє вам виконувати діагностичні функції або оператори Transact-SQL для вирішення проблем на сервері. Адміністративне з'єднання активується членами фіксованого серверної ролі sysadmin і доступно тільки через утиліту командного рядка SQLCMD або локально, або з віддаленої машини.
Підтримка Web служб У SQL Server можна розробляти Web служби XML у рівні бази даних, використовуючи SQL Server в якості слухача HTTP. Це дає новий спосіб доступу до даних програм, які зосереджені навколо Web служб. У SQL Server 2005 можна використовувати HTTP для прямого доступу до SQL Server, без застосування слухача проміжного рівня, такого як Microsoft Internet Information Services (IIS). SQL Server надає інтерфейс Web служби для виконання SQL виразів і виклику функцій і процедур. Результати запитів повертаються в XML форматі і тут можна скористатися перевагами інфраструктури Web служб Visual Studio.
Важливо відзначити, що MS SQL Server розрахована на роботу саме на платформі Windows. Це обмежує її застосування в різних сферах діяльності. Крім того, компанія Microsoft орієнтується на зниження вартості СУБД, що призводить до зменшення ефективності засобів забезпечення надійності та безпеки. Це є важливим чинником при виборі СУБД для організації.
Глава 6. СУБД Oracle
Іншою поширеною СУБД є система від компанії Oracle. Ця СУБД також є клієнт-серверної, отже вона призначена для компаній, що мають інформаційну мережу з потужним сервером. Ця СУБД використовує теж реляційну модель даних, але містить елементи об'єктно-орієнтованої моделі даних. На 2009 рік найновішою є версія Oracle 11g Release 2. Розглянемо особливості цієї програми.
Масштабованість додатків. Модуль Oracle Real Application Clusters, наступне покоління продукту Oracle Parallel Server, забезпечує прозору масштабованість додатків за рахунок швидкого і ефективного спільного використання кластерного кеша для узгодженого доступу до даних. Oracle Real Application Clusters надає наступні можливості:
· Коробкові додатки, які можна масштабувати практично лінійно і абсолютно прозоро
· Сумісність з усіма додатками без необхідності їх перебудови
· Швидке збільшення кластерів, можливість швидкого додавання вузлів і дисків
Аварійне відновлення Oracle Data Guard забезпечує клієнтів системою швидкого відновлення з аварійних ситуацій. Операції відновлення в Data Guard передбачають можливі випадки, прості у використанні і повністю автоматизовані.
· Фізична резервна база даних Фізичне резервування бази даних здійснюється шляхом передачі журналів операцій з основного сервера на резервний. Операції з цих журналів потім фізично виконуються засобами відновлення (цей процес називається «довиполненіем»), щоб узгодити вміст резервного та основного серверів. Резервна база даних ідентична основний з фізичної структури і навіть може бути використана при операціях читання.
· Логічний резервна база даних У Oracle Data Guard з'явився новий механізм резервування бази даних - логічна резервна база даних (Logical Standby Database), що відрізняється від фізичної способом реалізації. Матеріалом для обох резервних баз даних служать журнали операцій, але замість прямого їх застосування логічна база даних екстраполює з них оператори SQL і виконує їх на резервному сервері, як звичайні SQL-команди. У результаті резервна база даних доступна для нормальних операцій читання і запису.
· Передача журналів без втрати даних Oracle Data Guard має здатність синхронно та асинхронно переписувати поновлення журналів операцій безпосередньо з основної бази даних у резервну. Це дозволяє запропонувати всеосяжне рішення аварійного відновлення без опори на сторонні продукти для зберігання оперативних копій журналів відновлення. Таким чином, в будь-якій ситуації клієнти можуть бути впевнені, що їх резервна база даних збереже всі операції, зроблені аж до моменту збою.
· Data Guard Broker Модуль Oracle виконує функції контролю, управління та автоматизації, необхідні для підтримки логічної і фізичної резервних баз даних. Наприклад, він може відновити основну базу даних у будь-яку з резервних за одну операцію.
Відновлення після системних збоїв
Система Cache Fusion, забезпечує швидке відновлення після збою, що призводить до безперервної доступності даних та додатків.
· Real Application Clusters Кластерна архітектура забезпечує більш високий рівень доступності, ніж одновузлових конфігурація, оскільки усувається єдине джерело збоїв - сервер. У кластерної конфігурації з двома вузлами при аварії системи на одному вузлі додаток продовжить роботу на що залишився.
· Oracle Fail Safe - четирехузловая відмовостійка конфігурація для Windows Oracle Fail Safe забезпечує необхідну для електронного бізнесу безперервну доступність і захист від системних збоїв у кластерної архітектури на базі Windows NT і 2000. Oracle Fail Safe виконує аварійне відновлення для бази даних і серверів додатків як в двовузлового, так і в четирехузлових кластерах Windows NT і 2000.
· Швидке відновлення через заданий інтервал часу У Oracle застосовується технологія швидкого відновлення Fast-Start Time-Based Recovery, що дозволяє адміністраторам баз даних задавати потрібний верхня межа для часу відновлення (у секундах). При перезавантаженні після збою або аварії системи користувачі будуть знову підключені до їх застосування не пізніше цього часу.
· Знімок стану системи і відновлення роботи Часто у адміністраторів баз даних виникає проблема вибору: розібратися в причині збою або швидше відновити роботу системи. За допомогою Flash Freeze адміністратор може зробити "знімок" стану системи в момент збою, швидко перезапустити базу даних, а потім в автономному режимі проаналізувати отримані дані.
Відновлення після помилок користувачів. У Oracle полегшені операції відновлення після помилок, зроблених користувачами, в тому числі наслідки неправильних або введених не в тій послідовності команд.
· Oracle Flashback Query Oracle Flashback Query дозволяє користувачам і додаткам звертатися до стану даних на деякий момент часу в минулому. За допомогою цього параметра "зворотного ходу" можна задати дату і час, а потім формувати звичайні запити до даних, які будуть виглядати так, як вони виглядали в зазначений час. Після виявлення помилок можна зробити відносно прості скасовують дії, які можуть бути виконані без втручання адміністратора бази даних. Ще більш важливо, що відновлення не викликає затримки в роботі програми.
· Докладний аналіз журналів операцій Встановити причину помилок можна, також проаналізувавши журнали операцій бази даних. Реляційна утиліта Oracle LogMiner дозволяє читати, аналізувати та інтерпретувати за допомогою стандартного інтерфейсу SQL як чинні, так і архівні журнали. За допомогою Oracle LogMiner адміністратори баз даних тепер зможуть аналізувати всі зміни в базах даних, включаючи операції з даними, визначення і команди адміністрування.
· Поновлювані операції Для виконання деяких тривалих операцій, таких, як завантаження даних або складні зміни, може не вистачити ресурсів (наприклад, дискового простору). Невдале завершення тривалих операцій може зажадати багато часу для їх відновлення. Oracle вирішує цю проблему, дозволяючи адміністраторам баз даних відкладати операції, які не можуть завершитися в даний момент. Відклавши операцію, адміністратор може усунути проблему з браком ресурсів і потім відновити виконання відкладеної операції з моменту, де вона була зупинена.
Зменшення запланованих затримок. Oracle дозволяє всі планові операції з обслуговування системи виконувати, не припиняючи її звичайну роботу.
· Зміна схеми без закриття доступу
У Oracle можна перевизначати структури таблиць, навіть якщо вони відкриті для доступу користувачами і додатками.
· Реорганізація таблиць та індексів, не закриваючи доступу
Також Oracle володіє простим механізмом для реорганізації і перевизначення самих таблиць, не перериваючи доступу до них. Це знижує заплановані затримки, збільшує доступність додатків, зменшує фрагментацію дисків і покращує продуктивність.
· Виконання всіх операцій з індексом без закриття доступу
· У Oracle, всі індекси таблиць можна створювати і перебудовувати оперативно, не перериваючи доступу до них. Без цього користувачі не можуть виконувати свої додатки під час таких операцій.
· Динамічні параметри бази даних Параметри бази даних в Oracle, що задають обсяг використовуваної сервером бази даних пам'яті, можна міняти оперативно, не перериваючи доступ. Раніше для зміни таких параметрів доводилося перекладати базу даних в автономний режим і перезапускати її, щоб зміни вступили в силу
Зниження витрат на управління. Oracle спрощує управління обробкою даних за допомогою таких засобів:
· Автоматизована конфігурація дозволяє зберігати параметри після вимкнення системи. Нові функції автоматичного архівування та відновлення значно знижують час, що витрачається адміністратором на повсякденне обслуговування.
· Інтелектуальне управління ресурсами дозволяє адміністраторам швидше і точніше визначати, скільки часу займають центральний процесор певні групи клієнтів і легко планувати оптимальне використання ресурсів у періоди пікового навантаження. Плюс до цього поліпшене керування пам'яттю дозволяє стежити за її використанням і динамічно змінювати обсяг, що виділяється для системної області, щоб оптимізувати продуктивність бази даних. У Oracle вводиться нова концепція управління файлами Oracle Managed Files, що використовує стандартні інтерфейси файлової системи для створення та видалення файлів у міру необхідності.
· Можливість налаштування моніторинг дозволяє адміністраторам задавати граничні значення або події для перевірки показників роботи системи в реальному часі. При виникненні події автоматично виводиться відповідна діагностична інформація. Визначені користувачем події є механізмом реалізації настроюваних сценаріїв в рамках Oracle Enterprise Manager, дозволяючи контролювати показники, специфічні для конкретної середовища.
Наскрізний контроль. Oracle управляє всіма компонентами інфраструктури Інтернету - з'єднанням з клієнтом, сервером додатків, базою даних і хостом, допомагаючи ефективніше адміністрірвать базу даних.
· Модуль Oracle Data Guard забезпечує захист від псування даних, збоїв і аварій, що гарантує безперервну доступність даних.
· Модуль Service Level Reports відображає процеси бізнесу в тривимірному вигляді, надаючи інформацію про стан додатків, про відносини з клієнтами, а також про продуктивність і використанні ресурсів.
Безпека даних. У Oracle реалізований багаторівневий механізм безпеки.
База даних Oracle забезпечує захист даних за рахунок удосконаленого управління доступом, шифрування бази даних та застосування нової технології тонкого аудіта.Віртуальная приватна база даних Oracle (Virtual Private Database, VPD) забезпечує управління доступом користувачів на рівні рядків даних (записів БД). Механізм Oracle Label Security розширює функціональність VPD, керуючи доступом до даних на основі міток. Ця технологія підходить для ASP, оскільки з її допомогою в одній і тій же базі даних може зберігатися інформація кількох компаній.В базі даних Oracle передбачені засоби шифрування даних на основі технології Oracle Advanced Security при передачі даних з бази і назад. Вбудовані можливості шифрування захищають найбільш цінну інформацію навіть від привілейованих користувачів, які можуть перевищити свої повноваження, а також від зловмисних користувачів, що намагаються прочитати файли даних з операційної системи. Тонкий аудит відстежує дії бази даних, включаючи оператори, що виконуються користувачами, і повертається інформацію. Це застерігає користувачів від перевищення своїх повноважень, так як вони знають, що всі їхні дії відстежуються. Широкі можливості аудиту також допомагають виявити прогалини в безпеці. Наприклад, при зверненні до секретних областям бази даних обробник подій може надіслати попередження адміністратора. Якщо дії користувача будуть визнані небезпечними, сеанс роботи з базою даних буде негайно перерваний.
Механізми безпеки повинні враховувати розміри Інтернету: підтримувати роботу з великою кількістю користувачів і бути простими в управлінні. Oracle пропонує кілька рішень для побудови Інтернет-додатків, які забезпечують безпеку доступу користувачів: поліпшену аутентифікацію проксі бази даних, підтримку інфраструктури відкритих ключів (Public Key Infrastructure, PKI) і нові засоби одноразової наскрізної реєстрації для доступу до серверів додатків. Сукупність цих функцій дозволяє підприємствам точно ідентифікувати користувачів на всіх рівнях мережі. Робота ПЗ проміжного рівня більше не обмежується простим підключенням Web-користувача до бази даних. Засоби аутентифікації на рівні проксі формують безліч масштабованих малих сесій для роботи з базою даних, беручи на себе навантаження з перевірки автентичності, що забезпечує тонке керування доступом і докладний аудит.
Одноразова аутентифікація забезпечується компонентом Login Server для служб порталів на сервері додатків. У результаті для доступу до всіх Web-додатків підприємства користувачеві буде потрібно лише один обліковий запис. Для управління повноваженнями користувачів системним адміністраторам досить підтримувати один центральний каталог LDAP (Інтернет-каталог Oracle). Централізація відомостей про повноваження користувачів не тільки підвищує безпеку, а й знижує витрати на адміністрірованіе.База даних Oracle пропонує механізми спільного використання апаратного та програмного забезпечення кількома групами користувачів. Роздільне зберігання даних кожної групи забезпечують Virtual Private Database і Oracle Label Security.
Крім того, СУБД Oracle можуть працювати під управлінням будь-якої операційної системи: як Windows Server, так і Unix, та інші. Це робить її більш гнучкою і адаптується до будь-якої інформаційної системи. Настільки розвинені засоби забезпечення надійності та безпеки також сприяють її поширеності. За статистикою, близько 53% інформаційних систем підприємств базуються на Oracle.

Висновок
У даній роботі була розглянута система керування базами даних як складова частина автоматизованого банку даних. Ми вивчили структуру СУБД, їх класифікацію, особливості мови SQL у базах даних. Також ми зіставили характеристики двухсовременних СУБД: MS SQL Server і Oracle. Було з'ясовано, що СУБД Oracle мають ряд переваг: висока надійність і безпеку, возможностьработи на платформі будь-якої операційної системи. З іншого боку, СУБД MS SQL Server володіє більш низькою вартістю володіння. Рассмотревпреімущества і недоліки різних СУБД, можна прийти до висновку, що СУБД Oracle більше підходить для використання у великих підприємствах і організаціях, що і підтверджується статистикою.

Список літератури
1. Власов А.І., С.Л. Литкін Короткий практичне керівництво розроблювача інформаційних систем на базі СУБД Oracle http://www.interface.ru/
2. Даммлер М. Microsoft SQL Server 2005 Огляд продукту. http://www.CITForum.ru, 2005
3. Дейт. К. Дж. Введення в системи баз даних - Introduction to Database Systems. - 8-е изд. - М.: «Вільямс», 2006.
4. Єлманова М., Федоров А. Oracle і Microsoft SQL Server: минуле, сьогодення і майбутнє. http://www.interface.ru/, 2003
5. Інформатика: Базовий курс / За ред. С. В. Симоновича. - СПБ.: Пітер, 2002. 400 с.
6. Системи управління базами даних. http://www.ru.wikipedia.org/
7. Фрідланд А.Я. Інформатика і комп'ютерні технології. А.Я. Фрідланд, Л.С. Ханамірова .- М.: Астрель. 2003.204 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
81.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Системи управління базами даних
Системи управління базами даних
Системи управління базами даних
Настільні системи управління базами даних
Сервери і системи управління базами даних
Сучасні системи управління базами даних
Системи управління базами даних 2 Розгляд ієрархічної
Використання системи управління базами даних Acceess при веденні бухгалтерського обліку витрат
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru