Sistemul de gestionare a bazelor de date

Un sistem de gestionare a bazelor de date (abr. DBMS ) este un software de sistem utilizat pentru stocarea, manipularea sau gestionarea și partajarea datelor într-o bază de date , asigurând calitatea, durabilitatea și confidențialitatea informațiilor, ascunzând în același timp complexitatea operațiunilor.

Un SGBD (în engleză DBMS for database management system ) permite înregistrarea, găsirea, modificarea, sortarea, transformarea sau tipărirea informațiilor bazei de date. Face posibilă realizarea de rapoarte cu privire la informațiile înregistrate și include mecanisme pentru a asigura coerența informațiilor, pentru a evita pierderea informațiilor din cauza defecțiunilor, pentru a asigura confidențialitatea și pentru a permite utilizarea acestora de către alte programe software. În funcție de model, SGBD poate include o interfață grafică simplă până la limbaje de programare sofisticate.

Sistemele de gestionare a bazelor de date sunt programe universale, independente de utilizarea bazelor de date. Acestea sunt utilizate pentru multe aplicații informatice, inclusiv bancomate , software de rezervare , biblioteci digitale , software de inventar , software ERP sau pentru majoritatea blogurilor și site-urilor web. Există multe sisteme de gestionare a bazelor de date . În 2008, Oracle deținea aproape jumătate din piața SGBD cu MySQL și Oracle Database . Urmează IBM cu aproape 20%, lăsând puțin spațiu pentru alți jucători.

SGBD-urile sunt adesea folosite de alte programe, precum și de administratori sau dezvoltatori . Ele pot fi sub forma unei componente software , a unui server , a unui software de aplicație sau a unui mediu de programare .

În 2011, majoritatea SGBD de pe piață se ocupau de baze de date relaționale .

Scop

SGBD sunt middleware-ul dintre utilizatori și bazele de date. O bază de date este un depozit de date format din mai multe fișiere gestionate exclusiv de SGBD. Acesta din urmă ascunde complexitatea manipulării structurilor bazei de date, oferind o imagine sintetică a conținutului.

Pachetul SGBD și baza de date este destinat să permită stocarea datelor într-un mod care oferă multe avantaje față de salvarea convențională a fișierelor . Permite obținerea și modificarea rapidă a datelor și distribuirea mai multor utilizatori. Nu asigură redundanță, integritate, confidențialitate și durabilitate a datelor, oferind în același timp mijloace de evitare a eventualelor conflicte de modificare și ascunderea detaliilor formatului de fișier din bazele de date.

Datele sunt înregistrate sub formă de secvențe de biți reprezentând litere, cifre, culori, forme etc. SGBD include diverse mecanisme destinate să găsească rapid datele și să le convertească pentru a obține informații care au o singură direcție.

• utilizând SGBD, mai mulți utilizatori și mai multe programe software pot accesa simultan datele. SGBD efectuează verificările pentru a se asigura că nicio persoană neautorizată nu are acces la datele confidențiale conținute în baza de date, arbitrează coliziunile atunci când există mai multe modificări simultane ale aceleiași informații și include mecanisme în vederea evitării pierderii de date în urma unei defecțiuni;
• redundanță desemnează o situație de prezență a mai multor copii ale acelorași date, a căror modificare poate duce la neconcordanțe manifestate prin copii diferite. SGBD verifică - sau chiar refuză - prezența concedierilor. SGBD efectuează, de asemenea, verificări la cerere pentru a se asigura că datele introduse sunt corecte (valori în limitele permise, formatul corect) și că datele sunt în concordanță cu ceea ce este deja în baza de date;
• datele sunt de obicei tratate de un software de aplicație care apelează la serviciile SGBD pentru a gestiona baza de date. În timp ce un software de aplicație care gestionează un fișier ia în considerare formatul de date al acestui fișier, un software care gestionează o bază de date printr-un SGBD nu cunoaște formatul bazei de date, datele sunt prezentate de SGBD într-o formă care ascunde detaliile a formatului fișierelor în care este salvat.

SGBD-urile contemporane sunt programe software sofisticate care necesită personal înalt calificat, iar utilizarea lor duce adesea la creșteri substanțiale ale costurilor de licențiere și de instruire.

Caracteristici

Un SGBD este utilizat pentru a înregistra date, apoi pentru a le căuta, modifica și crea automat rapoarte ( raportul în limba engleză ) ale conținutului bazei de date. Vă permite să specificați tipurile de date , structura datelor conținute în baza de date, precum și reguli de coerență, cum ar fi absența redundanței.

Caracteristicile datelor înregistrate în baza de date, precum și relațiile, regulile de consistență și listele de control al accesului sunt înregistrate într-un catalog aflat în baza de date și gestionat de SGBD.

Căutarea și gestionarea datelor, precum și definirea caracteristicilor, regulilor de coerență și permisiunile de acces pot fi exprimate ca interogări ( interogare în limba engleză ) într-o limbă de computer recunoscută de SGBD. SQL este cel mai popular limbaj pentru computer, este un limbaj standardizat pentru manipularea bazelor de date. Există multe alte limbi precum Databasic al lui Charles Bachman , Dataflex, dBase sau xBaseScript (etc.).

Bazele de date pot avea o dimensiune de mai mulți terabyte ; o dimensiune mai mare decât spațiul disponibil în memoria principală a computerului. Bazele de date sunt stocate pe hard disk-uri , acestea din urmă au o capacitate mai mare, dar sunt mai lente, iar SGBD este echipat cu mecanisme pentru a accelera operațiunile. SGBD contemporane înregistrează nu numai date, ci și descrierea, formularele, definirea rapoartelor, regulile de coerență, procedurile ; permit stocarea de videoclipuri și imagini. SGBD manipulează structurile complexe necesare pentru păstrarea acestor informații.

SGBD-urile sunt echipate cu mecanisme care efectuează verificări fără cunoștința utilizatorului, pentru a asigura succesul tranzacțiilor, pentru a evita problemele datorate accesului concurent și pentru a asigura securitatea datelor:

• tranzacții  : o tranzacție este o operație unitară care transformă conținutul bazei de date dintr-o stare A într-o stare B. Transformarea poate necesita mai multe modificări ale conținutului bazei de date. SGBD evită existența unor stări intermediare între A și B, asigurându-se că modificările sunt efectuate complet sau deloc. În cazul apariției unei eșecuri în timpul operațiunilor de modificare a bazei de date, SGBD returnează baza de date în starea în care se afla la începutul tranzacției (starea A);
• concurență: baza de date poate fi manipulată simultan de mai multe persoane, iar controlul concurenței verifică dacă aceste manipulări nu duc la neconcordanțe. De exemplu, într-un software de rezervare, SGBD verifică faptul că fiecare loc este rezervat cel mult de o persoană, chiar dacă rezervările sunt făcute simultan;
• securitatea datelor: alegerea de a permite sau a interzice accesul la date este dată de listele de control al accesului , iar mecanismele SGBD împiedică persoanele neautorizate să citească sau să modifice datele pentru care nu li s-a acordat accesul.

Tipologie

În funcție de construcția lor și de posibilitățile pe care le oferă, SGBD-urile pot fi considerate ierarhice, relaționale, orientate obiect, relaționale obiect, XML / RDF sau mixte:

• relațional  : conform acestui model, datele sunt plasate în tabele cu rânduri și coloane și orice date conținute în baza de date pot fi recuperate folosind numele tabelului, numele coloanei și cheia primară . Modelul relațional este destinat să asigure independența datelor și să ofere mijloacele de control al coerenței și evitarea redundanței. Vă permite să manipulați date precum seturile prin efectuarea operațiilor de teorie a seturilor . Regulile de coerență care se aplică bazelor de date relaționale sunt lipsa redundanței sau nulitatea de chei primare și integritatea referențială . În 2010, majoritatea SGBD sunt de tip relațional  : gestionează baze de date în conformitate cu modelul de date relaționale.
• ierarhic  : o bază de date ierarhică este o bază de date al cărei sistem de management leagă înregistrările într-o structură de copac în care fiecare înregistrare are un singur proprietar. A fost folosit în primele sisteme de gestionare a bazelor de date de tip mainframe și a fost inventat de NASA.
• orientat obiect și relațional obiect  : SGBD-urile orientate obiect au făcut obiectul cercetării încă din 1980, când au apărut primele limbaje de programare orientate obiect . Acestea sunt destinate să ofere funcționalitățile SGBD în limbaje orientate pe obiecte și să permită stocarea persistentă a obiectelor . Obiectele sunt tratate folosind posibilitățile native ale limbajelor orientate obiect și o interfață de programare face posibilă exploatarea funcționalităților SGBD. Acesta este echipat cu mecanismele necesare pentru a permite utilizarea posibilităților de încapsulare , moștenire și polimorfism al limbajelor de programare orientate pe obiecte. SGBD-urile relaționale oferă atât posibilitățile SGBD-urilor orientate obiect, cât și cele ale SGBD-urilor relaționale.
• bazat pe XML sau RDF  : o bază de date XML nativă (engleză NXD) este o bază de date care se bazează pe modelul de date furnizat de XML. De obicei folosește limbaje de interogare XML, cum ar fi XPath sau XQuery. O extensie posibilă este o bază de date RDF, cu limbajul de interogare SPARQL.
• mixt  : astfel de SGBD utilizează diferitele paradigme menționate mai sus.

În plus, SGBD poate fi distribuit, centralizat sau încorporat și poate fi spațial:

• centralizat sau distribuit  : se spune că un SGBD este centralizat atunci când software-ul controlează accesul la o bază de date plasată pe un singur computer. Se spune că este distribuit atunci când controlează accesul la date care sunt dispersate între mai multe computere. În această construcție, software-ul este plasat pe fiecare computer, iar diferitele computere utilizează mijloace de comunicare pentru a coordona operațiunile. Faptul că informațiile sunt împrăștiate este ascuns utilizatorului și este prezentat ca și cum ar fi într-un singur loc.
• Încorporat  : o bază de date la bord (engleză încorporată ) este o formă de componentă software SGBD care poate fi încorporată într-o aplicație software. Spre deosebire de un SGBD client-server în care un proces procesează cererile, un model încorporat constă din biblioteci de software legate printr- o legătură dinamică cu software-ul care utilizează SGBD. În acest tip de SGBD, baza de date este adesea alcătuită dintr-un singur fișier al cărui format este identic indiferent de caracteristicile computerului utilizat. Deși SGBD oferă multe avantaje față de înregistrarea fișierelor, acestea din urmă sunt adesea preferate față de SGBD, care au reputația de a fi greu, voluminos și complicat de instalat software.
• spațial  : aplicațiile informatice, cum ar fi sistemele de informații geografice și instrumentele de proiectare asistate de computer, utilizează SGBD de tip spațial . Acest tip de software permite stocarea informațiilor geometrice precum puncte, linii, suprafețe și volume. Acestea includ funcții care permit găsirea informațiilor pe baza caracteristicilor geometrice, cum ar fi coordonatele sau dimensiunea. Limbajul de interogare SGBD permite manipularea informațiilor geometrice precum linii, puncte sau poligoane; SGBD implementează algoritmii și structurile de fișiere necesare.

SGBD diferă, de asemenea, prin dimensiunea bazelor de date pe care le pot gestiona.

Dimensiunea bazei de date

Diferitele SGBD de pe piață sunt diferențiate de domeniul de utilizare al bazelor de date: domeniul de aplicare influențează numărul de utilizatori simultani, dimensiunea bazelor de date, locația (locațiile) și puterea de calcul necesară. Unele SGBD acceptă baze de date foarte mari și necesită computere puternice și foarte scumpe. Alte SGBD rulează pe computere personale ieftine, cu limite privind dimensiunea bazei de date și puterea de calcul. Acestea pot fi clasificate în:

• SGBD personal  : aceste produse sunt mult mai simple decât modelele de afaceri, deoarece sunt concepute pentru a deservi un singur utilizator la un moment dat. Când un al doilea utilizator încearcă să acceseze baza de date, trebuie să aștepte ca primul să se termine. Aceste SGBD sunt uneori instalate pe calculatoare personale pentru așa-numitele baze de date Office ( baza de date în limba engleză pentru desktop ). Bazele de date cu aplicații personale sunt mai mici;
• Grup SGBD  : SGBD grup și corporativ pot fi utilizate simultan de mai mulți utilizatori. Se spune că sunt grupuri atunci când numărul de utilizatori este relativ mic (50 până la 100). Astăzi, modelele de grup sunt cele mai populare în instituțiile mici și mijlocii;
• SGBD pentru întreprinderi  : Primele SGBD au apărut în 1960. Calculatoarele de atunci erau foarte mari și foarte scumpe, iar SGBD-urile erau toate la dimensiunea întreprinderii  : puternice, robuste și înfometate de hardware. Odată cu progresul tehnologic, SGBD-urile pentru întreprinderi au devenit mai puternice, sunt capabile să gestioneze cantități mari de informații și pot fi utilizate de mii de utilizatori simultan;
• Internet și Big Data : apariția în anii 2000 a serviciilor de Internet pentru publicul larg a necesitat mijloace tehnice adaptate nevoilor fără precedent în ceea ce privește numărul de utilizatori și cantitatea de date. Prevăzute pentru echilibrarea încărcării (engl load balancing ), noi Baze de date numit NoSQL făcut compromisul nu pune în aplicare unele caracteristici clasice ale SGBD pentru a obține o putere de calcul și scalabilitate necesare pentru serviciile web populare de afaceri on - line, de căutare sau de rețea socială .

Istorie

Până în 1960, informațiile erau înregistrate în fișiere gestionate de software-ul aplicației. Ideea bazelor de date a fost lansată în 1960 ca parte a programului Apollo . Scopul a fost crearea unui dispozitiv computerizat destinat înregistrării cantității mari de informații legate de programul spațial, în vederea aterizării pe Lună înainte de sfârșitul deceniului. În acest scop , IBM , împreună cu Rockwell, comercializează software-ul Information Management System (IMS). Cu acest SGBD, informațiile sunt înregistrate în baze de date organizate într-un mod ierarhic.

În același timp, General Electric , cu ajutorul lui Charles Bachman, a adus pe piață software-ul Integrated Data Store . Cu acest SGBD, informațiile sunt înregistrate în baze de date organizate conform unui model de rețea, ceea ce face posibilă înregistrarea informațiilor având o organizare mai complexă decât modelul ierarhic.

În 1965 , Dick PICK a dezvoltat sistemul de operare Pick , care a inclus un SGBD și limbajul Databasic de la Charles Bachman . În 2002 , tehnologia Pick a fost utilizată în produse contemporane, cum ar fi JBase.

În 1967 , consorțiul CODASYL a format un grup de lucru, grupul de activități al bazei de date abr. DBTG , care lucrează la standardizarea a două limbaje de computer legate de baze de date: DML și DDL.

Organizațiile ierarhice și de rețea din anii 1960 nu aveau independență față de formatul de fișier, făceau manipularea datelor complexă și lipseau o bază teoretică. În 1970, Edgar Frank Codd , angajat IBM , a publicat cartea Un model relațional de date pentru băncile mari de date partajate , o lucrare care prezintă bazele teoretice ale organizării relaționale . Pe baza activității EF Codd, IBM dezvoltă SGBD System R , care va fi comercializat la sfârșitul anilor 1970. Se intenționează să demonstreze fezabilitatea unui SGBD relațional . Limbajul pentru computer specific acestui SGBD este Structured Query Language (prescurtat SQL ), definit de IBM și destinat manipulării bazelor de date relaționale .

Charles Bachman a primit premiul Turing în 1973 pentru aceste contribuții la tehnologia bazelor de date, iar Edgar Frank Codd a primit premiul Turing în 1981 din aceleași motive.

În 1978 , ANSI a publicat descrierea arhitecturii Ansi / Sparc care servește drept model de referință în raport cu independența datelor SGBD.

Cele două piețe SGBD din 2010, care sunt IBM DB2 și Oracle Database, au fost introduse pe piață în 1979 și se bazează pe modelul relațional. În același an, limbajul SQL a fost standardizat de ISO .

Cele Motoarele de căutare și depozitele de date sunt aplicații informatice au apărut în anii 1990 , care au influențat piața SGBD. Motoarele de căutare au necesitat prelucrarea informațiilor nestructurate scrise în limbaj natural. Și depozitele de date au necesitat colectarea și consolidarea unor cantități foarte mari de informații pentru a produce tabele rezumative.

Modelele de organizare orientată obiect și de relaționare obiect au apărut în anii 1990. Primele SGBD relaționale obiect au fost Postgres , Informix și Oracle Database în 1995 . Standardul referitor la limbajul SQL a fost modificat în 1999 pentru a se putea aplica acestui tip de SGBD.

Construcție și exploatare

Un SGBD este alcătuit din mai multe programe, inclusiv motorul, catalogul, procesorul de interogare, limbajul de comandă și instrumentele:

• motorul bazei de date este inima SGBD, manipulează fișierele bazei de date, transmite date către și de la alte programe și verifică consistența și integritatea datelor;
• un program gestionează catalogul  : magazinul care conține descrierea organizării bazei de date, listele de control al accesului, numele persoanelor autorizate să gestioneze baza de date și descrierea regulilor de consistență ( constrângeri ). În funcție de modelele SGBD, aceste informații pot fi modificate folosind limbajul de comandă, sau folosind o interfață grafică  ;
• procesorul cerere efectuează operațiunile solicitate. În funcție de modelul SGBD, aceste operațiuni pot fi formulate într-un limbaj de comandă sau utilizând o interfață grafică de tip QBE ( Interogare prin exemplu , în franceză solicitare prin exemplu );
• majoritatea SGBD includ cel puțin un limbaj de comandă. Acest limbaj de interogare este utilizat pentru a manipula conținutul bazei de date. Recunoscut de majoritatea SGBD-urilor de pe piață, SQL a devenit limbajul standard de facto .

Instrumentele SGBD sunt utilizate pentru a crea rapoarte , ecrane pentru introducerea informațiilor, importul și exportul de date din și către baza de date și gestionarea catalogului. Aceste instrumente sunt utilizate de administratorul bazei de date pentru a efectua copii de siguranță, pentru a restaura date, pentru a permite sau refuza accesul la anumite informații și pentru a face modificări în conținutul bazei de date - creați, citiți, modificați și ștergeți informațiile, abreviat CRUD (engleză create, read , actualizare, ștergere ). Aceste instrumente sunt, de asemenea, utilizate pentru a monitoriza activitatea motorului și a efectua operațiuni de reglare .

SGBD-urile high-end contemporane au multe extensii care oferă funcționalități auxiliare, dar construcția lor rămâne similară cu majoritatea SGBD-urilor.

Într-un SGBD relațional, cererile făcute către SGBD sunt procesate de obicei în cinci etape:

• software - ul client comunică cu SGBD utilizând interfața sa de programare printr-o rețea. Un dispozitiv de comunicație SGBD verifică identitatea clientului, apoi transmite solicitările clientului către kernel-ul SGBD și transmite informațiile extrase de SGBD către client;
• SGBD creează apoi un fir pentru a procesa cererea. Un program controlează toate firele și decide care sunt executate imediat și care vor fi executate ulterior, în funcție de volumul de lucru al computerului;
• în timpul execuției firului, un compilator transformă textul exprimat în limbajul de interogare al SGBD într-un plan de execuție a cărui formă o imită pe cea a unei expresii algebrice folosind algebră relațională , apoi un set de programe „operatori” calculează rezultatul expresiei efectuând operațiuni precum join , produs cartezian , sortare și selectare;
• operatorii apelează la motorul bazei de date, care execută algoritmi (denumiți metoda de acces în limba engleză) pentru a găsi informații și a menține structurile fișierelor bazei de date;
• odată ce informațiile au fost obținute de programul de manipulare a fișierelor, acestea sunt trimise către firul de execuție și apoi către dispozitivul de comunicație care le transmite clientului.

Motor de baze de date

Partea centrală a SGBD, motorul bazei de date efectuează operațiuni de înregistrare și recuperare a datelor. În funcție de SGBD, baza de date poate consta din unul sau mai multe fișiere. Rolul motorului este de a manipula aceste fișiere.

De indicii sunt structuri pentru a accelera operațiunile de căutare, acestea sunt menținute de către motorul de baze de date. Cele opiniile sunt tabele virtuale create din alte tabele, iar conținutul este menținut de către motorul de baze de date. De asemenea, gestionează catalogul, controlează tranzacțiile, verifică consistența informațiilor și verifică dacă utilizatorii accesează doar informațiile autorizate:

• controlul tranzacției: în timpul unei tranzacții mai multe modificări ale bazei de date corespund unei singure operațiuni. Motorul asigură coerența conținutului bazei de date, chiar și în caz de eșec sau de eșec. Motorul verifică dacă modificările concurente ale acelorași informații nu duc la un rezultat inconsecvent;
• securitate: motorul verifică dacă niciun utilizator nu accesează informații neautorizate și că niciun utilizator nu face modificări care ar fi contrare regulilor de coerență;
• acces la fișiere: motorul gestionează spațiul rezervat pentru stocare. Informațiile sunt grupate în funcție de natură și fiecare fișier stochează o colecție de informații de aceeași natură. Programul de acces la fișiere structurează diferitele fișiere în conformitate cu schema de organizare a bazei de date.

Motorul folosește tampoane  : Aceasta este o locație centrală de memorie utilizată pentru a stoca temporar informații în tranzit. Informațiile sunt colectate în bloc din fișiere și apoi plasate în buffere. În timpul citirilor ulterioare, informațiile sunt recuperate din memoria tampon existentă - mult mai rapid decât citirea unui fișier. Operațiile de citire a fișierelor sunt astfel reduse, iar operațiile de scriere sunt deplasate, ceea ce accelerează SGBD.

Operațiunile efectuate de motor sunt adesea scrise într-un fișier jurnal , care le permite să fie anulate în cazul unui incident - eșec sau restabilire a unei tranzacții.

Independența datelor

Într-un dispozitiv de bază de date - care include software de aplicații, un SGBD și o bază de date - modul în care informațiile sunt prezentate utilizatorilor diferă de modul în care sunt organizate informațiile, iar modul în care sunt organizate informațiile diferă de modul în care informațiile sunt prezentate utilizatorilor. informațiile sunt salvate în fișiere. Această construcție în 3 puncte se bazează pe modelul de referință ANSI / SPARC .

Fiecare dintre cele 3 vizualizări poate fi modificată, de exemplu, prin formularea de cereri în limba SGBD. Independența datelor este capacitatea unui SGBD de a permite modificarea oricăreia dintre cele trei vizualizări fără a necesita modificarea celorlalte vizualizări:

• vizualizare utilizator: utilizatorii văd doar o parte din informațiile conținute în baza de date, ceea ce vede utilizatorul este informația derivată din conținutul bazei de date și prezentată într-un mod diferit. Există diferite puncte de vedere adaptate fiecăruia dintre rolurile jucate de utilizatori;
• diagramă conceptuală  : este modelul organizării logice a informațiilor înregistrate în baza de date, este o vedere a totalității informațiilor înregistrate. Schema este adesea organizată în același mod ca obiectele din lumea reală la care informațiile se referă și sunt descrise folosind notația entitate-asociere  ;
• diagramă fizică  : acestea sunt caracteristicile structurilor existente pentru a permite stocarea permanentă a informațiilor sub formă de înregistrări în fișiere . Aceasta include spațiul rezervat pentru fiecare informație, modul în care informațiile sunt reprezentate ca un șir de biți și prezența indexurilor destinate accelerării operațiunilor de căutare.

Există independență a datelor dacă diagrama conceptuală poate fi modificată fără a necesita modificarea punctului de vedere al utilizatorului sau a structurii fizice și dacă structura fizică poate fi modificată fără a necesita modificări ale diagramei conceptuale sau a structurii fizice.perspectiva utilizatorului.

Utilizatori

Există mai multe categorii de utilizatori SGBD, printre care se numără administratorul bazei de date , proiectantul bazei de date , dezvoltatorul , precum și utilizatorii - mai mult sau mai puțin informați - ai sistemelor informatice.

Administratorul bazei de date ( administratorul englez al bazei de date Rep. DBA ) este un expert în SGBD, el se ocupă de instalarea și întreținerea SGBD și a anexelor care însoțesc instrumentele. El este persoana responsabilă de integritatea, securitatea, disponibilitatea informațiilor conținute în bazele de date, precum și de performanța SGBD. Protejează informațiile împotriva accidentelor datorate manipulării necorespunzătoare, erorilor de programare, utilizării rău intenționate sau eșecurilor care ar duce la deteriorarea conținutului bazelor de date. Pentru a face acest lucru, administratorul bazei de date autorizează sau interzice accesul la informații și monitorizează activitatea SGBD. Realizează în mod regulat copii de rezervă pentru a permite recuperarea datelor care au fost pierdute sau deteriorate și face ajustări de reglare pentru a îmbunătăți performanța SGBD. Administratorul folosește instrumentele de administrare a bazei de date sau limbajul de comandă SGBD.

Proiectantul bazei de date este persoana care identifică informațiile care vor fi înregistrate în baza de date, relațiile dintre aceste informații și constrângeri precum prezența sau absența redundanței. Proiectantul bazelor de date are cunoștințe aprofundate cu privire la utilizarea acestor informații și a regulilor care derivă din acestea. El este responsabil pentru organizarea bazei de date într-un mod adecvat prin stabilirea structurilor necesare stocării informațiilor.

Cei dezvoltatorii creează aplicații software și lot într - un limbaj de programare de nivel înalt. Fiecare software vizează o anumită activitate - de exemplu găsirea cărților într-o bibliotecă - și este destinat altor utilizatori ai SGBD. Dezvoltatorul lucrează cu o persoană care desfășoară activitatea în cauză, pentru a determina nevoile caracteristice ale acestei activități, apoi determină arhitectura produsului și o implementează scriind codul sursă . Software-ul include instrucțiuni care apelează SGBD pentru a găsi sau modifica informațiile. Unii utilizatori cu experiență, care cunosc un limbaj de programare, creează programe pentru propria utilizare.

Utilizatorii puternici au cunoștințele necesare pentru a utiliza limbajul de comandă SGBD și pentru a accesa datele de pe computerul lor personal. Au fost autorizați de administrator să vadă anumite informații și să le modifice. Utilizatorii informați pot căuta, adăuga, modifica sau șterge date folosind limbajul de comandă SGBD, în timp ce utilizatorii laici nu folosesc niciodată limbajul de comandă, ci accesează informațiile prin intermediul aplicațiilor software furnizate în acest scop.

Utilizatorii laici accesează informațiile prin intermediul aplicațiilor software. Rulează comenzi sau aleg meniuri și nu au cunoștințe despre limbajul de comandă sau organizarea bazei de date. Operațiunile efectuate de acești utilizatori sunt mai puțin sofisticate și limitate la posibilitățile oferite de software-ul aplicației.

Piața

SGBD sunt software complexe și strategice, utilizate într - un număr mare de aplicații informatice, inclusiv de e-commerce , dosarele medicale, plăți, resurse umane , managementul relațiilor cu clienții și logistica precum blogurile și wiki - urile. , Ele sunt rezultatul deceniilor de științifice și cercetare industrială. Primul SGBD din istorie a influențat puternic acest sector de piață, iar ideile acestor pionieri sunt încă copiate pe scară largă și reutilizate de SGBD contemporane. Piața SGBD este foarte subțire, dominată de o mână de produse concurente de ultimă generație.

Volumul vânzărilor DBMS relațional este estimat între 6 și 10 miliarde de dolari pe an în 2005. În 2008, cei trei tenori ai pieței IBM DB2 , Oracle Database și Microsoft SQL Server ocupă 80% din piața DBMS relațională.

În 2002, piața SGBD a fost împărțită în 3 segmente:

• primul segment este ocupat de cele trei mari mărci, larg stabilite și recunoscute , și anume IBM DB2 , Oracle Database și Microsoft SQL Server . Aceste produse sunt foarte populare și pot fi utilizate pentru multe aplicații. DB2 și Oracle rulează pe multe tipuri de computere, de la mainframe la handheld;
• în al doilea segment există produse ușor mai puțin populare precum Sybase și Informix , sunt puțin mai puțin stabilite, mai puțin cunoscute, iar editorii lor sunt companii puțin mai mici și cu mai puțini angajați;
• în cel de-al treilea segment sunt toate celelalte SGBD, dintre care unele sunt notabile în utilizări specializate sau piețe de nișă. De exemplu, Teradata de la NCR este un SGBD utilizat pentru baze de date gigantice și depozite de date . În acest segment de piață sunt SGBD-uri open source, cum ar fi PostgreSQL și MySQL, precum și SGBD-uri orientate obiect, cum ar fi Versant sau ObjectDesign .

O piață de nișă în 2002, piața Open Source DBMS este estimată la 850 de milioane de dolari în 2008 și, conform previziunilor la 1,2 miliarde de dolari în 2010, acest cost include licențe, contracte de garanție și asistență tehnică. În timp ce SGBD-urile de marcă mare sunt apreciate pentru aplicațiile critice datorită robusteții, bogăției și durabilității lor , SGBD-urile open source sunt mai simple, nu oferă toate florile produselor de marcă mare, sunt apreciate pentru ușurința lor de utilizare și căutate de către instituții mijlocii. Diverși clienți speră să poată înlocui SGBD-urile scumpe de marcă mare cu SGBD-uri open source mai puțin costisitoare, dar astfel de înlocuiri sunt rare, iar SGBD- urile MySQL și PostgreSQL sunt utilizate pentru aplicații noi, din cauza dificultăților de migrare .

Pentru cumpărător

Alegerea SGBD este adesea o decizie strategică pentru o instituție. Costul achiziționării unui SGBD care acceptă câteva mii de utilizatori și o bază de date mare poate ajunge la 1 milion de dolari . În 1993 au existat diferite SGBD relaționale și acestea au fost considerate suficient de mature pentru a fi utilizate în aplicații strategice. Produsele sunt complexe, diferențele sunt uneori subtile, ceea ce face alegerea dificilă pentru cumpărător. Zece ani mai târziu, alegerea nu mai este la fel de dificilă ca înainte; numărul editorilor SGBD a scăzut din cauza fuziunilor, iar piața este dominată de un număr mic de jucători importanți.

Potrivit unui sondaj realizat în 1993 de revista Network World , se pare că criteriile pentru alegerea celui mai important SGBD în ochii cumpărătorilor sunt fiabilitatea, performanța, respectarea standardelor, gama de computere acceptate și facilitatea de utilizare. Prețul apare doar în poziția a zecea. De asemenea, conform acestui sondaj, 70% dintre cumpărători spun că sunt gata să plătească între 2.000 și 25.000 de dolari pentru achiziționarea unui SGBD.

Întrebările frecvente ale cumpărătorilor se referă la performanță, caracteristicile limbajului de comandă, controlul accesului simultan și tipurile de date disponibile. Problema performanței apare adesea în partea de sus a listei cumpărătorilor și în partea de jos a listei vânzătorilor; motiv pentru care testarea și criteriile de referință sunt o practică obișnuită. Caracteristicile limbajului de comandă SQL oferă informații despre sintaxa la care trebuie să se conformeze solicitările trimise către SGBD. Standardul SQL a fost modificat de mai multe ori, există 3 niveluri de conformitate, iar limbajul SQL recunoscut de fiecare SGBD de pe piață este similar cu unul sau altul dintre aceste standarde diferite.

O companie de dimensiuni medii folosește în prezent mai multe SGBD simultan, alegerea SGBD fiind rareori anticipată, adesea impusă de sosirea software-ului de aplicație și dificil de inversat. Compania achiziționează uneori software pentru aplicații care nu funcționează pe niciunul dintre SGBD-urile pe care le deține deja. De asemenea, se întâmplă ca o companie să motiveze achiziționarea unui nou SGBD prin dorința de a utiliza cele mai noi și mai importante tehnologii. Înlocuirea unui SGBD vechi cu unul nou este dificilă din cauza lipsei de compatibilitate între diferite produse - ceea ce face necesară adaptarea software-ului aplicației la nou-venit. Rezultatul este că adesea software-ul aplicației nu este adecvat și vechiul SGBD continuă să fie utilizat împreună cu noile produse.

Unele SGBD

Numele SGBD	An	Editor	Caracteristici	tip software	SQL	Multivalorat	Licență
Derby Apache	1996	Apache Software Foundation	încorporat, relațional, centralizat	Componenta software			Apache
DB2	1983	IBM	pentru companii, grupuri de lucru, persoane fizice	Server			proprietar
dBase	1978	Ashton-Tate	relațional, pentru indivizi	L4G			proprietar
FileMaker Pro	1985	FileMaker	relațional, pentru grupuri de lucru	software de aplicație			proprietar
4D	1985	4D	relațional, pentru grupuri de lucru și companii	software de aplicație			proprietar
Firebird	nouăsprezece optzeci și unu	Fundația Firebird	relațional, centralizat, la bord, pentru grupuri de lucru și companii	Server			Interbază
HSQLDB	2000	Thomas Mueller	relațional, încorporat, centralizat, pentru grupuri de lucru și persoane	Componenta software			BSD
HFSQL	1993	PC Soft		componentă software			proprietar
Informix	nouăsprezece optzeci și unu	IBM	pentru companii, grupuri de lucru, distribuite	Server			proprietar
Ingres	1974	Ingres Corporation	relațional, spațial, centralizat, distribuit	Server			GPL
Ascuns	1997	InterSystems	obiect, pentru companii, distribuit	Server			proprietar
MariaDB	2009	Programul Monty Ab		Server			GPL
MaxDB	1977	SAP AG și MySQL AB	obiect relațional, pentru companii și grupuri de lucru, centralizat	componentă software			GPL
Microsoft Access	1992	Microsoft	relațional, pentru indivizi și grupuri de lucru	L4G			proprietar
Microsoft SQL Server	1989	Microsoft	companii, grupuri de lucru, persoane fizice, relaționale, distribuite	Server			proprietar
MySQL	1995	Oracle Corporation și MySQL AB	centralizat, încorporat, distribuit, pentru companii, grupuri de lucru și persoane fizice	Server			GPL
Baza OpenOffice.org	2002	Oracle Corporation		Software de aplicație			LGPL
Baza de date Oracle	1979	Oracle Corporation	companii, grupuri de lucru, persoane fizice, relaționale, spațiale, distribuite	Server			proprietar
Paradox	1987	Corel		software de aplicație			proprietar
Alege	1968	Alegeți sistemul		Server			proprietar
PostgreSQL	1985	Michael Stonebraker , Grupul de Dezvoltare Globală PostgreSQL		Server			BSD
SQLite	2000	D. Richard Hipp	încorporat	componentă bibliotecă / software			Domeniu public
MongoDB	2007	MongoDB	NoSQL orientat spre documente	Server			SSPL
Cassandra	2008	Fundația Apache	NoSQL orientat pe coloane				Licență Apache 2
Couchbase	2010	Couchbase	NoSQL orientat spre documente
Elasticsearch	2004	Elasticsearch	NoSQL index invers
HBase	2006	Hortonworks	NoSQL orientat pe coloane
Redis	2009	Redis Labs	NoSQL orientat către valoare-cheie
Riak	2009	Basho Technologies	NoSQL orientat către valoare-cheie
DynamoDB	2012	Amazon	NoSQL și documente orientate către valoare-cheie
Zborul morții	2009	LinkedIn	NoSQL orientat către valoare-cheie
Masă mare	2005	Google	NoSQL orientat pe coloane				proprietar
MemcacheDB			NoSQL, în memorie				BSD
Vertica	2005		NoSQL orientat pe coloane				proprietar
Neo4j	2010	Neo tehnologie	Grafic orientat către NoSQL				GNUv3 și AGPL-3.0
Baza de date Oracle NoSQL		Oracle Corporation	NoSQL

Note și referințe

1. (ro) Concepte ale sistemului de gestionare a bazelor de date , publicații FK, ( ISBN  9789380006338 ) .
2. (en) S. Sumathi, S. Esakkirajan, Fundamentals of Relational Database Management Systems , Springer - 2007, ( ISBN  9783540483977 ) .
3. Piața globală RDBMS .
4. (ro) Carlos Coronel, Steven Morris, Peter Rob, Sisteme de baze de date: proiectare, implementare și gestionare , Cengage Learning - 2009, ( ISBN  9780538469685 ) .
5. (ro) Isrd Group, Introducere în sistemele de gestionare a bazelor de date , Tata McGraw-Hill Education, 2005, ( ISBN  9780070591196 ) .
6. (în) SETRAG Khoshafian, Un ghid pentru dezvoltarea aplicațiilor SQL client / server , M. Editori Kaufmann - 1992, ( ISBN  9781558601475 ) .
7. (în) Mark Johansen, A Sane Approach to Database Design , Lulu.com - 2008 ( ISBN  9781435733381 ) .
8. (în) Rajesh Narang, Sisteme de gestionare a bazelor de date , PHI Learning Pvt. Ltd. - 2006, ( ISBN  9788120326453 ) .
9. PC Dressen, The Data / BASIC Language - A Language Processing Language for Non-Professional Programmers , Proc SJCC 36, AFIPS, primăvara anului 1970.
10. (en) Thomas M. Connolly - Carolyn E. Begg, Sisteme de baze de date: o abordare practică a proiectării, implementării și gestionării , Pearson Education - 2005, ( ISBN  9780321210258 ) .
11. (în) Philip J. Pratt - Joseph J. Adamski, Concepts of Database Management , Cengage Learning - 2007 ( ISBN  9781423901471 ) .
12. (în) Aditya Kumar Gupta, Taxonomy of Database Management System , Firewall Media - 2007 ( ISBN  9788131800065 ) .
13. (în) SK Singh, Sisteme de baze de date: concepte, proiectare și aplicații , Pearson Education India - 2009 ( ISBN  9788177585674 ) .
14. (în) Saeed K. Rahimi - Frank S. Haug, Sisteme de gestionare a bazelor de date distribuite: o abordare practică , John Wiley & Sons - 2010 ( ISBN  9780470407455 ) .
15. (ro) AUUGN , oct. 2005.
16. (en) Allen G. Taylor, Database Development For Dummies , John Wiley & Sons - 2011, ( ISBN  9781118085257 ) .
17. (în) Hossein Bidgoli, Enciclopedia Internet, Volumul 2 , Hossein Bidgoli, ( ISBN  9780471222040 ) .
18. (în) Nick Rozanski, Arhitectura sistemelor solfware Eoin Woods : Lucrul cu părțile interesate folosind puncte de vedere și perspective , Addison-Wesley ( ISBN  9780132906128 ) .
19. O scurtă istorie a sistemului de operare Pick de la microdata-alumni.org - accesat la 18 iunie 2012.
20. jBASE, TEMENOS și Mpower1 "Copie arhivată" (versiune datată 28 septembrie 2011 pe Internet Archive ) De la jbase.com - accesat la 18 iunie 2012.
21. (în) „  Soluții software bancare după industrie - Temenos  ” , pe Temenos (accesat la 9 septembrie 2020 ) .
22. (ro) Istoria și patrimoniul sistemelor de informații științifice și tehnologice , Information Today Inc.
23. (în) Patrick O'Neil - Baza de date Elizabeth O'Neil - principii, programare și performanță , Morgan Kaufmann - 2001 ( ISBN  9781558604384 ) .
24. (en) Lex de Haan - Daniel Fink - Tim Gorman - Inger Jorgensen - Karen Morton, Beginning Oracle SQL , Apress - 2009, ( ISBN  9781430271970 ) .
25. (ro) Colin Ritchie, Principiile și proiectarea bazei de date , Cengage Learning EMEA - 2008, ( ISBN  9781844805402 ) .
26. (în) Hossein Bidgoli, MIS 2010 , Cengage Learning - 2010 ( ISBN  9780324830088 ) .
27. (ro) Joseph M. Hellerstein, Michael Stonebraker, James Hamilton, Architecture of a Database System , Now Publishers Inc - 2007, ( ISBN  9781601980786 ) .
28. (en) Latif Al-Hakim, Provocări ale gestionării calității informațiilor în organizațiile de servicii , Idea Group Inc (IGI) - 2007, ( ISBN  9781599044217 ) .
29. (ro) Catherine Ricardo, Databases Illuminated , Jones & Bartlett Publishers - 2011, ( ISBN  9781449606008 ) .
30. (ro) Craig Mullins, Administrarea bazei de date: ghidul complet de practici și proceduri , Addison-Wesley Professional - 2002, ( ISBN  9780201741292 ) .
31. Baze de date open-source MySQL, PostgreSQL, Adoption Rising From eweek.com - accesat la 18 iunie 2012.
32. O privire rapidă pe piața SGBD Open Source de la dbta.com - accesat la 18 iunie 2012.
33. (en) Network World , 3 mai 1993, Vol. 10 - Nr. 18, ( ISSN  0887-7661 ) .
34. Tutorial Apache Derby .
35. (ro) Douglas W. Spencer, software IBM pentru e-business la cerere , Maximum Press - 2004, ( ISBN  9781931644174 ) .
36. InfoWorld , 10 aprilie 1989, Vol. 11 - nr . 15 , ( ISSN  0199-6649 ) .
37. (în) Jesse Feiler, FileMaker Pro 10 În profunzime , ce editare - 2009 ( ISBN  9780768688139 ) .
38. [1] .
39. Firebird: despre Firebird .
40. Caracteristici HyperSQL .
41. componentă a L4G WinDev .
42. Ingres comunitate wiki .
43. InterSystems Caché .
44. numit anterior ADABAS .
45. (ro) MySQL AB, ghidul administratorului MySQL și referință lingvistică , Editura Sams - 2006, ( ISBN  9780672328701 ) .
46. Rețea comunitară SAP - Despre SAP MaxDB .
47. Michael R. Groh, Access 2010 Bible , John Wiley and Sons - 2010, ( ISBN  9780470475348 ) .
48. Achiziționat de la Sybase în 1994.
49. Jérôme Gabillaud, SQL Server 2008 - Administrarea bazei de date cu SQL Server Management Studio , Ediții ENI - 2009, ( ISBN  9782746047044 ) .
50. vândute către Sun Microsystems în 2009.
51. MySQL Enterprise Edition .
52. (în) Rick Greenwald, Robert Stackowiak Jonathan Stern, O'Reilly & Associates, Oracle Essentials: baza de date Oracle 10g , O'Reilly Media, Inc. - 2004 ( ISBN  9780596005856 ) .
53. (în) „  Istoria Borland  ” .
54. Dobândit de la Borland .
55. „  Baze de date NoSQL: care să alegeți pentru care nevoi?  » , Pe www.journaldunet.com (accesat la 20 noiembrie 2020 )
56. „  MongoDB vs. Oracle NoSQL vs. Comparație Vertica  ” , pe db-engines.com (accesat la 23 noiembrie 2020 )
57. „  Oracle NoSQL vs. Comparație Vertica  ” , pe db-engines.com (accesat la 23 noiembrie 2020 )

Vezi și tu

Bibliografie

• Introducere în sistemele și bazele de date de gestionare a bazelor de date ( [ citiți online  (pagina consultată în iunie 2009)] )

Articole similare

• Bază de date
  • Motor de baze de date
  • Administratorul bazei de date
• Baza de date relațională
  • Cartografiere obiect-relațională
• CRUD
• Sistem de management al fluxului de date