80-х на початку 90-х років. Вони не були орієнтовані на спільне одночасне використання баз даних через комп’ютерну мережу. Масове використання систем керування базами даних призвело до формування різних категорій споживачів, яким потрібно було забезпечити створення і використання програми з найменшими зусиллями. Ринок баз даних можна уявити у вигляді піраміди. В основі знаходиться найчисельніший клас користувачів прикладних програм, а на вершині - розробники цих прикладних програм, між ними знаходяться користувачі, які працюють із системами керування базами даних в інтерактивному режимі. Жорстка конкуренція призводить до того, що нові версії системи керування баз даних повинні містити все краще, що було створено конкурентами, не втрачаючи при цьому своєї оригінальності.
Структура систем керування базами даних.
Системи керування базами даних розвиваються в напрямку простоти і зручності їх використання. Сучасні системи керування базами даних містять функціональні компоненти, які забезпечують:
створення і коректування структури файлів баз даних, обновлення і відображення даних на екрані;
формування і виконання запитів для створення вибірок і обновлення даних;
розробку екранних форм вводу - виводу;
розробку форм представлення інформації і вивід їх на друк;
розробку форм звітів і вивід їх на друк;
розробку прикладних програм.
Для реалізації цих функцій розробниками створені такі типові складові систем керування базами даних:
генератор баз даних;
генератор запитів;
генератор екранних форм вводу - виводу та інші.
Причини виникнення розподілених баз даних.
При нарощуванні структури або ж наповненні бази даних і особливо при їх використанні в територіально розподілених організаціях виникають наступні складності їх застосування:
надто швидке зростання потоків обміну даними;
недостатня надійність передачі даних;
зменшення загальної продуктивності роботи програмних засобів;
зростання затрат на подальшу розробку та супровід.
Хоча в централізованій базі даних легше забезпечити безпеку, цілісність і несуперечливість інформації при обновленні даних, зазначені проблеми створюють певні труднощі. Для вирішення цих проблем пропонується децентралізація даних. При децентралізації досягається:
прискорення обробки внаслідок розподілення навантаження;
оптимальне використання даних на місцях при виконанні віддалених запитів;
зменшення затрат на розробку та супровід;
спрощення управління.
Розподілені бази даних, основні поняття.
Для вирішення цих проблем використовується розподілена база даних (DDB – distributed database). Розподілена база даних - це набір файлів (відношень), які зберігаються в різних вузлах інформаційної мережі і логічно пов’язані таким чином, щоб створювати логічно єдину сукупність даних. Зв’язок між складовими цієї бази даних може бути функціональним або через копії одного і того ж файлу. Розподілена база даних забезпечує збереження і виконання функцій управління даними в декількох вузлах і передачу даних між цими вузлами в процесі виконання запитів. Розбиття даних в розподіленій базі даних може досягатися через збереження різних таблиць або навіть різних частин і фрагментів однієї таблиці на різних комп’ютерах. Для користувача (або прикладної програми) не має значення, яким чином розподілені дані між комп’ютерами.
Не дивлячись на те, що розподілена база даних складається з декількох локальних баз даних, у користувачів повинна зберігатися ілюзія роботи з централізованою базою даних. Ця вимога прозорості роботи з базою даних вимагає вироблення узагальненого представлення про дані - глобальної концептуальної схеми. Визначення даних в такій концептуальній схемі повинно бути аналогічним визначенню в централізованій базі даних. Відмінності починаються, коли вимагається зберігати дані в декількох вузлах. Щоб провести розбивку даних, потрібно секціювати таблиці глобальної схеми на фрагменти. Існує два типи секціювання: горизонтальне і вертикальне. При секціюванні таблиці по рядках виконується горизонтальне секціювання, при розбитті по стовпцях - вертикальне.
Властивості розподіленої бази даних.
К.Дейт встановив дванадцять властивостей або якостей ідеальної розподіленої бази даних:
Локальна автономія. Вона означає, що управління даними в кожному вузлі виконується локально і незалежно від інших вузлів системи.
Незалежність вузлів. Вважається, що в ідеальній системі всі вузли рівноправні і незалежні, а бази даних є рівноправними постачальниками інформації в загальний інформаційний простір.
Неперервність операцій. Дані доступні завжди, а операції над ними проводяться неперервно.
Прозорість розміщення даних. Користувач не мусить знати де розміщені дані. Під час роботи створюється враження, що дані знаходяться саме на його комп’ютері.
Прозора фрагментація. Ця властивість трактується, як можливість створення фізично розподілених даних, які логічно утворюють єдине ціле. Допускається горизонтальна та вертикальна фрагментація.
Прозорість тиражування. Забезпечує тиражування (перенос змін) об’єктів первинної бази даних в усі вузли її розміщення внутрішньосистемними засобами.
Обробка розподілених запитів. Означає виконання операцій, сформованих, в рамках звичайного запиту на мові SQL.
Обробка розподілених транзакцій. Забезпечує виконання операцій з одночасним забезпеченням цілісності і узгодженості даних, шляхом використання двофазового протоколу фіксації транзакцій.
Незалежність від обладнання. Для оснащення вузла можуть використовуватися комп’ютери різних марок і виробників.
Незалежність від операційних систем. Передбачає допустимість взаємодії різноманітних операційних систем у різних вузлах розміщення розподіленої бази даних.
Прозорість мережі. Забезпечує будь-які протоколи в локальній обчислювальній мережі, яка обслуговує розподілену базу даних.
Незалежність від типу баз даних. Допускає співіснування різних систем керування базами даних.
Огляд мережних систем керування базами даних.
Сьогодні можливості сучасних систем керування базами стали значно зручнішими для користування. Основною вимогою сучасності є забезпечення роботи з базами даних в мережі. Сучасні версії систем керування базами даних передбачають можливості роботи в локальних мережах. Найпотужнішими і вживаними мережними системами керування базами даних є:
Informix (фірми Informix Software);
Oracle (фірми Oracle);
InterBase (фірми Borland);
Progress (фірми Progress Software);
Sybase System (фірми Sybase).
Мережні варіанти системи керування базами даних містять все необхідне для роботи в мережах. Вони мають високу потужність та працюють на всіх типах персональних комп’ютерів. Сучасні мережні системи керування базами даних мають потужні реляційні засоби програмування. Розмір і складність баз даних обмежуються тільки можливостями операційної системи комп’ютера і обсягом доступної пам’яті. Потужні