История развития баз данных

Марченко Е.И.
Основные области использования вычислительной техники (ВТ):
1) применение ВТ для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную;

Марченко Е.И.
2) использование средств ВТ в автоматических или автоматизированных информационных системах.

Марченко Е.И.
1. Файлы и файловые системы

Марченко Е.И.
Файл - это именованная область внешней памяти, в которую можно записывать и из которой можно считывать данные.

Марченко Е.И.
Файловые системы – набор программ, которые выполняют для пользователей некоторые операции

Марченко Е.И.
Причины разработки новых систем хранения и управления информацией:
1) зависимость программ от данных;

Марченко Е.И.
2) отсутствие централизованных методов управления доступом к информации;

Марченко Е.И.
3) необходимость обеспечения эффективной параллельной работы многих пользователей с одними и теми же файлами.

Марченко Е.И.
2. Этапы развития СУБД

Марченко Е.И.
Первый этап: БД на больших ЭВМ
1968 г. - введена в эксплуатацию первая промышленная СУБД система IMS фирмы IBM.
1975 г. - первый стандарт ассоциации по языкам систем обработки данных – Conference of Data System Languages (CODASYL).

Марченко Е.И.
Особенности первого этапа:
1) все СУБД базируются на мощных мультипрограммных операционных системах (MVS, SVM, RTE, OSRV, RSX, UNIX), поэтому в основном поддерживается работа с централизованной БД в режиме распределенного доступа;

Марченко Е.И.
2) функции управления распределением ресурсов в основном осуществляется операционной системой;

Марченко Е.И.
3) поддерживаются языки низкого уровня манипулирования данными, ориентированные на навигационные методы доступа к данным;
4) значительная роль отводится администрированию данных;

Марченко Е.И.
5) проводятся работы по обоснованию и формализации реляционной модели данных, и была создана первая система (System R), реализующая идеологию реляционной модели данных;

Марченко Е.И.
6) проводятся теоретические работы по оптимизации запросов и управлению распределенным доступом к централизованной БД, введено понятие транзакции;

Марченко Е.И.
7) появляются первые языки высокого уровня для работы с реляционной моделью данных, однако отсутствуют стандарты для этих языков.

Марченко Е.И.
Второй этап: эпоха персональных компьютеров
Представители – СУБД Dbase, FoxPro, Clipper, Paradox.

Марченко Е.И.
Особенности второго этапа:
1) все СУБД рассчитаны на создание БД с монопольным доступом;

Марченко Е.И.
2) большинство СУБД имели развитый и удобный пользовательский интерфейс, существовал интерактивный режим работы с БД;

Марченко Е.И.
3) во всех настольных СУБД:
поддерживался только внешний уровень представления реляционной модели, т.е. только внешний табличный вид структур данных;
поддерживались низкоуровневые языки манипулирования данными на уровне отдельных строк;

Марченко Е.И.
4) отсутствие средств поддержки ссылочной и структурной целостности БД;
5) наличие монопольного режима привело к вырождению функций администрирования БД и инструментальных средств;
6) низкие требования к аппаратному обеспечению (например, PC 286).

Марченко Е.И.
Третий этап: распределенные БД
Особенности:
СУБД обеспечивают поддержку полной реляционной модели:
структурной целостности (допустимыми являются только данные, представленные в виде отношений реляционной модели);

Марченко Е.И.
языковой целостности, т.е. языков манипулирования данными высокого уровня;
ссылочной целостности, контроля за соблюдением ссылочной целостности, и гарантий невозможности со стороны СУБД нарушить эти ограничения.

Марченко Е.И.
2) большинство СУБД рассчитаны на многоплатформенную архитектуру, при этом для пользователей доступ к данным практически неразличим;
3) развития средств администрирования БД с реализацией общей концепции средств защиты данных;

Марченко Е.И.
разработка стандартов в рамках описания манипулирования данными (SQL89, SQL92, SQL99) и технологий по обмену данными между различными СУБД (например протокол ODBC Microsoft);
начало работ, связанных с концепцией объектно-ориентрованных БД.

Марченко Е.И.
Представители
MS Access 97 и все современные серверы БД Oracle7.3, Oracle8.4, MS SQL6.5, MS SQL7.0, System 10, System 11, Informix, DB2 и др.

Марченко Е.И.
Четвертый этап - перспективы развития СУБД
Появление новой технологии доступа к данным – интранет.

Марченко Е.И.
Встроенный в загружаемые пользователем HTML-страницы код (написанный на языках Java, Java-script, Perl и др.) отслеживает все действия пользователя и транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к БД.
При подключение нового пользователя не требуется установка дополнительного клиентского ПО.

Марченко Е.И.
Контрольные вопросы
Каковы основные функции файловой системы?
Что такое БД? Чем она отличается от файловой системы?
Найдите сходства первого и четвертого этапов развития.
Найдите отличия первого и третьего этапов развития.