در توسعه فن آوری پایگاه داده، 4 مرحله اختصاص داده می شود.
مرحله اول با توسعه پایگاه داده ها در ماشین های بزرگ نوع IBM 360/370، کامپیوتر اتحادیه اروپا همراه است.
تاریخ توسعه سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) دارای بیش از 30 سال است. در سال 1968 اولین DBM های صنعتی به کار گرفته شد آی بی ام. در سال 1975، اولین استاندارد کنفرانس زبان های سیستم داده (Codasyl)، که تعدادی از مفاهیم اساسی را در نظریه سیستم های داده های داده ها مشخص کرد. در سال 1981 e.f. CODD یک جایزه تورینگ را برای توسعه دریافت کرد مدل ارتباطی و جبر ارتباطی.
پایگاه های داده ها در حافظه خارجی کامپیوتر مرکزی ذخیره شدند، کاربران این پایگاه ها وظایفی بودند که عمدتا به طور عمده در حالت دسته ای راه اندازی شده اند. حالت دسترسی تعاملی با پایانه های کنسول ارائه شده بود که منابع محاسباتی خود را نداشتند. این سیستم ها به سیستم های دسترسی توزیع شده اشاره می کنند.
مرحله دوم با ظاهر و توسعه همراه است کامپیوترهای شخصی. در این مرحله، DBMS های دسکتاپ به طور خاص تحت سلطه هستند: dbase، foxpro، clipper، paradox.
مرحله سوم روند ادغام آغاز شد. این مرحله با توسعه همراه است. شبکه های کامپیوتربنابراین، وظیفه انطباق داده ها ذخیره شده و پردازش شده در مکان های مختلف حاد است و منطقی به یکدیگر مربوط نیست. راه حل موفقیت آمیز این وظایف منجر به ظهور پایگاه های توزیع شده می شود.
ویژگی های این مرحله:
پشتیبانی از یکپارچگی ساختاری و زبانی؛
توانایی کار بر روی کامپیوتر با معماری های مختلف؛
پشتیبانی از حالت چند نفره و امکان ذخیره سازی داده های غیر متمرکز.
این مرحله شامل DBMS Access`97، اوراکل 7.3 (8.4)، MS SQL 6.5 (7.0) سیستم 10 (11).
مرحله چهارم چشم انداز توسعه DBMS را تعیین می کند. این مرحله با ظاهر یک تکنولوژی دسترسی به اطلاعات جدید - اینترانت مشخص شده است. این تکنولوژی از نرم افزار اختصاصی مشتری استفاده نمی کند. برای کار با یک پایگاه داده از راه دور، می توانید اعمال کنید اینترنت اکسپلورر. و غیره.
تاریخ ظهور و توسعه پایگاه های داده
در تاریخ تجهیزات کامپیوتر شما می توانید توسعه دو حوزه اصلی استفاده از آن را ردیابی کنید:
منطقه اول - استفاده از تجهیزات محاسباتی برای اجرای محاسبات عددی، الگوریتم های پردازش پیچیده با زبان الگوریتمیاما همه آنها با ساختارهای داده ساده برخورد می کنند، حجم کوچک است.
منطقه دوم- این استفاده از تجهیزات محاسباتی به صورت خودکار یا خودکار سیستم های اطلاعاتیاوه. سیستم اطلاعاتی یک مجموعه نرم افزاری و سخت افزاری است که توابع زیر را تضمین می کند:
ذخیره سازی قابل اعتماد از اطلاعات در حافظه کامپیوتر؛
انجام خاص برای این برنامه تحولات اطلاعات و محاسبات؛
ارائه کاربران با یک رابط راحت و راحت تسلط.
یک گام مهم در توسعه سیستم های اطلاعاتی، انتقال به استفاده از متمرکز بود سیستم های مدیریت فایل
فایل - این هست منطقه نامگذاری شده حافظه خارجی، که می تواند ضبط شود و از آن شما می توانید داده ها را بخوانید.
قوانین نامگذاری فایل، راهی برای دسترسی به اطلاعات ذخیره شده در فایل و ساختار این داده ها بستگی به خاص دارد سیستم های مدیریت فایل و شاید از نوع فایل. سیستم مدیریت فایل توزیع حافظه خارجی را می گیرد نمایش دادن نام فایل در آدرس های مناسب در حافظه خارجی و دسترسی به داده ها. سری کاربر عملیات استاندارد:
یک فایل ایجاد کنید (نوع مورد نیاز و اندازه)؛
ضبط به فایل در محل رکورد فعلی یک جدید، اضافه کردن یک جدید ضبط به پایان فایل.
ساختار ورود فایل فقط به برنامه ای که با آن کار می کرد شناخته شد. هر یک برنامهکار با فایل باید باید در ساختار داده مربوط به ساختار این فایل باشد. بنابراین، هنگام تغییر ساختار فایل، ساختار برنامه را تغییر داد، و این نیاز به مجموعه کاملی جدید بود. یعنی این بدان معنی است وابستگی به داده ها. سیستم های اطلاعاتی به طور همزمان توسط بسیاری از کاربران استفاده می شود. هنگام تغییر ساختار فایل، باید برنامه های همه کاربران را تغییر دهید. و هزینه های توسعه اضافی وجود دارد.
این اولین معایب مهم سیستم های فایل بود که انگیزه ای برای ایجاد سیستم های مدیریت ذخیره سازی و اطلاعات جدید بود.
از آنجا که فایل ها یک ذخیره سازی داده مشترک هستند، سیستم مدیریت فایل باید ارائه دهد مجوز دسترسی به فایل ها برای هر فایل موجود، اقداماتی که مجاز یا ممنوع است. این کاربر. هر کاربر ثبت شده مربوط به یک جفت شناسه عدد صحیح است: شناسه گروهبه این نتیجه کاربرو خودش مشخص کننده در گروه. برای هر فایل باید ذخیره شود
مشخص کننده کاربر که این را ایجاد کرد فایل، و ثابت، چه اقداماتی به او دسترسی دارد و برای سایر کاربران گروه در دسترس است.
مدیریت دسترسی به فایل به طور عمده توسط مالک خالق آن انجام می شود. برای تنظیم فایل های منعکس کننده مدل اطلاعات یک موضوعچنین اصل غیر متمرکز کنترل دسترسی باعث مشکلات اضافی شد. غیبت روش های متمرکزدسترسی به اطلاعات کنترل دسترسی به عنوان یکی دیگر از علل توسعه dbms.
عملیات همزمان چندین کاربر در سیستم عامل چند نفره مرتبط با اصلاح داده ها در فایل، یا در همه اجرا نمی شود، و یا بسیار کند است.
تمام این کاستی ها به عنوان توسعه یک رویکرد جدید به مدیریت اطلاعات خدمت می کنند. این رویکرد در آن اجرا شد dbms(سیستم های مدیریت داده ها).
تاریخ توسعه dbms این بیش از 30 سال است. در سال 1968، اولین صنعتی به کار رفته بود dbms سیستم IMS شرکت آی بی ام. در سال 1975، اولین استاندارد انجمن سیستم های پردازش داده ها ظاهر شد - کنفرانس. از. سیستم دادهزبان ها (Codasyl)، که تعدادی از مفاهیم اساسی را در تئوری سیستم های پایگاه داده شناسایی کرده اند، که هنوز اساسی هستند مدل شبکه داده ها. در توسعه بیشتر تئوری پایگاه داده، سهم بزرگی توسط ریاضیدان آمریکایی E. F. Codd، که خالق مدل داده های ارتباطی است، ساخته شده است. در سال 1981، E. F. CODD برای ایجاد یک مدل ارتباطی و جبر ارتباطیجایزه معتبر تورینگ انجمن آمریکایی مهندسی کامپیوتر.
توسعه تجهیزات محاسباتی نیز بر توسعه فن آوری پایگاه داده تاثیر گذاشت. شما می توانید چهار مرحله را در توسعه این جهت در پردازش داده ها انتخاب کنید.
مرحله اول توسعه dbms همراه با سازمان پایگاه های داده در دستگاه های نوع بزرگ آی بی ام 360/370، اتحادیه اروپا و مینی کامپیوتر PDP11 (شرکت ها دیجیتال تجهیزات. شرکت - دسامبر), مدل های مختلف HP (Hewlett Packard).
پایگاه داده ذخیره شده در حافظه خارجی کامپیوتر مرکزی، کاربران این پایگاه های داده، وظایفی بودند که عمدتا به صورت دسته ای راه اندازی می شوند. حالت تعاملی دسترسی با پایانه های کنسول ارائه شده بود که منابع محاسباتی خود را نداشتند (پردازنده، حافظه خارجی) و تنها در دستگاه های I / O برای کامپیوتر مرکزی خدمت کرده است. برنامه های دسترسی K. بابا نوشته شده در زبانهای مختلف و به عنوان عادی راه اندازی شد برنامه های عددی.
ویژگی های این مرحله توسعه به شرح زیر بیان می شود:
تمام DBMS بر اساس سیستم عامل های چندپرداز قدرتمند ( MVS، SVM، RTE، OSRV، RSXبنابراین، یونیکس)، بنابراین، عمدتا با یک پایگاه داده متمرکز در حالت دسترسی توزیع شده، کار می کند.
توابع توزیع منابع به طور عمده توسط سیستم عامل (OS) انجام می شود.
پشتیبانی سطح طولانی دستکاری داده ها بر روی روش های ناوبری دسترسی به داده ها متمرکز شده است.
نقش مهمی به داده های اداری داده می شود.
کار جدی برای اثبات و رسم مدل داده های ارتباطی انجام می شود و سیستم اول (سیستم R) ایجاد شده است، که ایدئولوژی مدل داده های ارتباطی را اجرا می کند.
آثار نظری انجام می شود بهینه سازی درخواست ها و مدیریت دسترسی توزیع شده به یک پایگاه داده متمرکز، مفهوم معامله معرفی شد.
نتایج تحقیقات علمی به طور آشکار در مطبوعات مورد بحث قرار گرفته است، یک جریان قدرتمند از انتشارات عمومی موجود در مورد تمام جنبه های تئوری و عمل پایگاه های داده وجود دارد و نتایج مطالعات نظری به طور فعال به DBM های تجاری معرفی می شود.
اولین زبان های سطح بالا به نظر می رسد با مدل داده های ارتباطی کار می کنند. با این حال، هیچ استانداردی برای این زبان های اول وجود ندارد.
2 مرحله - این مرحله توسعه رایانه های شخصی است.
ویژگی های این مرحله به شرح زیر است:
تمام DBMS ها برای ایجاد یک پایگاه داده به طور عمده با دسترسی انحصاری طراحی شده اند.
اکثر DBM ها توسعه یافته و راحت بودند رابط کاربر. بیشتر وجود داشت حالت تعاملی با پایگاه داده به عنوان در چارچوب طراحی DB و به عنوان بخشی از طراحی درخواست کار می کند. علاوه بر این، اکثر DBMS یک ابزار توسعه یافته و راحت برای توسعه برنامه های آماده ساخته شده بدون برنامه ریزی ارائه دادند (بر اساس قالب های آماده فرم ها، طراحان پرس و جو).
در تمام DBMS، تنها سطح خارجی ارائه مدل ارتباطی حفظ شد، یعنی تنها یک نمایش جداگانه ای از ساختار داده ها.
در حضور زبان های سطح بالا از نوع دستکاری داده ها جبر ارتباطی و SQL در دسکتاپ DBMS زبان های دستکاری داده های پایین را در سطح خطوط جداول جداگانه پشتیبانی می کند.
در دسکتاپ DBMS هیچ وسیله ای برای حمایت از مرجع و یکپارچگی ساختاری پایگاه داده وجود نداشت. این توابع به منظور اجرای برنامه ها قرار گرفتند.
حضور یک حالت انحصاری عملیات در واقع منجر به انحطاط توابع مدیریت پایگاه داده و در ارتباط با این امر - به عدم وجود ابزار مدیریت پایگاه داده ابزار.
الزامات سخت افزاری نسبتا متوسط \u200b\u200bاز دسکتاپ DBMS.
نمایندگان این خانواده به طور گسترده ای تا زمانی که DBMS DBSE اخیر (dbaseii +، dbaseiv)، FoxPro، Clipper، پارادوکس استفاده می شود، بسیار به طور گسترده استفاده می شود.
3 مرحله پایگاه داده های توزیع شده(انتقال از شخصی سازی به ادغام)
ویژگی های این مرحله:
تقریبا تمام DBM های مدرن پشتیبانی از یک مدل ارتباطی کامل را ارائه می دهند، یعنی:
در یکپارچگی ساختاری - تنها اطلاعات ارائه شده در قالب روابط مدل ارتباطی مجاز است؛
در مورد یکپارچگی زبان، به عنوان مثال، زبان های دستکاری سطح بالا (عمدتا SQL)؛
در یکپارچگی مرجع، کنترل یکپارچگی مرجع در طول کل زمان عملکرد سیستم، و تضمین عدم امکان از DBMS برای نقض این محدودیت ها.
اکثر DBM های مدرن برای معماری چند منظوره طراحی شده اند، یعنی آنها می توانند بر روی کامپیوترهای مختلف با معماری های مختلف کار کنند سیستم های عامل.
نیاز به پشتیبانی از کار چند نفره با پایگاه داده و امکان ذخیره سازی غیر متمرکز از داده ها، خواستار توسعه ابزارهای مدیریت پایگاه داده با مفهوم کلی حفاظت داده ها بود.
ایجاد آثار نظری در بهینه سازی اجرای پایگاه های توزیع شده و کار با معاملات توزیع شده و درخواست ها با اجرای نتایج به دست آمده به DBM های تجاری.
به منظور از دست دادن مشتریانی که قبلا در دسکتاپ دسکتاپ کار کرده اند، تقریبا تمام DBMS های مدرن دارای ابزار اتصال برنامه های کاربردی مشتری با استفاده از DBMS دسکتاپ هستند و به معنای صادرات داده ها از فرمت های پایگاه داده دسکتاپ مرحله دوم توسعه است.
توسعه زبان های توصیف زبان و دستکاری داده های SQL89، SQL92، SQL99 و فن آوری های تبادل اطلاعات بین DBMS های مختلف.
توسعه مفهوم پایگاه داده شی گرا - OBS. نمایندگان DBMS مربوط به مرحله دوم می توانند MS Access 97 و تمام سرورهای پایگاه داده مدرن Oracle7.3، اوراکل 8.4 MS SQL6.5، MS SQL7.0، سیستم 10، سیستم 11، Informix، DB2، SQL Base و غیره مورد توجه قرار گیرد سرورهای پایگاه داده مدرن، که در حال حاضر چندین دهه وجود دارد.
4 مرحله مشخص شده توسط ظهور یک تکنولوژی دسترسی به اطلاعات جدید - اینترانت
تفاوت اصلی این رویکرد از تکنولوژی مشتری سرور. این است که نیازی به استفاده از یک مشتری تخصصی وجود ندارد نرم افزار. یک مرورگر استاندارد برای کار با پایگاه داده راه دور استفاده می شود.
در این مورد، کد صفحه صفحه HTML کدگذاری شده توسط کاربر، معمولا به زبان نوشته شده است جاوا, جاواپخش رای، پرل و دیگران، تمام اقدامات کاربر را دنبال می کند و آنها را به پایگاه های SQL-Departments، انجام می دهد، بنابراین کار را در تکنولوژی انجام می دهد مشتری سرور. مشتری مشغول است برنامه. وظایف پیچیده در معماری اجرا می شود " مشتری سرور."با توسعه نرم افزار مشتری خاص.
مرحله اول - پایگاه های داده در رایانه های بزرگ. مرحله اول توسعه DBMS مربوط به سازمان پایگاه داده ها در ماشین های بزرگ نوع IBM 360/370، Computer Eu-Computer و Mini-Computer PDP11 (شرکت تجهیزات دیجیتال - دسامبر)، مدل های HP مختلف (Hewlett Packard) است. پایگاه های داده ها در حافظه خارجی کامپیوتر مرکزی ذخیره شدند، کاربران این پایگاه های داده، وظایفی بودند که عمدتا به طور عمده در حالت دسته ای راه اندازی شده اند. حالت دسترسی تعاملی با پایانه های کنسول ارائه شد که منابع محاسباتی خود را نداشتند (پردازنده، حافظه خارجی) و تنها توسط دستگاه های I / O برای کامپیوتر مرکزی خدمت می کردند.
مرحله دوم - دوران رایانه های شخصی. برنامه های زیادی برای طراحی کاربران آماده شده وجود دارد. این برنامه ها آسان برای استفاده و بصری هستند: این است که اول از همه، ویراستاران متن متفاوت، صفحات گسترده و دیگران است. هر کاربر می تواند بسیاری از جنبه های فعالیت را خودکار کند. و البته، آن را در کار با پایگاه های داده تحت تاثیر قرار داد. برنامه هایی بودند که سیستم های مدیریت پایگاه داده نامیده می شدند و اجازه می دادند اطلاعات قابل توجهی از اطلاعات را حفظ کنند، آنها یک رابط کاربری مناسب برای پر کردن داده ها، ابزار ساخته شده برای تولید گزارش های مختلف داشتند. این برنامه ها مجاز به خودکار کردن حساب های بسیاری هستند که به صورت دستی استفاده می شود. کامپیوترها تبدیل به یک ابزار برای حفظ اسناد و توابع حسابداری خود شده اند. این همه نقش مثبت و منفی در توسعه پایگاه های داده ایفا می کند.
مرحله سوم - پایگاه داده های توزیع شده. به خوبی شناخته شده است که داستان بر روی یک مارپیچ توسعه می یابد، بنابراین پس از فرایند "شخصی سازی" فرآیند معکوس آغاز شد - ادغام. تعدادی از شبکه های محلی افزایش می یابد، اطلاعات بیشتر و بیشتر بین رایانه ها، وظیفه انطباق داده ها ذخیره شده و ماشینکاری در مکان های مختلف منتقل می شود، اما منطقی با یکدیگر مرتبط با یکدیگر، وظایف مربوط به پردازش موازی معاملات - دنباله ای از عملیات بر پایگاه های داده که از یک وضعیت سازگار به حالت سازگار دیگر ترجمه شده است. راه حل موفقیت آمیز این وظایف منجر به ظهور پایگاه های توزیع شده است که تمام مزایای DBM های دسکتاپ را حفظ می کند و در عین حال به شما اجازه می دهد تا پردازش موازی اطلاعات و پشتیبانی از یکپارچگی پایگاه داده را سازماندهی کنید.
مرحله چهارم - چشم انداز توسعه سیستم های مدیریت پایگاه داده. این مرحله با ظهور یک تکنولوژی جدید پیاده سازی داده ها مشخص می شود. تفاوت اصلی این رویکرد از تکنولوژی سرویس گیرنده سرور این است که نیازی به استفاده از نرم افزار مشتری تخصصی وجود ندارد. برای کار با یک پایگاه داده از راه دور، یک مرورگر استاندارد اینترنت استفاده می شود، مانند Microsoft Internexplorer، و برای کاربر نهایی، روند درخواست تجدید نظر داده ها به طور مشابه رخ می دهد با استفاده از اینترنت. در همان زمان، کد صفحه HTML کدگذاری شده توسط کاربر، معمولا نوشته شده است زبان جاوا، Java-Script، Perl و دیگران، تمام اقدامات کاربر را دنبال می کند و آنها را به پایگاه های داده SQL پایین، انجام می دهد، به این ترتیب، کارهایی که برنامه مشتری در تکنولوژی سرویس گیرنده سرور مشغول به کار است.
مبانی استفاده از پایگاه داده
بنابراین، بیایید از همان ابتدا شروع کنیم. پایگاه داده چیست؟ پایگاه داده - سازماندهی شده مطابق با قوانین تعریف شده و پشتیبانی از حافظه کامپیوتر مجموعه ای از داده های مشخص شده وضعیت فعلی برخی از موضوعات و مورد استفاده برای دیدار نیازهای اطلاعاتی کاربران (اطلاعات از ویکی پدیا)
بنابراین، پایگاه داده شامل موارد زیر است:
رابط مدیریت پایگاه داده پایگاه داده DB - سیستم مدیریت پایگاه داده
در واقع، داده ها ذخیره شده در یک فرم خاص
انواع پایگاه های داده های مختلف وجود دارد. ویژگی اصلی طبقه بندی اصل ذخیره سازی است.
ارتباطی
شی گرا
هدف - شی
شیء ارتباطی
بر اساس سلسله مراتب
فایل های I. سیستم های فایل
گام مهمی در توسعه سیستم های اطلاعاتی انتقال به استفاده از سیستم های مدیریت فایل متمرکز بود. از نقطه نظر برنامه کاربردی، فایل یک منطقه حافظه خارجی نامیده می شود که می تواند ثبت شود که از آن داده ها می توانند ثبت شوند. قوانین نامگذاری فایل، روش دسترسی "به داده های ذخیره شده در فایل، و ساختار این داده ها بستگی دارد سیستم خاص مدیریت فایل و احتمالا از نوع فایل. سیستم مدیریت فایل توزیع حافظه خارجی را به نمایش می گذارد، نام فایل را به آدرس های مربوطه در حافظه خارجی و اطمینان از دسترسی به داده ها نشان می دهد.
مدل های خاص فایل های مورد استفاده در سیستم مدیریت فایل، ما نگاه خواهیم کرد زمانی که ما به روش های فیزیکی سازمان پایگاه داده ادامه می دهیم، و در این مرحله به اندازه کافی برای ما می دانیم که کاربران فایل را به عنوان یک دنباله خطی سوابق مشاهده می کنند و می توانند تعدادی از عملیات استاندارد را بر روی آن انجام دهید:
یک فایل ایجاد کنید (نوع مورد نیاز و اندازه)؛
یک شماره جدید را به فایل در محل رکورد فعلی ضبط کنید، یک ورودی جدید را به انتهای فایل اضافه کنید.
در سیستم های فایل های مختلف، این عملیات می تواند تا حدودی متفاوت باشد، اما معنای عمومی دقیقا مشابه بود. چیزی که باید توجه کرد این است که ساختار ورود فایل تنها توسط برنامه ای که با آن کار کرده بود شناخته شده بود، سیستم مدیریت فایل آن را نمی دانست. بنابراین، به منظور استخراج برخی از اطلاعات از فایل، لازم بود دقیقا بدانیم ساختار ورود فایل با دقت کمی. هر برنامه ای که در حال اجرا با فایل باید در ساختار داده مربوط به ساختار این فایل داشته باشد. بنابراین، هنگام تغییر ساختار فایل، لازم بود که ساختار برنامه را تغییر دهیم، و این نیاز به تدوین جدید، یعنی برنامه برای انتقال برنامه به کد های اجرایی دستگاه. چنین شرایطی به عنوان وابستگی برنامه ها مشخص شد. برای سیستم های اطلاعاتی، مشخصه حضور تعداد زیادی از کاربران مختلف (برنامه ها)، هر کدام از آنها دارای الگوریتم های پردازش اطلاعات خاص خود را ذخیره شده در همان فایل ها است. تغییر ساختار فایل که برای یک برنامه ضروری بود، اصلاح و بازپرداخت و اشکال زدایی اضافی از تمام برنامه های دیگر که با همان فایل کار می کنند. این اولین معایب مهم سیستم های فایل بود که انگیزه ای برای ایجاد سیستم های مدیریت ذخیره سازی و اطلاعات جدید بود.
علاوه بر این، از آنجا که سیستم های فایل ذخیره سازی رایج فایل های متعلق به، به طور کلی، کاربران مختلف، سیستم های مدیریت فایل باید ورود به سیستم دسترسی به فایل. به طور کلی، رویکرد این است که با توجه به هر کاربر ثبت شده از این سیستم محاسباتی برای هر فایل موجود، اقدامات مجاز یا ممنوع شده توسط این کاربر مشخص شده است. در اکثر سیستم های مدیریت مدرن فایل، رویکرد حفاظت از فایل اعمال می شود، ابتدا در سیستم عامل یونیکس اجرا می شود. در این سیستم عامل، هر کاربر ثبت شده مربوط به یک جفت شناسه عدد صحیح است؛ شناسه گروهی که این کاربر متعلق به آن است و شناسه خود را در گروه تعلق دارد. هر فایل یک شناسه کاربر کامل ذخیره می شود که این فایل را ایجاد کرده است، و ثابت شده است که اقدامات با فایل می تواند خالق خود را تولید کند، چه اقداماتی با فایل برای سایر کاربران از همان گروه در دسترس است و چه کاری را می توان با کاربران انجام داد گروه های دیگر. مدیریت دسترسی به فایل به طور عمده توسط مالک خالق آن انجام می شود. برای انواع مختلفی از فایل های منعکس کننده مدل اطلاعاتی یک موضوع، چنین اصل کنترل دسترسی غیرمتمرکز باعث مشکلات اضافی شد. و فقدان روش های متمرکز برای مدیریت دسترسی به اطلاعات یکی دیگر از دلایل توسعه DBMS بود.
دلیل بعدی نیاز به اطمینان از کار موازی موثر بسیاری از کاربران با همان فایل ها بود. در مورد کلی، سیستم های مدیریت فایل حالت دسترسی چند نفره را ارائه دادند. اگر سیستم عامل از حالت چند نفره پشتیبانی می کند، وضعیت کاملا واقعی است، زمانی که دو یا چند کاربر به طور همزمان تلاش می کنند تا با همان فایل کار کنند. اگر همه کاربران فقط برای خواندن فایل جمع آوری شوند، هیچ چیز وحشتناک اتفاق نخواهد افتاد. اما اگر حداقل یکی از آنها فایل را تغییر دهد، عملیات صحیح این کاربران نیاز به هماهنگ سازی متقابل اقدامات خود را با توجه به فایل دارد
در سیستم های مدیریت فایل، رویکرد زیر معمولا اعمال شد. در عملیات باز کردن فایل (عملیات اول و اجباری که جلسه فایل باید آغاز شود)، در میان پارامترهای دیگر، حالت عملیات (خواندن یا تغییر) مشخص شد. اگر در زمان عملیات این عملیات، توسط برخی از فرآیند کاربر PR1، فایل قبلا به فرآیند PR2 دیگر در حالت تغییر باز شد، پس بسته به ویژگی های فرآیند PR1، آن را در مورد ناتوانی گزارش نشده است فایل را باز کنید یا تا زمانی که عملیات در فرآیند PR2 انجام شد مسدود شد. بستن یک فایل.
با چنین راهی برای سازماندهی، عملیات همزمان چندین کاربر مرتبط با اصلاح داده ها در فایل، یا به طور کامل اجرا نشده است، یا بسیار آهسته بود.
این معایب به عنوان انگیزه ای که موجب توسعه دهندگان سیستم های اطلاعاتی شد، به ارائه یک رویکرد جدید به مدیریت اطلاعاتی منجر شد. این رویکرد در چارچوب سیستم های نرم افزاری جدید اجرا شد، پس از آن، سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) نامیده می شود، و خود مخازن اطلاعاتی که تحت اطلاعات این سیستم ها کار می کردند، پایگاه داده ها یا بانک های داده (BD و BD و BDD) نامیده می شود.
3 سوالپایگاه داده های توزیع شده (RBD)- ترکیبی از پایگاه های داده های مرتبط با ارتباط منطقی توزیع شده در شبکه کامپیوتری.
اصول اساسی
RBD شامل مجموعه ای از گره های مرتبط با شبکه ارتباطی است که در آن:
هر گره یک DBMS کامل به خودی خود است؛
گره ها به گونه ای تعامل با یکدیگر به طوری که کاربر هر یک از آنها می تواند به هر گونه اطلاعات در شبکه به عنوان اگر آنها در گره خود را دسترسی داشته باشند.
هر گره خود یک سیستم پایگاه داده است. هر کاربر می تواند عملیات داده ها را بر روی گره محلی خود انجام دهد، همانطور که اگر این گره به سیستم توزیع نشده وارد نشده باشد. سیستم پایگاه داده توزیع شده را می توان به عنوان مشارکت بین DBMS های محلی جداگانه در گره های جداگانه محلی مشاهده کرد.
اصل اساسی ایجاد پایگاه های توزیع شده ("قانون 0"): برای کاربر، سیستم توزیع شده باید مانند یک سیستم غیر اختصاصی باشد.
اصل اساسی نتیجه ای از قوانین یا اهداف خاصی دارد. فقط دوازده چنین اهدافی وجود دارد:
استقلال محلی گره ها در یک سیستم توزیع شده باید مستقل یا مستقل باشند. استقلال محلی به این معنی است که تمام عملیات در گره توسط این گره کنترل می شود.
عدم حمایت از گره مرکزی. استقلال محلی نشان می دهد که تمام گره ها در سیستم توزیع شده باید برابر باشند. بنابراین، برای به دست آوردن برخی از خدمات متمرکز، هیچ تجدید نظر به گره "مرکزی" یا "اصلی" وجود ندارد.
عملکرد مداوم سیستم های توزیع شده باید درجه بالاتری از قابلیت اطمینان و در دسترس بودن را فراهم کنند.
استقلال از محل کاربران نباید بدانند کجا دقیقا داده ها به صورت فیزیکی ذخیره می شوند و باید همان کار را انجام دهند، همانطور که تمام داده ها بر روی گره محلی خود ذخیره می شوند.
استقلال از تکه تکه شدن این سیستم استقلال را از تکه تکه شدن حفظ می کند، در صورتی که این نسبت متغیر را می توان به قطعات یا قطعات تقسیم کرد در هنگام سازماندهی ذخیره سازی فیزیکی آن. در این مورد، داده ها را می توان در جایی که اغلب استفاده می شود ذخیره می شود، که امکان دستیابی به محلی سازی اکثر عملیات ها را فراهم می کند و ترافیک شبکه را کاهش می دهد.
استقلال از تکرار این سیستم از تکرار داده ها پشتیبانی می کند اگر این نسبت متغیر را ذخیره کند - یا در مورد کلی، این قطعه این نسبت متغیر ذخیره شده - می تواند توسط چندین نسخه جداگانه یا اظهارات جداگانه ای که در چندین گره جداگانه ذخیره می شود، نشان داده شود.
پردازش پرس و جو توزیع شده است. ماهیت این است که درخواست ممکن است درخواست تجدید نظر به چند گره داشته باشد. در چنین سیستمی، می تواند بسیاری از راه های ممکن برای ارسال داده ها وجود داشته باشد که به شما اجازه می دهد درخواست را در نظر بگیرید.
مدیریت معاملات توزیع شده. 2 جنبه مدیریت معامله اصلی وجود دارد: مدیریت بازیابی و پردازش موازی پردازش. همانطور که برای مدیریت بازیابی، باید اطمینان حاصل شود که همه مجموعه های مربوط به این معامله معامله (عامل یک فرآیند است که برای این معامله در یک گره جداگانه اجرا می شود) یا نتایج آن را ثبت کرده یا نتایج آن را برآورده کرده است. در مورد مدیریت موازی، آن را در اکثر سیستم های توزیع شده بر اساس مکانیزم مسدود کردن، دقیقا همانطور که در سیستم های غیر فعال شده است، مستقر است.
استقلال سخت افزار مطلوب است که بتوانید همان DBMS را در سیستم عامل های سخت افزاری مختلف راه اندازی کنید و علاوه بر این، اطمینان حاصل کنید که ماشین های مختلف در کار یک سیستم توزیع شده به عنوان شرکای برابر شرکت خواهند کرد.
استقلال از سیستم عامل. امکان کارکرد DBMS تحت سیستم های مختلف مختلف.
استقلال از شبکه. توانایی حمایت از بسیاری از گره های اساسا متفاوت، شامل تجهیزات و سیستم عامل ها، و همچنین تعدادی از انواع شبکه های ارتباطی مختلف.
استقلال در نوع DBMS. لازم است که نمونه های DBMS در گره های مختلف همه با هم پشتیبانی شوند و رابط کاربری مشابهی داشته باشند، و بسیار ضروری است که این نسخه های مشابه نسخه DBMS باشد.
انواع پایگاه های توزیع شده
پایگاه داده های توزیع شده
چندبعدی داده ها با طرح جهانی. سیستم چند منظوره یک سیستم توزیع شده است که به عنوان یک رابط خارجی برای دسترسی به چندین DBMS محلی عمل می کند یا به عنوان یک سطح جهانی بر روی DBM های محلی تشکیل شده است.
پایگاه داده های فدرال بر خلاف Multibasis یک طرح جهانی ندارد که تمام برنامه های کاربردی مورد توجه قرار گیرد. در عوض، طرح صادرات محلی محلی پشتیبانی می شود. هر گره توسط یک طرح جهانی جزئی پشتیبانی می شود که اطلاعات مربوط به منابع از راه دور را توصیف می کند، داده هایی که برای عملیات ضروری است.
Multibases S. زبان مشترک دسترسی به محیط های مدیریت توزیع شده با تکنولوژی سرویس گیرنده سرور
4 سوالطراحی پایگاه داده- این یک فرآیند پیچیده ای برای حل تعدادی از وظایف است که با ایجاد پایگاه های داده مرتبط است.
وظایف اصلی طراحی DBMS
ارائه فرصت ها برای داده های صحیح در تمام درخواست ها؛
اطمینان از ذخیره سازی در پایگاه داده تمام اطلاعات لازم؛ کاهش افزونگی و تکثیر داده ها؛
اطمینان از یکپارچگی تمام داده ها در پایگاه داده و از دست دادن آنها را حذف کنید.
مراحل اصلی طراحی پایگاه داده؛
طراحی Infological (مفهومی) یک ساختار صالحیت یک مدل رسمی از کل موضوع است. یک مدل مشابه با استفاده از ابزارهای استاندارد زبان، اغلب گرافیک، مانند نمودار ER ایجاد شده است. چنین مدل بدون هیچ گونه گرایش به یک DBM خاص ایجاد می شود.
عناصر اصلی این مدل:
شرح تمام اشیاء منطقه موضوع و تمام اتصالات بین آنها؛
توضیحات تمام نیازهای اطلاعات کاربر، به عنوان مثال، شرح اصلی ترین پرسش های پایگاه داده، و غیره؛
تلفیقی شرح کامل مدیریت اسناد. شرح کلیه اسناد که به عنوان داده های منبع برای پایگاه داده استفاده می شود؛
شرح وابستگی های الگوریتمی اصلی ناشی از داده ها؛
شرح مفصلی از محدودیت های یکپارچگی. این شامل الزامات برای تمام مقادیر داده معتبر و پیوندهای آنها است.
انواع طراحی:
طراحی منطقی یا DataLog - در صفحه نمایش مدل infological در هر کدام قرار دارد مدل دادهکه در یک DBM خاص استفاده می شود. برای DBM های ارتباطی، یک مدل DataLog مشخص شده است، یعنی: مجموعه ای از تمام جداول با نشانگر زمینه های اساسی یا کلیدی و تمام اتصالات بین این جداول. Datalog Design از هر مدل infological که در قالب نمودارهای ER ساخته شده است، نشان دهنده ساخت جداول برای هر قواعد رسمی قطعی است.
طراحی فیزیکی DBMS فرآیند اجرای هر مدل DataLog با استفاده از ابزار DBMS خاص، و همچنین انتخاب است تصمیمات مختلفمربوط به محیط فیزیکی ذخیره سازی تمام داده ها.
5 سوالمدل داده های ارتباطی (RMD)- یک مدل داده منطقی، تئوری برنامه کاربردی پایگاه های ساختاری، که یک برنامه کاربردی برای وظایف پردازش این بخش های ریاضیات به عنوان نظریه مجموعه ها و منطق اول است.
پایگاه داده های ارتباطی بر روی مدل داده های ارتباطی ساخته شده اند.
مدل داده های ارتباطی شامل اجزای زیر است:
جنبه ساختاری (جزء) - داده ها در پایگاه داده مجموعه ای از روابط است.
جنبه (جزء) یکپارچگی - رابطه (جدول) مطابق شرایط خاصی از یکپارچگی است. RMD از محدودیت های اعلامیه ای از یکپارچگی سطح دامنه (نوع داده)، سطح رابطه و سطح پایگاه داده پشتیبانی می کند.
جنبه (جزء) پردازش (دستکاری) - RMD اپراتورها را برای دستکاری روابط (جبر ارتباطی، حسابداری ارتباطی) حفظ می کند.
علاوه بر این، مدل داده نسبی شامل نظریه عادی سازی است.
اصطلاح "ارتباطی" به این معنی است که نظریه بر اساس یک رابطه مفهوم ریاضی (رابطه) است. به عنوان یک مترادف غیر رسمی، کلمه "نسبت" اغلب به جدول کلمه برخورد می کند. باید به یاد داشته باشید که "جدول" مفهوم غیر سکته مغزی و غیر رسمی است و اغلب به معنای "نگرش" به عنوان یک مفهوم انتزاعی نیست، بلکه نمایشی بصری از رابطه بر روی کاغذ یا صفحه نمایش است. استفاده نادرست و باور نکردنی از اصطلاح "جدول" به جای اصطلاح "نگرش" اغلب منجر به سوء تفاهم می شود. اکثر خطای مکرر این شامل استدلال است که RMD با جداول "تخت" یا "دو بعدی" برخورد می کند، در حالی که تنها می تواند نمایندگی های بصری از جداول باشد. روابط انتزاعی هستند و ممکن است "مسطح" یا "مفهوم" وجود نداشته باشد.
برای درک بهتر از RMD، باید سه شرایط مهم را ذکر کرد:
مدل منطقی است، یعنی روابط منطقی (انتزاعی)، و نه ساختارهای فیزیکی (ذخیره شده)؛
برای پایگاه های داده های ارتباطی، اصل اطلاعات درست است: تمام محتوای محتوا پایگاه داده توسط یک و تنها به یک طرف، یعنی وظیفه صریح مقادیر ویژگی در سازه های ارتباطی نمایش داده می شود؛ به طور خاص، هیچ اشاره گر (آدرس) اتصال یک مقدار با دیگری وجود دارد؛
حضور جبر ارتباطی اجازه می دهد تا برنامه های اعلامیه ای و توضیحات اعلامیه ای از محدودیت های یکپارچگی را علاوه بر برنامه نویسی ناوبری (رویه ای) و تست رویه ای شرایط، اعمال کند.
اصول مدل ارتباطی در سال 1969-1970 توسط E. F. CODD (E. F. CODD) فرموله شده بود. ایده های این کد ابتدا در مقاله "یک مدل ارتباطی داده ها برای بانک های داده های مشترک به اشتراک گذاشته شده"، که کلاسیک بود، به صورت عمومی منتشر شد.
خلاصه ای از تئوری پایگاه داده های ارتباطی (مدل داده های ارتباطی) در یک درک مدرن را می توان در کتاب K. J. تاریخ یافت. "C. J. تاریخ مقدمه ای بر سیستم های پایگاه داده "(" تاریخ، K. J. مقدمه ای بر سیستم های پایگاه داده ").
جایگزین ترین گزینه های مدل ارتباطی مدل سلسله مراتبی و مدل شبکه است. برخی از سیستم هایی که از این معماری های قدیمی استفاده می کنند هنوز استفاده می شود. علاوه بر این، ممکن است به ذکر یک مدل شی گرا که در آن به اصطلاح DBMS به اصطلاح شی گرا ساخته شده است، هر چند تعریف تک و به طور کلی پذیرفته شده از چنین مدل وجود دارد.
6 سوالبیانیه را انتخاب می کند
دستور انتخاب (انتخاب) برای استخراج داده ها از جدول استفاده می شود. این دستور را می توان برای انتخاب داده ها به عنوان رشته ها استفاده کرد، بنابراین در ستون ها از یک یا چند جداول استفاده می شود.
درخواست درخواست تجدید نظر به پایگاه داده برای به دست آوردن داده های نتیجه است. این فرایند نیز به نام داده ها نامیده می شود. همه چيز درخواست SQL بیان شده از طریق بیانیه انتخاب (انتخاب). این اپراتور را می توان از هر دو برای انتخاب سوابق (خطوط) از یک یا چند جداول و برای ساخت پیش بینی ها (پیش بینی ها) استفاده کرد. انتخاب داده ها برای برخی از زیر مجموعه از ویژگی ها (ستون) از یک یا چند جداول.
انتخاب کنید- کلمه کلیدیکه DBMS را گزارش می دهد که این دستور یک درخواست است. تمام درخواست ها با این کلمه با فضای بعدی شروع می شود، می تواند روش نمونه گیری را دنبال کند - با حذف تکراری (متمایز) یا بدون حذف (همه، به طور پیش فرض به معنای پیش فرض است). سپس لیست ستون های ذکر شده از طریق کاما را دنبال می کند، که توسط پرس و جو از جداول یا نماد "*" (ستاره) انتخاب می شود تا کل ردیف را انتخاب کند. هر ستون که در اینجا ذکر نشده است، در نسبت حاصل شده مربوط به اجرای فرمان نمی شود. این، البته، به این معنا نیست که آنها حذف خواهند شد یا اطلاعات آنها از جداول پاک می شوند، زیرا درخواست اطلاعات را تحت تاثیر قرار نمی دهد، فقط داده ها را نشان می دهد.
7 سوال. توابع ریاضی
در زرادخانه هر DBMS، مجموعه ای از توابع داخلی ساخته شده برای پردازش انواع داده های استاندارد وجود دارد. در MySQLD، توابع ساخته شده در بین نام و براکت باز باید فضاها نباشد، در غیر این صورت پیام در مورد عدم وجود یک عملکرد مشابه در پایگاه داده وجود خواهد داشت. در برخی از DBMS، Asorcle، اگر این تابع استدلال نداشته باشد، براکت ها را می توان حذف کرد.
aBS (X) - ارزش مطلق؛
سقف (X) - کوچکترین عدد صحیح که کمتر از استدلال نیست؛
exp (X) - نمایشگاه؛
طبقه (X) - بزرگترین عدد صحیح که هیچ استدلالی نیست؛
ln (x) - لگاریتم طبیعی؛
قدرت (x، y) - x را به درجه ی y؛
دور (X [، y]) - گرد کردن X به Y تخلیه به سمت راست نقطه اعشاری. به طور پیش فرض، y است 0؛
علامت (x) - بازگشت -1 برای مقدار منفی x و 1 برای مثبت؛
sqrt (x) - ریشه مربع؛
trunc (X [، y]) - قطع X به تخلیه اعشاری. اگر 0 (مقدار پیش فرض) باشد، پس از آن X به یک عدد صحیح هزینه می شود. اگر کمتر از 0 باشد، اعداد در سمت چپ نقطه اعشار حذف می شوند.
توابع مثلثاتی با رادیان ها عمل می کنند:
acos (X) - Arkkosinus؛
asin (X) - Arksinus؛
atan (X) - ArcTangent؛
cos (x) - cosine؛
گناه (x) - سینوس؛
تان (x) - مماس.
cail (کسری) - تعداد کسری گرد به نزدیکترین عدد صحیح.
کف (کسری) - تعداد کسری را به نزدیکترین عدد صحیح کوچکتر دور می کند.
number_format ("شماره"، "decimals"، "نقطه decimal"، "hods_sep") - نسخه فرمت شده شماره مشخص شده ("شماره" را باز می گرداند.
pOW (شماره، نماینده) - نتیجه ساخت یک درجه عددی داده شده را به دست می آورد.
rAND (دقیقه، حداکثر) - یک عدد تصادفی را از یک محدوده مشخص تولید می کند.
دور (کسری) - تعداد کسری را به نزدیکترین عدد صحیح دور می کند.
sQRT (شماره) - ریشه مربع عددی مشخص شده را باز می کند.
8 سوالمزایا و مزایا MySQL.
معایب MySQL
MySQL یک سرور بسیار سریع است، اما برای رسیدن به این توسعه دهندگان مجبور به قربانی کردن برخی از الزامات برای DBM های ارتباطی شده است.
بدون پشتیبانی از کلیدهای خارجی (خارجی).
مزایای MySQL:
بهترین سرعت پردازش داده ها تا 500،000 مدخل؛
مجوز باز باز؛
استفاده آسان؛
پشتیبانی توسط اکثر شرکت های میزبانی؛
قابلیت استفاده در سیستم عامل های مختلف (یونیکس، ویندوز، و غیره)؛
9 سوالتجزیه یک جدول تخت.
معنای تجزیه به شرح زیر است. جدول تخت (جدول بزرگ که در آن تمام داده ها برای حل مشکل با درجه بالایی از تکرارپذیری داده ها جمع آوری می شوند) به مجموعه ای از جداول جداگانه متصل می شوند.
تعداد نهادها (اشیاء) توصیف شده توسط یک جدول تخت تعیین می شود.
زمینه های جدول تخت بین جداول (روابط شیء) مربوط به اشیاء (نهاد ها) جدا می شوند؛
این فیلد تعریف شده است (مجموعه ای از زمینه ها) به عنوان یک کلید برای ارتباط بین جداول جداگانه استفاده می شود. گاهی اوقات جداول خاص (ارتباط متصل) را می توان برای این منظور استفاده کرد.
هیچ یک از زمینه ها در همه جهات نباید شامل گروه های ارزش باشند. n.
اگر در برخی از زمینه ها داده ها اغلب تکرار می شوند، می توانید جداول اضافی (نسبت ها) را ایجاد کنید که نقش کتاب های مرجع را بازی می کنند.
توالی فوق از اقدامات مراحل عادی سازی است - روش سازماندهی یک پایگاه داده ارتباطی به منظور کاهش افزونگی.
10 سوالپایگاه های داده بازیابی، جداول و شاخص ها
ایجاد پایگاه داده اگر نه وجود ندارد - ایجاد یک پایگاه داده
ایجاد جدول اگر نه وجود دارد tvar (ID int unsigned null null auto_increment کلید اصلی،
tovar_name char (100) null،
tovar_mark char (100) null،
سینا int null نیست
data_buy تاریخ پیش فرض curdate ()،
family Char (100) نه صفر)؛ ایجاد یک جدول
ایجاد یک شاخص در ستون au_ittablesauthors
ایجاد index au_id_ind.
تاریخ توسعه پایگاه داده، تاریخ توسعه سیستم های مدیریت داده ها در حافظه خارجی کامپیوتر است. در اولین ماشین های محاسباتی الکترونیکی، 2 نوع از دستگاه های خارجی وجود داشت - روبان های مغناطیسی و درام های مغناطیسی. نوارهای مغناطیسی دارای ظرفیت نسبتا زیاد بودند، اما ضرر اصلی آنها این بود که برای خواندن اطلاعات در وسط یا انتهای نوار، لازم بود که کل سایت قبلی را بخوانیم. درام های مغناطیسی اجازه دسترسی دلخواه به حافظه را دادند، اما مقدار اطلاعات ذخیره شده بر روی آنها محدود بود. در آن لحظه لازم نبود که در مورد هر سیستم مدیریت داده ها در حافظه خارجی صحبت کنید. هر برنامه کاربردی مورد نیاز برای ذخیره داده ها در حافظه خارجی، محل داده ها بر روی نوار مغناطیسی یا درام تعیین شد. توابع تبادل اطلاعات بین حافظه عملیاتی و خارجی، نامگذاری و ساختار داده ها نیز برنامه کاربردی را انجام دادند.
تاریخچه پایگاه داده با ظهور دیسک های مغناطیسی آغاز می شود و بیش از 30 سال دارد. در سال 1968، اولین DBM های صنعتی راه اندازی شد - سیستم IBM IMS؛ در سال 1975، اولین استاندارد DBMS توسعه یافته توسط انجمن سیستم های پردازش داده ها - Codasyl (کنفرانس زبان سیستم داده) ظاهر شد. این استاندارد تعدادی از مفاهیم اساسی را در تئوری سیستم های پایگاه داده شناسایی کرده است که هنوز برای مدل داده های شبکه بنیادی است. در سال 1981، e.f. کد یک مدل داده های ارتباطی ایجاد کرده و عملیات جبر ارتباطی را به آن اعمال کرد. مراحل زیر را می توان در تاریخ پایگاه داده متمایز کرد:
1. فایل ها و سیستم های فایل.
2. پایگاه های داده در رایانه های بزرگ. اولین DBMS
3. دوره رایانه های شخصی. دسکتاپ DBMS.
4. پایگاه داده های توزیع شده.
گام مهمی در توسعه سیستم های اطلاعاتی، ایجاد سیستم های مدیریت فایل متمرکز (SUF) - سیستم هایی بود که به شما امکان ایجاد، ویرایش، کپی، انتقال فایل ها را می دهد. در حال حاضر چنین سیستم هایی در هر سیستم عامل گنجانده شده است. سیستم مدیریت فایل عملکرد زیر را انجام می دهد:
· توزیع حافظه خارجی
· نمایش نام فایل به آدرس های مربوطه در حافظه خارجی،
· اطمینان از دسترسی به داده ها.
در عین حال، SUF ساختار فایل خاصی را نمی داند، سازماندهی کار با ورودی های فایل بر روی آن قرار دارد برنامه کاربردیکه با فایل کار می کند. علاوه بر این، دسترسی به فایل decentralized در SUF اجرا می شود، تمام اقداماتی که کاربر خاص حق دارد با یک فایل خاص، رمزگذاری شده و ذخیره شده در ارتباط با فایل ذخیره شود. همچنین غیرممکن بود که با یک فایل کار کنیم تا همزمان کار کنیم تا به طور همزمان با یک فایل کار کنیم.
اولین پایگاه داده ها در رایانه های بزرگ (نوع IBM 360/370، کامپیوتر اتحادیه اروپا، مدل های مختلف Hewlett Packard) در دهه 70 قرن گذشته ظاهر شد. پایگاه داده در حافظه خارجی کامپیوتر مرکزی ذخیره شد. کاربران پایگاه داده دارای وظایف بودند، به طور عمده در حالت دسته ای راه اندازی شد. حالت دسترسی تعاملی با پایانه های کنسول ارائه شده بود که منابع محاسباتی خود را نداشتند (پردازنده، حافظه عملیاتی و خارجی) و تنها توسط دستگاه های I / O برای کامپیوتر مرکزی خدمت می کردند. برنامه های دسترسی به پایگاه داده ها در زبان های برنامه نویسی معمول نوشته شده و به عنوان برنامه های عددی متعارف راه اندازی شده اند. DBMS این دوره با یک پایگاه داده متمرکز در حالت دسترسی توزیع شده کار می کرد، در حالی که توابع کنترل توزیع منابع توسط سیستم عامل انجام شد. علاوه بر این، DBMS زبان های دستکاری داده ها، مدیریت داده ها را پشتیبانی می کند. در این زمان این است که کار جدی برای اثبات و رسم مدل داده های ارتباطی انجام شده است.
با ظهور رایانه های شخصی، شرایط استفاده از تجهیزات محاسباتی در سازمان ها و شرکت ها تغییر کرده است: از آنجا که تکنیک در دسترس قرار گرفته است، رایانه ها به یک ابزار مناسب برای حفظ اسناد و توابع حسابداری شرکت ها تبدیل شده اند. در این زمان، به اصطلاح دسکتاپ DBMS ظاهر می شود، از یک طرف اجازه می دهد تا مقدار زیادی از اطلاعات را در فرم سفارش داده شود، و از سوی دیگر، داشتن رابط راحت برای پر کردن داده ها و تولید گزارش های مختلف.
نگهداری ویژگی های متمایز کننده این مرحله توسعه پایگاه داده موارد زیر است:
1. استاندارد سازی زبان های دستکاری داده های سطح بالا - توسعه و پیاده سازی استاندارد SQL92 در تمام DBMS.
2. تمام DBMS ها برای ایجاد پایگاه های داده با دسترسی انحصاری طراحی شده اند.
3. اکثر DBMS یک رابط کاربری توسعه یافته و راحت داشته اند، اما هیچ مرجع و یکپارچگی ساختاری داده ها و ابزار مدیریت پایگاه داده وجود نداشت.
4. حداقل سخت افزار مورد نیاز از دسکتاپ DBMS.
بر خلاف دسکتاپ DBMS، DBMS توزیع شده بر روی پردازش داده های ذخیره شده در مکان های مختلف متمرکز شده است، اما منطقی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. آنها به شما اجازه می دهند که پردازش اطلاعات موازی و پشتیبانی یکپارچگی داده را سازماندهی کنید. ویژگی های این مرحله توسعه پایگاه داده موارد زیر است:
1. DBMS توزیع شده از یکپارچگی ساختاری، زبانی و مرجع پایگاه های داده پشتیبانی می کند.
2. اکثر DBMS ها می توانند بر روی کامپیوتر با معماری های مختلف و تحت سیستم های عامل های مختلف کار کنند.
3. تمام DBMS های توزیع شده مدرن دارای ابزار اتصال برنامه های کاربردی مشتری با استفاده از DBMS دسکتاپ و ابزارهای صادرات داده ها از DBMS جدول مرحله سوم توسعه است.
4. در این مرحله، تعدادی از زبان های توصیف زبان و زبان های دستکاری داده ها (SQL89، SQL92، SQL99) و فن آوری های تبادل اطلاعات بین DBMS مختلف (پروتکل ODBC) توسعه یافته است.
5. در همان مرحله، کار با مفهوم پایگاه داده های شی گرا همراه شده است. نمایندگان این مرحله می توانند MS Access Access 2000، مدرن اوراکل 7.3 سرورهای پایگاه داده، اوراکل 8.4، MS SQL 6.5، SQL 7.0، Informix، DB2، و غیره، و غیره
ظاهر DBMS تاریخ DBMS دارای بیش از 30 سال است. در سال 1968، اولین DBMS صنعتی سیستم IBM IMS سفارش شد. در سال 1975، اولین استاندارد انجمن سیستم های پردازش داده ها در سال 1975 - کنفرانس زبان های سیستم داده (Codasyl)، که تعدادی از مفاهیم اساسی را در تئوری سیستم های پایگاه داده شناسایی کرد، که هنوز برای مدل داده های شبکه بنیادی وجود دارد . در توسعه بیشتر تئوری پایگاه داده، سهم بزرگی توسط ریاضیدان آمریکایی E. F. Codd، که خالق مدل داده های ارتباطی است، ساخته شده است. در سال 1981، E. F. CODD برای ایجاد یک مدل ارتباطی و جبر ارتباطی جایزه معتبر انجمن آمریکایی مهندسی کامپیوتر دریافت شد.
مرحله اول - پایگاه داده در رایانه های بزرگ مرحله اول توسعه DBMS مربوط به سازمان پایگاه های داده در ماشین های بزرگ نوع IBM 360/370، اتحادیه اروپا و کامپیوتر و مینی کامپیوتر نوع PDP 11 (شرکت تجهیزات دیجیتال - دسامبر) ، مدل های HP مختلف (شرکت های Hewlett Packard). پایگاه های داده ها در حافظه خارجی کامپیوتر مرکزی ذخیره شدند، کاربران این پایگاه های داده، وظایفی بودند که عمدتا به طور عمده در حالت دسته ای راه اندازی شده اند. حالت دسترسی تعاملی با پایانه های کنسول ارائه شد که منابع محاسباتی خود را نداشتند (پردازنده، حافظه خارجی) و تنها توسط دستگاه های I / O برای کامپیوتر مرکزی خدمت می کردند.
ویژگی های مرحله اول تمام DBM ها بر اساس سیستم عامل های چندگانه چندگانه (MVS، SVM، RTE، OSRV، RSX، یونیکس) هستند، بنابراین عمدتا با یک پایگاه داده متمرکز در حالت دسترسی توزیع شده به طور عمده پشتیبانی می شود. توابع توزیع منابع به طور عمده توسط سیستم عامل (OS) انجام می شود. زبان های دستکاری داده های پایین پشتیبانی می شوند متمرکز بر روش های ناوبری دسترسی به داده ها. نقش مهمی به داده های اداری داده می شود.
کار جدی برای اثبات و رسم مدل داده های ارتباطی انجام می شود و سیستم اول (سیستم R) ایجاد شده است، که ایدئولوژی مدل داده های ارتباطی را اجرا می کند. کار نظری برای بهینه سازی درخواست ها انجام می شود و دسترسی توزیع شده به پایگاه داده متمرکز را مدیریت می کند، مفهوم معامله معرفی شد. نتایج تحقیقات علمی به طور آشکار در مطبوعات مورد بحث قرار گرفته است، یک جریان قدرتمند از انتشارات عمومی موجود در مورد تمام جنبه های تئوری و عمل پایگاه های داده وجود دارد و نتایج مطالعات نظری به طور فعال به DBM های تجاری معرفی می شود.
مرحله دوم دوران رایانه های شخصی است. ویژگی های مرحله دوم، تمام DBMS ها برای ایجاد یک پایگاه داده به طور عمده با دسترسی به انحصار طراحی شده اند. و این قابل فهم است کامپیوتر شخصی، آن را به شبکه متصل نیست، و پایگاه داده در آن ساخته شده است برای کار یک کاربر. به عنوان مثال، در موارد نادر، عملیات سازگار از چند کاربر به عنوان مثال، اولین اپراتور که اسناد حسابداری را معرفی کرد، فرض شد، و سپس Headbuch، که سیم کشی مربوط به اسناد اولیه را تعیین کرد. اکثر DBM ها یک رابط کاربری توسعه یافته و راحت داشتند، عمدتا یک حالت عملیاتی تعاملی با پایگاه داده وجود داشت، هر دو به عنوان بخشی از طراحی DB و به عنوان بخشی از طراحی درخواست ها. علاوه بر این، اکثر DBMS یک ابزار توسعه یافته و راحت برای توسعه برنامه های آماده ساخته شده بدون برنامه ریزی ارائه دادند. رسانه ابزار شامل عناصر برنامه آماده ساخته شده به عنوان قالب های فرم صفحه، گزارش ها، برچسب ها (برچسب ها)، طراحان پرس و جو گرافیک، که به سادگی ممکن است در یک مجتمع جمع آوری شده است. در تمام دسکتاپ DBMS، تنها سطح خارجی ارائه مدل ارتباطی حفظ شد، یعنی تنها یک نمایش جداگانه ای از ساختارهای داده ها.
اگر زبان های دستکاری زبان سطح بالا وجود داشته باشد، نوع جبر ارتباطی و SQL در دسکتاپ DBMS زبان های دستکاری داده های پایین را در سطح ردیف های فردی جداول پشتیبانی می کند. در دسکتاپ DBMS هیچ وسیله ای برای حمایت از مرجع و یکپارچگی ساختاری پایگاه داده وجود نداشت. این توابع باید برنامه های کاربردی را اجرا کنند، با این حال، کمیاب از ابزارهای توسعه نرم افزار گاهی اوقات اجازه نمی داد آن را انجام دهد، و در این مورد این توابع توسط کاربر اجرا می شود، خواستار کنترل اضافی از آن در هنگام ورود و تغییر اطلاعات ذخیره شده در پایگاه داده حضور یک حالت انحصاری عملیات در واقع منجر به انحطاط توابع مدیریت پایگاه داده و در ارتباط با این امر - به عدم وجود ابزار مدیریت پایگاه داده ابزار. و در نهایت، ویژگی های آخرین و در حال حاضر بسیار مثبت نسبتا متوسط \u200b\u200bسخت افزاری از DBMS دسکتاپ است. برنامه های کاربردی کاملا قابل اجرا، به عنوان مثال، بر روی Clipper، در PC 286 کار کرده اند.
پایگاه داده های توزیع شده سوم به خوبی شناخته شده است که داستان بر روی اسپری توسعه می یابد، بنابراین پس از فرایند "شخصی سازی" فرآیند معکوس آغاز شد - ادغام. تعدادی از شبکه های محلی افزایش می یابد، اطلاعات بیشتر و بیشتر بین رایانه ها، وظیفه انطباق داده ها ذخیره شده و ماشینکاری در مکان های مختلف منتقل می شود، اما منطقی با یکدیگر مرتبط با یکدیگر، وظایف مربوط به پردازش موازی معاملات - دنباله ای از عملیات بر پایگاه های داده که از یک وضعیت سازگار به حالت سازگار دیگر ترجمه شده است. راه حل موفقیت آمیز این وظایف منجر به ظهور پایگاه های توزیع شده است که تمام مزایای DBM های دسکتاپ را حفظ می کند و در عین حال به شما اجازه می دهد تا پردازش موازی اطلاعات و پشتیبانی از یکپارچگی پایگاه داده را سازماندهی کنید.
ویژگی های مرحله سوم تقریبا تمام DBM های مدرن پشتیبانی از یک مدل ارتباطی کامل، یعنی: یکپارچگی ساختاری - تنها داده های ارائه شده در قالب روابط مدل ارتباطی مجاز است؛ یکپارچگی زبان، I.E. زبان های دستکاری سطح بالا (عمدتا SQL)؛ مرجع مرجع - کنترل نظارت بر رعایت یکپارچگی مرجع در طول کل زمان عملیات سیستم، و تضمین عدم امکان از DBMS برای نقض این محدودیت ها. اکثر DBM های مدرن برای معماری چند منظوره طراحی شده اند، یعنی آنها می توانند بر روی رایانه های مختلف معماری و تحت سیستم های عامل های مختلف کار کنند، در حالی که کاربران به داده های مدیریت شده توسط DBMSS دسترسی دارند، در سیستم عامل های مختلف تقریبا غیر قابل تشخیص است.
نیاز به پشتیبانی از چند نفره کار با پایگاه داده و امکان تجزیه و تحلیل داده های غیرمتمرکز، خواستار توسعه ابزارهای مدیریت پایگاه داده با مفهوم کلی حفاظت از داده ها شد. نیاز به پیاده سازی های جدید باعث ایجاد آثار جدی نظری برای بهینه سازی اجرای پایگاه های توزیع شده و کار با معاملات توزیع شده و درخواست ها با اجرای نتایج حاصل شده به DBM های تجاری شد. به منظور از دست دادن مشتریان که قبلا در DBM های دسکتاپ کار کرده اند، تقریبا تمام DBMS های مدرن دارای ابزار اتصال برنامه های کاربردی مشتری با استفاده از DBMS دسکتاپ هستند و به معنای صادرات داده ها از فرمت های دسکتاپ است
DBMS مرحله سوم توسعه به این مرحله می تواند به توسعه تعدادی از استانداردها در چارچوب زبان های توصیفی و دستکاری داده ها (SQL 89، SQL 92، SQL 99) و فن آوری های تبادل اطلاعات بین متفاوت باشد DBMS که پروتکل ODBC را می توان نسبت داد (داده های باز. اتصال پایه) پیشنهاد شده توسط مایکروسافت. همچنین، این مرحله را می توان به شروع کار مربوط به مفهوم پایگاه داده شی گرا - OBD نسبت داد. نمایندگان DBMS مربوط به مرحله دوم می توانند MS Access Access 97 و تمام سرورهای مدرن OGAS1 E در نظر گرفته شوند 7. 3، 0 Gas1 E 8. 4، MS SQL 6. 5، MS SQL 7. 0، سیستم 11، Informix، DB 2، SQL Base و سایر سرورهای پایگاه داده مدرن که در حال حاضر چندین دهه وجود دارد.
مرحله چهارم - چشم انداز توسعه سیستم های مدیریت پایگاه داده این مرحله با ظهور دسترسی جدید به داده ها - اینترانت مشخص می شود. تفاوت اصلی این رویکرد از تکنولوژی سرویس گیرنده سرور این است که نیازی به استفاده از نرم افزار مشتری تخصصی وجود ندارد. برای کار با یک پایگاه داده از راه دور، یک مرورگر استاندارد اینترنت مانند اینترنت مایکروسافت استفاده می شود. اکسپلورر، و برای کاربر نهایی، روند درخواست تجدید نظر داده ها به طور مشابه به استفاده از اینترنت رخ می دهد. در عین حال، صفحه HTML کدگذاری شده توسط کاربر، که معمولا در جاوا، جاوا-اسکریپت، زبان پرل نوشته شده است، تمام اقدامات کاربر را دنبال می کند و آنها را به پایگاه های داده SQL پایین، انجام می دهد، بنابراین، این کار را انجام می دهد که برنامه اجرای مشتری در برنامه مشتری مشغول به کار است.
راحتی این رویکرد منجر به این واقعیت شد که آن شروع به استفاده از آن نه تنها برای دسترسی از راه دور به پایگاه های داده، بلکه برای کاربران شبکه محلی شرکت ها. وظایف پردازش داده های ساده که مربوط به الگوریتم های پیچیده نیستند که نیاز به تغییر داده های سازگار در بسیاری از اشیاء مرتبط دارند، به سادگی و به طور موثر می توانند بر روی این معماری ساخته شوند. در این مورد، برای اتصال یک کاربر جدید به توانایی استفاده این وظیفه هیچ نصب نرم افزار مشتری اضافی لازم نیست. با این حال، وظایف پیچیده الگوریتمی توصیه می شود که در معماری سرویس گیرنده سرور با توسعه نرم افزار مشتری خاص اجرا شود.
نتیجه گیری هر یک از رویکردهای فوق برای کار با داده ها مزایا و معایب آن را دارد که دامنه کاربرد یک روش یا دیگری را تعیین می کند و اکنون تمام رویکردها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.
