Datu bāzes sistēmaDatu bāzes

vadības sistēma

Datu bāze:1) dati;

2) metadati (vārdnīca);3) programmas.

Datu bāzes vadības sistēma(Database control system, database management system)

Datu bāzes vadības sistēma (DBVS) programmu un valodas konstrukciju sistēma, kas saskaņā ar izmantoto datu bāzes datu loģisko modeli, veic datu glabāšanu, nepieciešamo datu izgūšanu, realizē datu un lietojumu neatkarību, nodrošina datu koplietošanu, integritāti un drošību. DBVS galvenās sastāvdaļas ir: 1) kodola (kernel) programmatūra, kas vada atmiņas izmantošanu un glabāšanas struktūru darbību; 2) metadatu repozitorijs, kuru sauc par datu vārdnīcu (data dictionary); 3) datu bāzes valoda, ar kuras palīdzību tiek vadīta datu bāzes darbība un nodrošināta lietojumu piekļūšana datiem.

Lai realizētu datu bāzei izvirzītās prasības1, starp lietojumiem un ārējās atmiņas vadību (failu vadības sistēmu) tika ievietota papildus programmu sistēma, kas nodrošina lietojuma neatkarību no datu glabāšanas struktūras izmaiņām, kā arī ērtāku, efektīvāku un drošāku datu apmaiņas formu starp ārējo atmiņu un lietojumu. Šo sistēmu nosauca par DBVS. Viens no datu bāzes tehnoloģiju vadošajiem speciālistiem K. Deits (C. Date) komentēja, ka starp fizisko datu bāzi (ārējā atmiņā glabājamiem datiem) un sistēmas lietotājiem ir programmu nodrošinājuma līmenis – datu bāzes saimniekotājs, dispečers jeb datu bāzes vadības sistēma. Tās nav evolucionāras, bet revolucionāras izmaiņas.2 DBVS un datu bāze kopā veido datu bāzes sistēmu (DBS), kuru izmantojot var ērti, ātri un kvalitatīvi veidot dažādu organizāciju specializētās informācijas sistēmas3.

1 J. Martin. Computer data-base organization. Prentice-Hall, 1975, p.21.2 C.J. Date. An introduction to database systems. Addison-Wesley Publishing Company, 1978.3 DB tehnoloģiju literatūrā termini "datu bāze", "datu bāzes vadības sistēma" un "datu bāzes sistēma" tiek lietoti ļoti nekorekti. Bieži vien "datu bāze" tiek lietota arī sistēmu gadījumos.

1

Relāciju datu bāzes vadības sistēmu sākums

Pirmās realizētās relāciju datu bāzes vadības sistēmas (DBVS) bija:

1) Micro DBMS (1969. g. Mičigānas Universitāte);2) IS1 (1970.–1972. g., IBM Lielbritānijas zinātnes centrā).

Ļoti nozīmīgi relāciju modeļa izmantošanas attīstībai, bija zinātniskie projekti:

1) IBM San Jose pētniecības laboratorijā sistēmas System R izstrāde (1974. g.);

2) Kalifornijas Universitātē, Berklijā sistēmas Ingres izveide (1974. g.).

Pirmā komerciālā relāciju DBVS bija Multics Relational Data Store (1976. g., firma Honeywell Information Systems).

Pirmā pilnvērtīgā komerciāla relāciju datu bāzes sistēma bija Relational Softwere firmas (tagad Oracle korporācija) izstrādne Oracle 1979. gadā.

2

Komerciālās relāciju datu bāzes vadības sistēmas

Sākoties personālo datoru ērai, radās iespēja datu bāzes tehnoloģijas plaši izmantot arī nelielās organizācijās un individuāliem mērķiem. 1980. g. firma Ashton-Tate Corporation (tagad dataBases Intelligence) uzsāka pārdošanu DBVS dBaseII. Tai sekojošās versijas dBaseIII (1986. g.) un dBaseIV (1989. g.) daudzus gadus bija populārākās DBVS (arī Latvijā).

dBase datu glabāšanas formāts tika izmantots arī vairākās citu firmu DBVS: dBase-FoxPro (tagad FoxPro), Xbase++, dbFast, Clipper, MultiBase. Tās ieguvušas kopēju nosaukumu xBase DBVS. Plaši tika izmantotas arī DBVS Paradox (no 1985. g., firma Ansa Software, vēlāk Borland) un Microsoft Access (no 1992. g.). Personālo datoru ∆ tiek sauktas arī par mazizmēra jeb galda (desctop) DBVS.2016. gadā populārākās relāciju DBVS ir Oracle, MySQL, MS SQL Server, PostgeSQL, DB24.

4 http://db-engines.com/en/ranking/relational+dbms

3

Relaciju datu bāzes vadības sistēmu attīstība

4

Relāciju datu bāzes sistēmu pirmsākumi

5

Datu bāzes vadības sistēma

6

DBVS arhitektūra (izvērstāks skatījums)

DBVS saņem SQL komandas, kas ģenerētas no dažādām lietotāju saskarnēm, izstrādā vaicājumu novērtēšanas plānus, izpilda šos plānus datu bāzē un atgriež atbildes. SQL komandas var iegult resursu valodas lietojumprogrammās, piemēram, Java vai COBOL programmās. Kad lietotājs uzdod vaicājumu, pārveidotais vaicājums tiek parādīts vaicājumu optimizētājam, kas izmanto informāciju par to, kā tiek saglabāti dati, lai izveidotu e-ffi drošu izpildes plānu vaicājuma novērtēšanai. Izpildes plāns ir plāns vaicājuma novērtēšanai, un parasti tas tiek attēlots kā relāciju operatoru koks (ar anotācijām, kas satur detalizētu papildu informāciju par izmantojamām piekļuves metodēm utt.). Relāciju operatori ir pamatbloki, lai novērtētu ar datiem saistītos vaicājumus. Kods, kas ievieš relāciju operatorus, atrodas virs faila un piekļuves metožu slāņa. Šis slānis ietver dažādas programmatūras faila koncepcijas atbalstam, kas DBMS ir lapu kolekcija vai ierakstu kolekcija. Šis slānis parasti atbalsta kaudzes fi vai fi nepasūtītas lapas, kā arī indeksus. Papildus faila lapas izsekošanai šajā slānī tiek sakārtota lapā esošā informācija. Faila un piekļuves metožu slāņa kods atrodas bufera pārvaldnieka augšpusē. Atbildot uz lasīšanas pieprasījumiem, pēc vajadzības, pārnes lapas no diska uz galveno atmiņu.DBMS programmatūras zemākais slānis nodarbojas ar vietas pārvaldību diskā, kur tiek glabāti dati. Augstāki slāņi piešķir, savieno, lasa un raksta lappuses, izmantojot (rutīnas, ko nodrošina) šo slāni, ko sauc par diska vietas pārvaldnieku.

7

DBMS atbalsta vienlaicīguma un avārijas atkopšanu, rūpīgi plānojot lietotāju pieprasījumus un uzturot visu datu bāzē veikto izmaiņu žurnālu. DBMS komponenti, kas saistīti ar vienlaicīguma kontroli un atkopšanu, ietver darījumu pārvaldnieku, kas nodrošina, ka transakcijas pieprasa un atlaiž slēdzenes saskaņā ar piemērotu bloķēšanas protokolu un ieplāno izpildes transakcijas; slēdzenes pārvaldnieku, kas reģistrē slēdzeņu pieprasījumus un piešķir slēdzenes datu bāzes objektiem, kad tie ir pieejami; un atkopšanas vadītāju, kas atbild par žurnāla uzturēšanu un sistēmas atjaunošanu konsekventā stāvoklī pēc avārijas. Diska vietas pārvaldniekam, bufera pārvaldniekam un faila un pieejas metodes slāņiem ir jāmijiedarbojas ar šiem komponentiem.

8

Pirmā "desktop" datu bāze

The first successful DBMS for personal computers, originally named Vulcan, dBASE was created by Wayne Ratliff to manage a company football pool at Jet Propulsion Labs in Los Angeles. Renamed dBASE II when Hal Lashlee and George Tate formed Ashton-Tate to market it in 1981, dBASE became a huge success within a couple of years. In 1991, Borland acquired the company.In 1999, dBASE, Inc. acquired dBASE from Borland.dBASE spawned the "Xbase" industry, which included FoxPro (now Visual FoxPro), Arago, Force, dbFast, dbXL, Quicksilver, Clipper, Xbase++, FlagShip, Recital's Terminal Developer, Harbour/XHarbour and other products that provided a dBASE-like programming language and support for dBASE file formats.

Version Bits Year OSdBASE II 16 1981 CP/MdBASE II 16 1982 DOSdBASE III 16 1984 DOSdBASE III+ 16 1986 DOSdBASE IV 16 1988 DOSdBASE 5 16 1994 WindowsVisual dBASE 5.5 16 1995 WindowsVisual dBASE 5.7 16 1999 WindowsVisual dBASE 7.0 32 1997 WindowsVisual dBASE 7.5 32 1999 WindowsdB2K 32 2000 WindowsdBASE Plus 32 2002 Windows

Mūsdienu "desktop" datu bāzes

1. Access is the "Old Faithful" of desktop databases. You'll find the familiar Microsoft interface and a thorough online help system. The greatest strength of

9

Access is its tight integration with the remainder of the Office suite. It also serves as a great front-end for any ODBC-compliant server database. Access 2007 is available as a stand-alone product or in the Office Professional suite. You can typically purchase the stand-alone version for around $199.

2. FileMaker Pro is extremely popular among Macintosh users, but it's rapidly gaining market share among the PC crowd as well. It offers an intuitive interface and hides many of the complexities inherent in database management. It's also ODBC compliant and offers some integration capability with Microsoft Office. The most recent version is FileMaker Pro 8.5 which retails for around $299.

3. Alpha Five offers an alternative to the mainstream Access and FileMaker solutions. It's targeted at the database beginner and makes use of intuitive wizards to facilitate getting up and running quickly. Pricing starts at $199 for the Desktop Edition (which lacks support for web applications) and the product is only available directly from the manufacturer's website.

4. Paradox comes bundled with Corel's Word Perfect Office X3 Professional suite. It's a fully functional database system and offers JDBC/ODBC integration with other databases. However, it's not as user-friendly as some of the more mainstream DBMSs. In the mid-1980s, Paradox was the first DBMS on a PC that made linking tables easier. The ability to associate relationships by typing sample words was a breakthrough for that time.

5. Lotus offers the Approach DBMS as part of their SmartSuite office productivity package. Designed to compete with Microsoft Office, SmartSuite contains a word processor, spreadsheet (the old standby Lotus 1-2-3), presentation package and more.

Oracle CorporationOracle Corporation is an American multinational computer technology corporation that specializes in developing and marketing hardware systems and enterprise software products – particularly database management systems.

10

Headquartered in Redwood Shores, California, United States and employing approximately 108,000 people worldwide as of 31 May 2011, it has enlarged its share of the software market through organic growth and through a number of high-profile acquisitions. By 2007 Oracle had the third-largest software revenue, after Microsoft and IBM.

11

Oracle korporācijas datu bāzes serveri

1.

2.

3.

4.

12

IBM firmaInternational Business Machines (IBM) is a multinational technology and consulting firm headquartered in Armonk, New York. IBM manufactures and sells computer hardware and software, and it offers infrastructure, hosting and consulting services in areas ranging from mainframe computers to nanotechnology.

13

IBM firmas datu bāzes serveri

IBM acquired the Informix technology in 2001.

14

Microsoft CorporationMicrosoft Corporation is an American public multinational corporation headquartered in Redmond, Washington, USA that develops, manufactures, licenses, and supports a wide range of products and services predominantly related to computing through its various product divisions. Established on April 4, 1975 to develop and sell BASIC interpreters for the Altair 8800, Microsoft rose to dominate the home computer operating system market with MS-DOS in the mid-1980s, followed by the Microsoft Windows line of operating systems.

15

MS datu bāzes serveri

16

In 1973 Stonebraker and his colleague Eugene Wong start researching relational database systems after reading a series of seminal papers published by Edgar F. Codd on the relational data model.Their project, known as INGRES (Interactive Graphics and Retrieval System), was one of the first systems (along with System R from IBM) to demonstrate that it was possible to build a practical and efficient implementation of the relational model.

After founding Relational Technology, Stonebraker and Rowe began a "post-INGRES" effort, to address the limitations of the relational model. The new project was named POSTGRES (POST inGRES), and was designed to add support for complex data types to database systems and improve end-to-end performance of data-intensive applications. Postgres provided an object relational programming model in which fields could be complex data types, and where users could register new types as well as scalar and aggregate functions over those types.

17

DBVS PosgreSQL papildinātāju grupa

18

mySQL datu bāzes vadības sistēma5

mySQL ir relāciju datu bāzu vadības sistēma (DBVS). To ir izstrādājis Zviedrijas uzņēmums MySQL AB. 2008. gadā Sun Microsystems iegādājās MySQL AB par 1 miljardu dolāru.2010. gadā Oracle Corporation iegādājas Sun Microsystems un iekļāva MySQL savā datu bāzu vadības sistēmu produkcijā.

mySQL darbojas uz vairāk nekā 11 000 000 datoru visā pasaulē.

MySQL ir risinājums mazām un vidējām lietojumprogrammām.

Elastība, ko nodrošina MySQL datu bāze, tiek panākta ar daudzu tabulu veidu atbalstu:

1) MyISAM tipa tabulas, kas atbalsta pilnu teksta meklēšanu;2) InnoDB tipa tabulas, kas atbalsta transakcijas atsevišķu ierakstu

līmenī;3) MySQL datu bāzē ir integrētas īpaša veida EXAMPLE tabulas, kas

ilustrē jaunu tabulu izveidošanas principus. 4) pateicoties tās atvērtajai arhitektūrai un GPL licencēm, MySQL

regulāri parādās jauna veida tabulas.

MySQL programmētāju kopiena ir radījusi dažāda veida MySQL koda atzarus, piemēram, Drizzle, OurDelta, Percona Server, un MariaDB. Visi šie atzari jau pastāvēja brīdī, kad Sun un MySQL AB pārpirka kompānija Oracle.

MySQL ir šāds programmēšanas valodu atbalsts: Delphi, C, C + +, Eiffel, Java, Lisp, Perl, PHP, PureBasic, Python, Ruby, Smalltalk, Component Pascal, un Tcl bibliotēkas priekš .NET platformu valodā, kā arī ODBC atbalsts, izmantojot MyODBC dziņus.

5 http://www.tutorialspoint.com/mysql/index.htm

19

Gartner, Inc. is an information technology research and advisory firm headquartered in Stamford, Connecticut, United States. It was known as GartnerGroup until 2001.Gartner is an information technology research and advisory company providing technology related insight. Research provided by Gartner is targeted at CIOs and senior IT leaders in industries that include government agencies, high-tech and telecom enterprises, professional services firms, and technology investors. Gartner clients include large corporations, government agencies, technology companies and the investment community. The company consists of Research, Executive Programs, Consulting and Events. Founded in 1979, Gartner has over 4,300 employees, including 1,200 in R&D.

Worldwide Vendor Revenue Estimates from RDBMS Software, Based on Total Software Revenue, 2006 (Millions of Dollars)

Company 

2006

2006 Market Share (%)

 

2005

2005 Market Share (%)

2005-2006 Growth (%)

Oracle 7,168.0 47.1 6,238.2 46.8 14.9IBM 3,204.1 21.1 2,945.7 22.1 8.8Microsoft 2,654.4 17.4 2,073.2 15.6 28.0Teradata 494.2 3.2 467.6 3.5 5.7Sybase 486.7 3.2 449.9 3.4 8.2Other Vendors 1,206.3 7.9 1,149.0 8.6 5.0Total 15,213.

7100.0 13,323.

5100.0 14.2

20

21