Общие сведения о базах данных

Реляционные базы данных

По мере развития вычислительной техники изменялись основные направления ее использования. Первоначально средства вычислительной техники предназначались для разного рода математических вычислений, которые невозможно было выполнить «вручную» за разумное время. Развитие этого направления привело к появлению разделов математики, связанных с численными методами вычислений, и алгоритмических языков, удобных для реализации алгоритмов численных методов и ориентированных на выполнение математических расчетов (одним из наиболее популярных языков программирования такого типа является Fortran, до сих пор широко применяющийся для научных расчетов).

Затем, по мере расширения возможностей и снижения стоимости вычислительных средств, получило развитие второе направление, связанное с использованием средств вычислительной техники в автоматизированных информационных системах. Здесь вычислительные возможности компьютеров отходят на второй план – основные функции вычислительных средств в информационных системах направлены на надежное хранение информации, выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса.

Примечание.

Несмотря на то, что сложность вычислений, выполняемых в информационных системах, несоизмеримо ниже, чем при проведении научных расчетов, требования к вычислительной мощности компьютеров в таких системах выше. Это связано с тем, что объемы обрабатываемой информации, как правило, достаточно велики, а сама информация имеет сложную структуру. Этим же объясняется существенное возрастание требований к объему оперативной памяти и устройств постоянного хранения информации.

Со временем именно второе направление, связанное с хранением и обработкой данных, стало доминирующим, особенно после появления персональных компьютеров. Использование персональных компьютеров для выполнения сложных научных расчетов сейчас является скорее исключением. Интересно также отметить, что современные персональные компьютеры, оборудованные процессорами с громадными тактовыми частотами (на сегодняшний день рядовой дешевый процессор работает на частоте 1400–1500 МГц) при решении сложных научных задач могут даже уступать по вычислительным возможностям «большим» компьютерам 15‑20‑летней давности.

Развитие компьютерных технологий, связанных с хранением и обработкой данных, привело к появлению в конце 60‑х – начале 70‑х годов специализированного программного обеспечения, получившего название систем управления базами данных, или СУБД (DataBase Management Systems, DBMS). СУБД позволяют структурировать, систематизировать и организовывать данные для их компьютерного хранения и обработки. Именно системы управления базами данных являются основой практически любой информационной системы.

СУБД можно определить как некую систему управления данными, обладающую следующими свойствами:

• поддержание логически согласованного набора файлов;

• предоставление языка манипулирования данными;

• восстановление информации после разного рода сбоев;

• обеспечение параллельной работы нескольких пользователей.