História DB. Systém správy databázy. Súbory a súborové systémy

Databázy sú jadrom takmer všetkých moderných informačných a informačných a telekomunikačných systémov, čo zásadne zmenilo spôsob fungovania mnohých organizácií. Vývoj DBMS sa začal ešte v 60. rokoch, keď sa vyvíjal projekt letu kozmickej lode Apollo na Mesiac.

V polovici 60. rokov IBM spolu s NAA (North American Aviation, teraz Rockwell International) vyvinuli prvý DBMS - hierarchický IMS (Information Management System). Hoci IMS je úplne prvý zo všetkých komerčných DBMS, stále je to hlavný hierarchický DBMS používaný na väčšine veľkých sálových počítačov.

Ďalším pozoruhodným úspechom v polovici 60. rokov 20. storočia bol vznik systému IDS (Integrated Data Store) od General Electric. Vývoj tohto systému viedol k vytvoreniu nového typu databázových riadiacich systémov - sieťových DBMS, čo malo významný vplyv na informačné systémy tejto generácie. Sieťový DBMS bol vytvorený, aby reprezentoval zložitejšie vzťahy medzi dátami, než aké bolo možné modelovať pomocou hierarchických štruktúr, a slúžil ako základ pre vývoj prvých databázových štandardov.

Na vytvorenie štandardov pre štruktúry ukladania údajov bola na konferencii CODASYL (Conference on Data Systems Languages) v roku 1965 vytvorená Pracovná skupina pre spracovanie zoznamu, ktorá bola v roku 1967 premenovaná na Data Base Task Group (DBTG). Zodpovednosťou DBTG bolo definovať špecifikácie pre prostredie, ktoré by umožnilo vývoj databázy a správu údajov.

Plná verzia správy tejto skupiny bola publikovaná v roku 1971 a obsahovala nasledujúce tvrdenia: sieťová schéma je logická organizácia celej databázy ako celku (v zmysle ADB), ktorá zahŕňa definíciu názvu databázy, typ každého záznamu a komponenty záznamov každého typu podschéma - časť databázy, ktorá je viditeľná pre konkrétnych používateľov alebo aplikačné programy jazyk správy údajov je nástroj na definovanie a manipuláciu s charakteristikami a štruktúrou údajov

DBTG tiež navrhla štandardizáciu troch rôznych jazykov: o Schema DDL, ktorá by umožnila administrátorovi databázy (DBA) opísať ju o Subschema Data Definition Language (tiež DDL), ktorá by aplikačným programom umožnila definovať tie časti databázy, ku ktorým pristupujú. bude vyžadovať o jazyk DML na manipuláciu s údajmi určený na správu údajov

Hoci správa CODASYL nebola formálne schválená americkým Národným inštitútom pre normalizáciu (ANSI), veľké množstvo systémov bolo vyvinutých v úplnom súlade s týmito návrhmi skupiny DBTG. Teraz sa nazývajú systémy CODASYL alebo DBTG systémy. Systémy CODASYL a systémy založené na hierarchických prístupoch sú prvou generáciou DBMS.

Sieťový aj hierarchický databázový model má však nasledujúce nevýhody: o aj jednoduché dotazy využívajúce prechody a prístup k určitým záznamom vyžadujú pomerne zložité programy o nezávislosť údajov je len minimálna o chýbajúce teoretické základy

V roku 1970 E. F. Codd, ktorý pracoval pre IBM, publikoval článok o relačnom dátovom modeli, aby prekonal nedostatky predchádzajúcich modelov. Objavilo sa mnoho experimentálnych relačných DBMS a prvé komerčné produkty sa objavili koncom 70. a začiatkom 80. rokov. Známy projekt System R, vyvinutý spoločnosťou IBM koncom 70-tych rokov (Astrahan et al., 1976), bol koncipovaný s cieľom dokázať praktickosť relačného modelu, ktorá sa dosiahla implementáciou jeho dátových štruktúr a požadovanej funkcionality.

Na základe tohto projektu boli dosiahnuté najdôležitejšie výsledky: o bol vyvinutý štruktúrovaný dotazovací jazyk SQL, ktorý sa odvtedy stal štandardným jazykom pre všetky relačné DBMS o rôzne komerčné relačné DBMS boli vytvorené v 80. rokoch - napríklad DB2 alebo SQL / DS od IBM Corporation, Oracle Corporation Oracle atď.

Relačné DBMS patria medzi DBMS druhej generácie, existuje niekoľko stoviek rôznych relačných DBMS pre sálové počítače a osobné počítače. Príklady relačných DBMS pre viacerých používateľov: CA-OpenIngres od Computer Associates, Informix od Informix Software, Inc. Príklady relačných DBMS pre osobné počítače: Access od Microsoftu, FoxPro, R-Base od Microrim atď. Relačný model má určité nevýhody: obmedzené možnosti modelovania. Na vyriešenie tohto problému Chen v roku 1976 navrhol model entitných vzťahov (ER-model), ktorý sa teraz stal najbežnejšou technológiou a základom metodológie návrhu databázy.

V roku 1979 sa Codd pokúsil napraviť nedostatky svojej vlastnej hlavnej práce a publikoval rozšírenú verziu relačného modelu RM/T (1979), po ktorej nasledovala ďalšia verzia, RM/V2 (1990). Pokusy o vytvorenie dátového modelu, ktorý presnejšie popisuje skutočný svet, sa voľne nazývajú sémantické dátové modelovanie.

V reakcii na neustále sa zvyšujúcu zložitosť aplikačných programov pracujúcich s databázami vznikli dva nové typy systémov: objektovo orientované DBMS alebo OO DBMS, objektovo relačné DBMS alebo OR DBMS. Pokusy o implementáciu takýchto modelov predstavujú tretiu generáciu DBMS. V ZSSR bol v polovici 70. rokov vyvinutý systém na vyhľadávanie informácií, ktorého základom bol univerzálny objektovo orientovaný hierarchický DBMS, ktorý bol široko používaný pri riešení problémov dizajnu a riadenia a predpokladal mnohé neskoršie vývojové trendy tohto druhu.

Predchodcami DBMS boli súborové systémy. Vzhľad DBMS neviedol k úplnému zmiznutiu súborových systémov: takéto súborové systémy sa stále používajú na vykonávanie niektorých špecializovaných úloh. Okrem toho môže DBMS použiť aj súborové systémy na riešenie problémov s ukladaním údajov a prístupom k nim.

Súborové systémy sú množinou programov, ktoré pre používateľov vykonávajú určité operácie (napríklad vytváranie správ), pričom každý program definuje a spravuje svoje vlastné údaje. Obmedzenia vlastné súborovým systémom: o Oddelenie a izolácia údajov. o duplikácia údajov. o závislosť na dátach. o nekompatibilita formátu súboru. o pevné požiadavky (rýchly nárast počtu žiadostí).

Databázový systém je počítačový systém, ktorého hlavným účelom je uchovávať informácie, čo umožňuje používateľom ich získavať a upravovať. Databáza je štruktúrovaný organizovaný súbor údajov, ktorý popisuje charakteristiky akéhokoľvek fyzického alebo virtuálneho systému. (Pomenovaný súbor štruktúrovaných údajov domény).

V databáze sú uložené nielen prevádzkové údaje, ale aj ich popisy. Z tohto dôvodu sa databáza nazýva aj samoopisná integrovaná sada záznamov. Súhrnne sa popis údajov nazýva systémový katalóg alebo údajový slovník a samotné prvky popisu sa nazývajú metaúdaje, t.j. údaje o údajoch.

Výhodou prístupu abstrakcie dát je možnosť zmeniť internú definíciu objektu bez akýchkoľvek následkov pre jeho užívateľov za predpokladu, že vonkajšia definícia objektu zostane nezmenená. Pri databázovom prístupe je dátová štruktúra oddelená od aplikačných programov a uložená v databáze.

V databázach sa pojem "logicky súvisiace údaje" používa vtedy, keď pri analýze informačných potrieb organizácie je potrebné rozlišovať: o entitu (entitu) - samostatný typ objektu, ktorý je potrebné v databáze reprezentovať o atribút (atribút) - vlastnosť, ktorá popisuje nejakú charakteristiku predmetného objektu o vzťah je niečo, čo spája niekoľko entít

DBMS je softvér, pomocou ktorého môžu používatelia definovať, vytvárať, udržiavať a riadiť prístup k databáze. Komponenty DBMS: o Subsystém návrhových nástrojov. o Podsystém spracovania. o Databázový stroj

Vlastnosti DBMS: o umožňuje definovať databázu pomocou jazyka definície údajov (DDL - Data Definition Language). o umožňuje vkladať, aktualizovať, mazať a získavať informácie z databázy pomocou jazyka správy údajov (DML - Data Manipulation Language).

Možnosti DBMS: o DBMS poskytuje riadený prístup k databáze pomocou nasledujúcich nástrojov: - bezpečnostné systémy - systémy integrity údajov - systémy kontroly súbežnosti aplikačných programov - systémy obnovy - adresár prístupný používateľom

Pohľad je virtuálna (logická) tabuľka, ktorá je výsledkom vykonania pomenovaného dotazu. Na rozdiel od bežných tabuliek relačných databáz pohľad nie je nezávislou súčasťou súboru údajov uložených v databáze. Obsah zobrazenia sa dynamicky vypočítava na základe údajov v skutočných tabuľkách. Zmena údajov v reálnej databázovej tabuľke sa okamžite prejaví v obsahu všetkých pohľadov zostavených na základe tejto tabuľky.

Výhody pohľadov: o poskytujú ďalšiu vrstvu zabezpečenia o poskytujú mechanizmus na konfiguráciu frontendu databázy. o umožňujú zachovať konzistentné a nezmenené externé rozhranie databázy, aj keď sa vykonajú zmeny v jej štruktúre. o reprezentácia poskytuje úplnú nezávislosť programov od reálnej dátovej štruktúry

Hardvér Sekundárne (externé) úložné jednotky (zvyčajne magnetické disky) používané na ukladanie informácií, ako aj zodpovedajúce vstupné/výstupné zariadenia atď.; Hardvérový procesor (alebo procesory) spolu s (primárnou) pamäťou s náhodným prístupom, určený na podporu prevádzky softvéru databázového systému.

Údaje Databáza obsahuje: prevádzkové údaje a metaúdaje. Dátová integrácia – možnosť uvažovať o databáze ako o zlúčení niekoľkých samostatných dátových súborov Zdieľanosť údajov – možnosť viacerých rôznych používateľov využívať jednotlivé prvky uložené v databáze.

Postupy Postupy sú pokyny a pravidlá, ktoré sa musia dodržiavať pri navrhovaní a používaní databázy. Používatelia Existujú štyri skupiny: o správcovia údajov a databáz o vývojári databáz o aplikační programátori o koncoví používatelia.

Správca databázy je zodpovedný za: o fyzickú implementáciu databázy vrátane fyzickej o návrh a realizáciu projektu o bezpečnosť a integritu údajov o údržbu operačného systému o maximalizáciu výkonu používateľských aplikácií

Vývojár logických databáz Zaoberá sa identifikáciou dát, vzťahmi medzi dátami a stanovuje obmedzenia pre uložené dáta. Musí byť komplexné a plne chápať dátové štruktúry organizácie a jej obchodné pravidlá. Práca vývojára je rozdelená do dvoch fáz: o koncepčný návrh databázy o návrh logickej databázy

Vývojár fyzickej databázy. Zaoberá sa fyzickou implementáciou hotového logického dátového modelu, vrátane: o konverzie logického dátového modelu na množinu tabuliek a obmedzení integrity dát o výber špecifických štruktúr úložiska a metód prístupu k dátam, ktoré poskytujú požadovanú úroveň výkonu pri práci s databázu o navrhovaní akýchkoľvek požadovaných opatrení na ochranu údajov

Aplikační programátori Vykonávajú vývoj aplikácií po vytvorení databázy, ktorá poskytuje používateľom funkcie, ktoré potrebujú. Koncoví používatelia Používatelia sú klienti databázy. Je navrhnutý, postavený a udržiavaný tak, aby slúžil ich informačným potrebám.

Používateľ môže pristupovať k databáze pomocou niektorej z interaktívnych aplikácií alebo rozhrania (embedded aplikácia). Nepríkazové rozhrania založené na menu a formulároch uľahčujú prácu s databázami tým, ktorí nemajú skúsenosti s informačnými technológiami. Rozhranie príkazov (dotazovací jazyk) vyžaduje určité profesionálne skúsenosti s informačnými technológiami.

Výhody: o Kontrola redundancie údajov o Konzistencia údajov o Viac užitočných informácií pre rovnaké množstvo uložených údajov o Zdieľanie údajov o Podpora integrity údajov o Zvýšená bezpečnosť o Presadzovanie noriem.

Výhody: o Zvýšená efektivita s rastom systému o Schopnosť vyvážiť konfliktné požiadavky o Zlepšená dostupnosť a dostupnosť údajov o Zlepšený výkon o Zlepšená údržba systému vďaka nezávislosti dát o Zlepšená správa súbežnosti o Pokročilé služby zálohovania a obnovy.

História vývoja databáz siaha až do 60. rokov minulého storočia. V tých časoch sa informácie zbierali a ukladali do súborov.Každý súbor obsahoval určité informácie a bolo potrebných niekoľko súborov na pokrytie celej predmetnej oblasti. Napríklad informácie o produkte boli uložené v jednom súbore a informácie o zákazníkovi boli uložené v inom. Informácie o nákupe určitého tovaru určitými zákazníkmi - v 3. Táto organizácia údajov priniesla svoje vlastné ťažkosti:

· prezentácia údajov v každom súbore bola odlišná;

Na zabezpečenie konzistentnosti informácií bolo potrebné koordinovať údaje v rôznych súboroch;

· bolo potrebné zvoliť, aké údaje a v akej forme sa budú zobrazovať v takých súboroch, ako je súbor nákupov tovaru v príklade;

Ťažkosti s vývojom aplikácií a ich aktualizáciou pri zmene údajov.

Situácia si vyžadovala zlepšenie a mnohí špecialisti tvrdo pracovali na vytvorení niečoho pohodlnejšieho na použitie. Začiatkom 70. rokov, asi o 10 rokov neskôr, sa situácia začala zlepšovať a objavili sa prvé databázy.

V roku 1970 E.F. Codd publikoval dokument, ktorý poskytol základ pre relačný dátový model. Výhodou tohto modelu ukladania dát je minimálna duplicita dát a eliminácia niektorých typov chýb, ktoré sú vlastné iným modelom. Podľa tohto modelu sa údaje ukladajú vo forme tabuliek so stĺpcami a riadkami. Nie všetky druhy tabuliek sú prijateľné pre relačný model a nežiaduce tabuľky možno normalizovať, aby spĺňali požiadavky relačného modelu. Počas procesu normalizácie sa tabuľka zvyčajne rozdelí na dve alebo viac prijateľnejších tabuliek.

V roku 1979 malá spoločnosť s názvom Ashton-Tate vydala produkt pre mikropočítače s názvom dBase-II a nazvala ho relačným DBMS. Prostredníctvom úspešnej taktiky bola spoločnosť schopná distribuovať viac ako 100 000 kópií produktu používateľom počítačov Osborne. Mnoho používateľov počítačov pre nich písalo programy a čoskoro sa dBase stal veľmi populárnym DBMS. Spoločnosť Ashton-Tate následne získala spoločnosť Borland. V skutočnosti produkt dBase nebol relačný DBMS, ale programovací jazyk s pokročilými funkciami na spracovanie súborov. Zatiaľ čo sa dBase vyvíjal, iní predajcovia začali portovať svoje komerčné databázové systémy pre sálové počítače na mikropočítače. Príkladmi takýchto DBMS sú Oracle, Ingress a Focus. Presun DBMS na mikropočítače bol dôvodom zlepšenia používateľského rozhrania, čo viedlo k zvýšeniu počtu mikropočítačov pracujúcich s databázami.

V polovici osemdesiatych rokov začali používatelia pripájať svoje počítače do lokálnych sietí, čo viedlo k vzniku modelu klient-server, ako aj modelu zdieľania súborov. Sieť umožňovala zdieľanie drahých tlačiarní a veľkokapacitných diskových jednotiek. Z dlhodobého hľadiska chceli používatelia zdieľať svoje databázy, čo podnietilo vývoj databázových aplikácií pre viacerých používateľov pre lokálne siete. Keďže spracovanie údajov pre viacerých používateľov v lokálnej sieti sa líši od spracovania údajov pre viacerých používateľov na sálovom počítači prítomnosťou niekoľkých počítačov, pri koordinácii činností počítačov sa objavili ďalšie ťažkosti. Takto sa objavila architektúra spracovania údajov klient-server. Existuje aj jednoduchšia, ale menej robustná architektúra založená na zdieľaní súborov.

V súčasnosti sa aktívne rozvíjajú databázové webové aplikácie, ako aj databázy využívajúce internetové technológie. Webové databázové aplikácie sprístupňujú údaje prostredníctvom prehliadača používateľa, zatiaľ čo internetové databázy jednoducho používajú klientske prehliadače a technológie ako XML a DHTML na prácu s databázou bez publikovania údajov cez internet.

Existujú dve ďalšie databázové technológie, ktoré sú možné, ale ešte nie sú implementované. Ide o objektovo orientované databázy a distribuované databázy. Distribuované databázy sú databázy organizácie distribuované na viacerých počítačoch v lokálnej sieti organizácie. Vďaka tejto architektúre je možné flexibilnejšie rozdelenie pracovnej záťaže medzi oddelenia podniku, avšak implementácia takéhoto systému je spojená s množstvom problémov, z ktorých niektoré ešte nie sú vyriešené. Objektovo orientované databázy sú umiestnené ako prostriedok na ukladanie dátových štruktúr používaných v objektovo orientovanom programovaní. Keďže objekty sú rádovo zložitejšie ako štruktúry, implementácia databáz bude pomerne zložitá. Navyše, vývoj objektovo orientovaných databáz je obmedzený prítomnosťou obrovského množstva relačných databáz, ktoré uchovávajú obrovské množstvo informácií.

Databáza

Základom databázy je databáza.

Databáza (DB) je pomenovaná zbierka údajov, ktorá zobrazuje stav objektov a ich vzťahy v predmetnej oblasti.

Pri vytváraní databázy sa snažia usporiadať informácie podľa rôznych funkcií a rýchlo extrahovať vzorku s ľubovoľnou kombináciou funkcií. To je možné len vtedy, ak sú dáta štruktúrované.

Štruktúrovanie je zavedenie konvencií o spôsobe prezentácie údajov.

Touto cestou,

Databáza (DB) je pomenovaná zbierka štruktúrovaných údajov týkajúcich sa konkrétnej oblasti.

Existujú 4 etapy vývoja databázovej technológie.

Prvá etapa je spojená s vývojom databáz na veľkých strojoch, ako sú počítače IBM 360/370, ES.

História vývoja systémov správy databáz (DBMS) má viac ako 30 rokov. V roku 1968 bol uvedený do prevádzky prvý priemyselný DBMS od IBM. V roku 1975 sa objavila Konferencia jazykov systému údajov (CODASYL), prvý asociačný štandard pre jazyky systémov na spracovanie údajov, ktorý definoval množstvo základných pojmov v teórii databázových systémov. V roku 1981 E.F. Codd získal Turingovu cenu za vývoj relačného modelu a relačnej algebry.

Databázy boli uložené v externej pamäti centrálneho počítača, používateľmi týchto databáz boli úlohy, ktoré sa spúšťali prevažne v dávkovom režime. Režim interaktívneho prístupu bol poskytovaný pomocou konzolových terminálov, ktoré nemali vlastné výpočtové zdroje. Tieto systémy sa označujú ako systémy s distribuovaným prístupom.

Druhá etapa je spojená so vznikom a rozvojom osobných počítačov. V tejto fáze prevládajú najmä desktopové DBMS: dBase, FoxPro, Clipper, Paradox.

Tretia etapa. Proces integrácie sa začal. Táto etapa je spojená s rozvojom počítačových sietí, takže problém konzistencie dát uložených a spracovávaných na rôznych miestach a navzájom logicky nesúvisiacich je akútnym problémom. Úspešné riešenie týchto problémov vedie k vzniku distribuovaných databáz.

Vlastnosti tejto fázy:

podpora štrukturálnej a jazykovej integrity;

Schopnosť pracovať na počítačoch s rôznymi architektúrami;

Podpora režimu pre viacerých používateľov a možnosť decentralizovaného ukladania dát.

Táto fáza zahŕňa DBMS Access`97, Oracle 7.3(8.4), MS SQL 6.5(7.0) System 10(11).

Štvrtá etapa určuje vyhliadky na rozvoj DBMS. Táto etapa je charakteristická vznikom novej technológie prístupu k dátam – intranetu. Táto technológia nepoužíva špecializovaný klientsky softvér. Na prácu so vzdialenou databázou môžete použiť Internet Explorer atď.

Teraz pomerne aktívne pracujem s databázami a najmä s Oracle DBMS. Ale aby ste mohli efektívne pracovať s rôznymi DBMS, musíte veľmi dobre poznať základy relačných databáz a teóriu všetkých databáz.

Začnime teda históriou databáz:

Databáza vo všeobecnom zmysle slova je model objektu, jeho stavu a vzťahov (definícií je veľa, tu sa zastavme).

1. Približne do polovice šesťdesiatych rokov dvadsiateho storočia boli pilníky vo svete široko používané so všetkými ich nedostatkami. V takejto „databáze“ boli informácie často zničené z dôvodu nemožnosti (alebo veľmi veľkej náročnosti) súbežnej práce, nedostatočného vyhľadávania. Túto fázu možno prirovnať k rôznym druhom papierových kariet, ktoré sú v našich nemocniciach stále veľmi obľúbené.

2. Od polovice šesťdesiatych rokov do roku 1980. V tejto fáze sa začalo používať nerelačné databázy. Vývojári (a používatelia) si uvedomili, že používanie iba súborov je veľmi nákladné na výrobu a začali hľadať spôsoby, ako vyriešiť vzniknuté problémy. Na tento účel bol najprv vyvinutý hierarchický dátový model (bol postavený na základe hierarchických závislostí a potomok mohol mať iba jedného predka) a potom sa objavil sieťový dátový model (bol logickým pokračovaním hierarchického modelu, tu mohol mať potomok viac ako jedného predka). Tieto modely mali výhody aj nevýhody.

3.0. 1970 - Britský vedec Edgar Codd publikoval prácu „Relačný model údajov pre veľké zdieľané dátové banky“. Táto práca je považovaná za prvú prácu o relačných dátových úložiskách. Po jeho vydaní sa začína aktívna práca na vývoji tohto systému na ukladanie informácií.

3.1. Začiatok osemdesiatych rokov - uvoľnenie systémov správy relačných databáz (DBMS).

Základy relačných databáz zahŕňajú tri aspekty:

Štrukturálne - údaje sú súborom vzťahov;

Integrita - súbory vzťahov spĺňajú požiadavky integrity;

Spracovanie – Podporované sú operátory manipulácie so vzťahmi.

A okrem toho, princípy normalizácie sú podporované aj v relačných databázach.

Výhody relačného prístupu sú:

Tento prístup je založený na malom počte zákonov (pravidiel);

Tieto pravidlá sú dobre definované;

Je založená na matematickej logike a teórii množín;

Na manipuláciu s údajmi nie je potrebné vedieť, ako sú tieto údaje usporiadané v externej pamäti.

4. V súčasnosti sa aktívne vyvíjajú objektovo-orientované databázy, objektovo-relačné databázy. Ale zatiaľ som ich nezvažoval, takže sa nebudem rozpisovať.

Tento popis histórie databáz je môj pohľad na to, takže netreba nadávať. Relačné DBMS sa teraz používajú všade - sú to MSSQL Server od spoločnosti Microsoft, ORACEL od spoločnosti s rovnakým názvom, DB / 2 od IBM - to sú príklady komerčných RDBMS. Všetci weboví vývojári, ktorí nepoužívajú takéto RDBMS, poznajú MySQL, bezplatný RDBMS vyvinutý spoločnosťou Sun Microsystem. Existuje veľa rôznych relačných DBMS, ale mňa budú zaujímať (zatiaľ) iba produkty Oracle.

Týmto končím stručný historický popis databáz. Na záver by som chcel všetkým zablahoželať k 65. výročiu Veľkého víťazstva. Ďakujem za to všetkým veteránom. Dúfam, že nikdy nebudeme mať vojny.

Históriu vývoja databázy možno rozdeliť do štyroch období.

1. Obdobie formovania - začiatok 60-tych rokov - začiatok 70-tych rokov. V tomto období sa objavuje samotný pojem „databáza“ a vzniká niekoľko prvotných systémov. Základom pre vznik databáz bol návrh z konca 50. rokov využívať súbory na uchovávanie pôvodných údajov. Hlavnou požiadavkou na takéto súborové systémy je zdieľanie dátového úložiska. Následne sa ukázalo, že zdieľané dáta musia mať špecifické vlastnosti, najmä: nezávislosť dát, nedostatok duplicity a nekonzistentnosti, kontrola prístupových práv k dátam, efektívna technika prístupu k dátam a mnohé iné.

Uvedomenie si týchto skutočností, ako aj vznik veľkých počítačov s magnetickými diskami ako nosičmi dát viedli v polovici 60. rokov k vzniku prvé systémy riadenia databáz, z ktorých sa ako najrozvinutejší ukázal systém IMB IMS, ktorý podporoval hierarchickú dátovú štruktúru. Bachmann v roku 1963 vyvinul prvý priemyselný databázový systém IDS. Systém IDS podporoval sieťovú organizáciu údajov na magnetických médiách.

Združenie CODASYL, čo je orgán, ktorý vyvinul programovací jazyk Cobol, zorganizovalo v roku 1967 pracovnú skupinu pre databázy. Táto skupina zhrnula jazykové špecifikácie pre databázové systémy a v rokoch 1969 a 1971. vydala príslušné správy, ktoré podľa názvu pracovnej skupiny (DataBaseTaskGroup) boli pomenované DBTG69, DBTG71. Prístup, ktorý zvolila pracovná skupina, bol založený na štruktúre sieťových údajov a navigačných metódach vyvinutých v systéme IDS, avšak sieťový údajový model v správach DBTG bol značne vylepšený a opodstatnený.

Typickým predstaviteľom systému, ktorý podporuje návrhy DBTGCODASYL, je Integrated Database Management System (IDMS) od Cullinet Software, Inc., navrhnutý na použitie na bežných strojoch IBM s väčšinou operačných systémov.

V tom istom období sa jednoznačne vykryštalizovali dva prístupy k problému uzavretosti databázových systémov. Uzavreté systémy sa vyznačujú tým, že neobsahujú tradičné programovacie jazyky, ale majú neprocedurálne dopytovacie jazyky. Hlavným cieľom je v tomto prípade vytvoriť systém, ktorý by zvládol aj neprogramátor, medzi takéto systémy patrili TDMS a UL/1.

Systémy so zahrnutými jazykmi okrem skutočných jazykov na manipuláciu s databázou poskytujú aj nástroje na vývoj jazykov a aplikácií využívajúce existujúce programovacie jazyky. Tento princíp vyznával najmä DBTG.

Na konci tohto obdobia sa termín informačný systém riadenia(MIS). V tom čase bol MIS databázový systém zameraný na vyhľadávanie dát a poskytujúci možnosť práce zo vzdialeného terminálu.

Vývojové obdobie – 70. roky. Koncept databáz sa široko rozširuje vďaka zvyšujúcemu sa výkonu počítačového hardvéru. Existuje úspešná implementácia systémov, ktoré podporujú hierarchické a sieťové dátové štruktúry.

Počas tohto obdobia pokračovala práca DBTG CODASYL. Bol špecifikovaný systém jazykov pre databázy CODASYL, ktorý zahŕňal tieto skupiny jazykových špecifikácií:

Jazyk popisy údajov YOD(Data Definition Language - DDL). Ide o popis koncepčnej schémy z hľadiska štruktúry sieťových údajov.

Databázové nástroje COBOL. Predstavuje prostriedok na poskytovanie rozhrania jazyka Cobol s databázou opísanou v DDL. Cobol obsahuje jazykové prostriedky na manipuláciu s údajmi.

Zariadenia databázy Fortran. Je to prostriedok na poskytovanie rozhrania jazyka Fortran s databázou opísanou v DDL. Cobol obsahuje jazykové prostriedky na manipuláciu s údajmi.

Nástroje koncového používateľa. Určuje používateľské rozhranie, keď takýto používateľ ovláda databázu opísanú v DDL.

Jazyk popisy skladovanie údajovYAOHD(Data Stored Definition Language - DSDL). Je to jazyk, ktorý mapuje konceptuálnu schému opísanú v DDL do internej schémy.

V roku 1975 sa objavila správa pracovnej skupiny ANSI/X3/SPARC Amerického národného štandardizačného inštitútu, ktorá bola významným míľnikom vo vývoji databázových problémov. Skupina mala za úlohu preskúmať, do akej miery je vhodné nastoliť problematiku štandardizácie databáz a DBMS a čo presne môže štandardizácii podliehať. Skupina dospela k záveru, že ak ide o štandardizáciu, potom len s ohľadom na rozhrania, ktoré môžu existovať medzi rôznymi komponentmi DBMS, samotné softvérové ​​komponenty nemôžu byť v žiadnom prípade štandardizované. V tomto smere nasmerovali svoje následné úsilie na identifikáciu takýchto rozhraní a nakoniec dospeli k formulácii trojvrstvovej databázovej architektúry, ktorá sa stala klasikou a dodnes nestratila na aktuálnosti.

Toto obdobie je však do značnej miery charakterizované vznikom relačného dátového modelu, ktorý v roku 1970 navrhol zamestnanec IBM Institute v San Jose E.F. Codda, komplexné štúdie teoretických a aplikovaných problémov tohto modelu, vývoj experimentálneho relačného DBMS. Teoretický výskum viedol v konečnom dôsledku k vytvoreniu formálnej teórie databáz, ktorá mala dovtedy deskriptívny charakter. V priebehu rokov mnohé vedúce formy vykonávali experimentálny výskum vytvárania prototypov relačných DBMS, čím sa zvyšovala ich efektívnosť a funkčnosť. Koncom 70. rokov. objavujú sa prvé industriálne relačné DBMS.

Doba splatnosti - 80 rokov. Relačný model dostal úplné teoretické opodstatnenie. Boli vyvinuté veľké relačné DBMS Oracle, Informix a ďalšie. Industriálne vzťahové systémy sa stávajú rozšírenými vo všetkých sférach ľudskej činnosti. Relačné systémy prakticky vytlačili skoré hierarchické a sieťové DBMS zo svetového trhu.

Ďalší vývoj relačného DBMS sa uberal nasledujúcimi smermi:

Jednoduchosť použitia. Nástup osobných počítačov urobil základnú otázku jednoduchosti používania programov, čo sa týkalo aj DBMS. Počas tohto obdobia sa intenzívne rozvíjalo externé rozhranie interakcie užívateľa s databázami.

Rôznorodosť. Spočiatku boli databázy vyvinuté na uchovávanie a spracovanie symbolických informácií a tradične sa používali v takých oblastiach, ako je spracovanie ekonomických informácií, štatistika, bankovníctvo, rezervačné systémy, informačné systémy rôznych smerov. Vznik dopytu po databázach v netradičných oblastiach ich aplikácie, systémy automatizácie navrhovania, publikovanie a iné, si vyžiadal ukladanie a spracovanie obrázkov, zvukov, plnotextových informácií v databázach.

Toto obdobie je charakteristické aj teoretickým a experimentálnym výskumom v oblasti znalostných báz. Vyvíja sa množstvo expertných systémov, ktoré využívajú znalostné bázy. V drvivej väčšine prípadov sa znalostné bázy vyvíjajú na báze relačných DBMS.

Obdobie po vydaní - od začiatku 90. rokov. V tomto období sa začal intenzívny výskum deduktívnych a objektovo orientovaných databáz, ako aj vývoj výskumných prototypov takýchto systémov.

Osobitné miesto vo vývoji objektovo orientovaných problémov DBMS zaujímajú aktivity skupiny ODMG (ObjectDataManagementGroup) pre správu objektových databáz, neziskového konzorcia výrobcov objektových databáz a ďalších organizácií, ktoré majú záujem o vývoj štandardov pre ukladanie objektov v databázach. ODMG bola vytvorená v roku 1991. V roku 1993 skupina vydala svoj prvý štandard, ODMG-93. V roku 1995 bola zverejnená vylepšená verzia tohto štandardu.

V súvislosti s rozvojom internetových technológií sa vynakladá veľké úsilie na zavádzanie databáz do internetu. Existujú rôzne prístupy k začleneniu DBMS s ich databázami do World Wide Web, od najjednoduchších „publikácií“ databáz až po internet a končiac vývojom databázových webových serverov, ktoré sú schopné poskytovať celú škálu služieb. Používatelia internetu na používanie databáz na serveri.

Napokon sa intenzívne rozvíja výskum a vývoj v oblasti reprezentácie a manipulácie s dátovými štruktúrami na internete.

Databázy a znalosti 9