DB geçmişi. Veritabanı Yönetim sistemi. Dosyalar ve dosya sistemleri

Veritabanları, neredeyse tüm modern bilgi ve bilgi ve telekomünikasyon sistemlerinin merkezinde yer almaktadır ve bu, birçok kuruluşun çalışma şeklini temelden değiştirmiştir. DBMS'nin gelişimi, Apollo uzay aracının Ay'a uçuşu projesinin geliştirildiği 60'lı yıllarda başladı.

60'ların ortalarında IBM, NAA (Kuzey Amerika Havacılık, şimdi Rockwell International) ile birlikte ilk DBMS'yi geliştirdi - hiyerarşik IMS (Bilgi Yönetim Sistemi). IMS, tüm ticari DBMS'lerin ilki olmasına rağmen, çoğu büyük anabilgisayarda kullanılan ana hiyerarşik VTYS'dir.

1960'ların ortalarında bir başka kayda değer başarı, General Electric'in IDS (Entegre Veri Deposu) sisteminin ortaya çıkmasıydı. Bu sistemin geliştirilmesi, o neslin bilgi sistemleri üzerinde önemli bir etkisi olan yeni bir tür veritabanı yönetim sisteminin - ağ DBMS'sinin yaratılmasına yol açtı. Ağ DBMS'si, veriler arasındaki hiyerarşik yapılar kullanılarak modellenebilecek olanlardan daha karmaşık ilişkileri temsil etmek için oluşturuldu ve ilk veritabanı standartlarının geliştirilmesi için temel olarak hizmet etti.

Veri depolama yapıları için standartlar oluşturmak için, 1965 yılında CODASYL (Veri Sistemleri Dilleri Konferansı) konferansında Liste İşleme Görev Gücü oluşturuldu ve 1967'de Veri Tabanı Görev Grubu (DBTG) olarak yeniden adlandırıldı. Veritabanı geliştirmeye ve veri yönetimine izin verecek bir ortamın özelliklerini tanımlamak DBTG'nin sorumluluğundaydı.

Bu grubun raporunun tam sürümü 1971'de yayınlandı ve aşağıdaki ifadeleri içeriyordu: bir ağ şeması, veritabanı adının tanımını içeren tüm veritabanının bir bütün olarak (ADB açısından) mantıksal bir organizasyonudur. her bir kaydın türü ve her bir türdeki kayıtların bileşenleri alt şema - veri tabanının belirli kullanıcılar veya uygulama programları tarafından görülebilen kısmıdır veri yönetimi dili, verilerin özelliklerini ve yapısını tanımlamak ve işlemek için bir araçtır

DBTG ayrıca üç farklı dili standartlaştırmayı önerdi: o Bir veritabanı yöneticisinin (DBA) onu tanımlamasına izin verecek olan Şema DDL o Uygulama programlarının veritabanının erişim sağlayan bölümlerini tanımlamasına izin verecek olan Alt Şema Veri Tanımlama Dili (ayrıca DDL). o verileri yönetmek için tasarlanmış bir DML veri işleme dili gerektirecektir

CODASYL raporu ABD Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) tarafından resmi olarak onaylanmamış olsa da, bu DBTG önerilerine tam olarak uygun çok sayıda sistem geliştirilmiştir. Şimdi bunlara CODASYL sistemleri veya DBTG sistemleri deniyor. CODASYL sistemleri ve hiyerarşik yaklaşımlara dayalı sistemler birinci nesil VTYS'dir.

Ancak, hem ağ hem de hiyerarşik veritabanı modelleri aşağıdaki dezavantajlara sahiptir: o geçişleri kullanan ve belirli kayıtlara erişim sağlayan basit sorgular bile oldukça karmaşık programlar gerektirir o yalnızca minimum düzeyde veri bağımsızlığı vardır o teorik temeller yoktur

1970 yılında, IBM için çalışan E. F. Codd, önceki modellerin eksikliklerinin üstesinden gelmek için ilişkisel veri modeli hakkında bir makale yayınladı. Birçok deneysel ilişkisel VTYS ortaya çıktı ve ilk ticari ürünler 70'lerin sonlarında ve 80'lerin başında ortaya çıktı. 70'lerin sonlarında IBM tarafından geliştirilen iyi bilinen System R projesi (Astrahan ve diğerleri, 1976), veri yapılarının uygulanması ve gerekli işlevsellik yoluyla elde edilen ilişkisel modelin pratikliğini kanıtlamak için tasarlandı.

Bu proje temelinde, en önemli sonuçlar elde edildi: o zamandan beri herhangi bir ilişkisel VTYS için standart dil haline gelen SQL yapılandırılmış sorgulama dili geliştirildi o 80'lerde çeşitli ticari ilişkisel VTYS'ler oluşturuldu - örneğin, DB2 veya IBM Corporation, Oracle Corporation Oracle, vb. Tarafından SQL / DS.

İlişkisel VTYS, ikinci neslin VTYS'lerine aittir, ana bilgisayarlar ve kişisel bilgisayarlar için birkaç yüz farklı ilişkisel VTYS vardır. Çok kullanıcılı ilişkisel VTYS örnekleri: Computer Associates tarafından CA-OpenIngres, Informix Software, Inc. tarafından Informix. Kişisel bilgisayarlar için ilişkisel DBMS örnekleri: Microsoft'tan erişim, FoxPro, Microrim'den R-Base, vb. İlişkisel modelin bazı dezavantajları vardır: sınırlı modelleme yetenekleri. Bu sorunu çözmek için 1976'da Chen, artık en yaygın teknoloji ve veritabanı tasarım metodolojisinin temeli haline gelen varlık-ilişki modelini (ER-modeli) önerdi.

1979'da Codd, kendi ufuk açıcı çalışmasının eksikliklerini gidermeye çalıştı ve ilişkisel modelin genişletilmiş bir versiyonunu, RM/T'yi (1979), ardından başka bir versiyonu olan RM/V2'yi (1990) yayınladı. Gerçek dünyayı daha doğru bir şekilde tanımlayan bir veri modeli yaratma girişimleri, genel olarak anlamsal veri modelleme olarak adlandırılır.

Veritabanlarıyla çalışan uygulama programlarının giderek artan karmaşıklığına yanıt olarak, iki yeni sistem türü ortaya çıkmıştır: nesne yönelimli VTYS veya OO DBMS, nesne-ilişkisel VTYS veya OR VTMS. Bu tür modelleri uygulama girişimleri, üçüncü nesil DBMS'yi temsil eder. 70'lerin ortalarında SSCB'de, temeli, tasarım ve kontrol problemlerinin çözümünde yaygın olarak kullanılan ve bu türden birçok gelişmeyi öngören evrensel bir nesne yönelimli hiyerarşik DBMS olan bir bilgi alma sistemi geliştirildi.

DBMS'lerin öncüleri dosya sistemleriydi. DBMS'nin ortaya çıkışı, dosya sistemlerinin tamamen ortadan kalkmasına yol açmadı: bu tür dosya sistemleri hala bazı özel görevleri yerine getirmek için kullanılıyor. Ek olarak, dosya sistemleri veri depolama ve bunlara erişim sorunlarını çözmek için DBMS tarafından da kullanılabilir.

Dosya sistemleri, kullanıcılar için bazı işlemleri (rapor oluşturma gibi) gerçekleştiren ve her programın kendi verilerini tanımlayıp yönettiği bir dizi programdır. Dosya sistemlerine özgü sınırlamalar: o Veri ayırma ve izolasyon. o veri çoğaltma. o verilere bağımlılık. o dosya biçimi uyumsuzluğu. o sabit talepler (başvuru sayısında hızlı artış).

Bir veritabanı sistemi, asıl amacı bilgi depolamak olan ve kullanıcıların bu bilgileri almasına ve değiştirmesine izin veren bilgisayarlı bir sistemdir. Veritabanı, herhangi bir fiziksel veya sanal sistemin özelliklerini tanımlayan yapılandırılmış organize bir veri kümesidir. (Adlandırılmış bir yapılandırılmış etki alanı verileri kümesi).

Veritabanı sadece operasyonel verileri değil, aynı zamanda açıklamalarını da saklar. Bu nedenle, bir veritabanına kendini tanımlayan entegre kayıt seti de denir. Toplu olarak, veri açıklamasına sistem kataloğu veya veri sözlüğü denir ve açıklama öğelerinin kendilerine meta-veri, yani. verilerle ilgili veriler.

Veri soyutlama yaklaşımının avantajı, nesnenin dış tanımının değişmeden kalması koşuluyla, kullanıcıları için herhangi bir sonuç olmaksızın bir nesnenin dahili tanımını değiştirme yeteneğidir. Veritabanı yaklaşımında, veri yapısı uygulama programlarından ayrılarak veritabanında saklanır.

Veritabanlarında, "mantıksal olarak ilgili veriler" terimi, bir kuruluşun bilgi ihtiyaçlarını analiz ederken, aşağıdakileri ayırt etmek gerektiğinde kullanılır: o varlık (varlık) - veritabanında temsil edilmesi gereken ayrı bir nesne türü o nitelik (öznitelik) ) - söz konusu nesnenin bazı özelliklerini tanımlayan bir özellik o ilişki, birkaç varlığı birleştiren bir şeydir

Bir DBMS, kullanıcıların bir veritabanına erişimi tanımlayabildiği, oluşturabildiği, sürdürebildiği ve kontrol edebildiği bir yazılımdır. VTYS'nin Bileşenleri: o Tasarım araçlarının alt sistemi. o İşleme alt sistemi. o Veritabanı Motoru

DBMS özellikleri: o veri tanımlama dilini (DDL - Data Definition Language) kullanarak bir veritabanı tanımlamanıza olanak tanır. o veri yönetimi dilini (DML - Data Manipulation Language) kullanarak veri tabanına bilgi eklemenize, güncellemenize, silmenize ve ondan bilgi almanıza olanak tanır.

VTYS yetenekleri: o DBMS, aşağıdaki araçları kullanarak veritabanına kontrollü erişim sağlar: - güvenlik sistemleri - veri bütünlüğü sistemleri - uygulama programı eşzamanlılık yönetim sistemleri - kurtarma sistemleri - kullanıcıların erişebileceği dizin

Görünüm, adlandırılmış bir sorgunun yürütülmesinden kaynaklanan sanal (mantıksal) bir tablodur. Sıradan ilişkisel veritabanı tablolarından farklı olarak, görünüm, veritabanında depolanan veri kümesinin bağımsız bir parçası değildir. Görünümün içeriği, gerçek tablolardaki verilere dayalı olarak dinamik olarak hesaplanır. Gerçek bir veritabanı tablosundaki verilerin değiştirilmesi, bu tablo temelinde oluşturulan tüm görünümlerin içeriğine hemen yansıtılır.

Görünümlerin avantajları: o ek bir güvenlik katmanı sağlar o veritabanının ön ucunu yapılandırmak için bir mekanizma sağlar. o yapısında değişiklik yapıldığında bile veritabanının dış arayüzünü tutarlı ve değişmeden tutmanıza izin verir. o gösterim, programların gerçek veri yapısından tam bağımsızlığını sağlar

Donanım İkincil (harici) depolama birimleri (genellikle manyetik diskler) bilgi depolamak için kullanılır, ayrıca ilgili giriş/çıkış aygıtları vb.; Veritabanı sistemi yazılımının çalışmasını desteklemek için tasarlanmış, rastgele erişimli (birincil) bellekle birlikte bir donanım işlemcisi (veya işlemcileri).

Veri Veritabanı şunları içerir: operasyonel veriler ve meta veriler. Veri entegrasyonu - bir veritabanını birkaç ayrı veri dosyasının birleşimi olarak düşünme yeteneği Veri ayrılabilirliği - birkaç farklı kullanıcının veritabanında depolanan bireysel öğeleri kullanma yeteneği.

Prosedürler Prosedürler, bir veritabanı tasarlarken ve kullanırken uyulması gereken talimatlar ve kurallardır. Kullanıcılar Dört grup vardır: o veri ve veritabanı yöneticileri o veritabanı geliştiricileri o uygulama programcıları o son kullanıcılar.

Veritabanı Yöneticisi şunlardan sorumludur: o projenin fiziksel tasarımı ve yürütülmesi dahil olmak üzere veritabanının fiziksel olarak uygulanması o veri güvenliği ve bütünlüğü o işletim sistemi bakımından o kullanıcı uygulamalarının performansını en üst düzeye çıkarmak

Mantıksal veritabanı geliştiricisi Verilerin tanımlanması, veriler arasındaki ilişkiler ile ilgilenir ve depolanan veriler üzerinde kısıtlamalar oluşturur. Kapsamlı olmalı ve kuruluşun veri yapılarını ve iş kurallarını tam olarak anlamalıdır. Geliştiricinin çalışması iki aşamaya ayrılmıştır: o kavramsal veritabanı tasarımı o mantıksal veritabanı tasarımı

Fiziksel veritabanı geliştiricisi. Aşağıdakiler dahil olmak üzere, hazır bir mantıksal veri modelinin fiziksel uygulamasıyla ilgilenir: o mantıksal bir veri modelini bir dizi tabloya ve veri bütünlüğü kısıtlamalarına dönüştürmek o ile çalışırken gerekli performans düzeyini sağlayan belirli depolama yapılarını ve veri erişim yöntemlerini seçmek bir veri tabanı o gerekli önlemleri tasarlamak veri koruma

Uygulama programcıları Kullanıcılara ihtiyaç duydukları işlevselliği sağlayan bir veritabanı oluşturduktan sonra uygulama geliştirme gerçekleştirin. Son Kullanıcılar Kullanıcılar, veritabanının istemcileridir. Bilgi ihtiyaçlarını karşılamak için tasarlanmış, inşa edilmiş ve bakımı yapılmıştır.

Kullanıcı, etkileşimli uygulamalardan birini veya bir arabirimi (gömülü uygulama) kullanarak veritabanına erişebilir. Menülere ve formlara dayalı komutsuz arayüzler, bilgi teknolojisi deneyimi olmayanlar için veritabanları ile çalışmayı kolaylaştırır. Komut arayüzü (sorgu dili) biraz profesyonel bilgi teknolojisi deneyimi gerektirir.

Yararları: o Veri artıklığı kontrolü o Veri tutarlılığı o Depolanan aynı miktarda veri için daha faydalı bilgiler o Veri paylaşımı o Veri bütünlüğü desteği o Gelişmiş güvenlik o Standartların uygulanması.

Yararları: o Sistem büyüdükçe artan verimlilik o Çakışan gereksinimleri dengeleme yeteneği o Artan veri kullanılabilirliği ve kullanılabilirliği o İyileştirilmiş performans o Veri bağımsızlığı yoluyla iyileştirilmiş sistem bakımı o İyileştirilmiş eşzamanlılık yönetimi o Gelişmiş yedekleme ve kurtarma hizmetleri.

Veritabanı geliştirmenin tarihi 1960'lara kadar gitmektedir. O günlerde bilgiler toplanır ve dosyalarda saklanırdı.Her dosya belirli bilgileri içeriyordu ve tüm konu alanını kapsayacak birkaç dosya gerekiyordu. Örneğin, ürün bilgileri bir dosyada, müşteri bilgileri ise başka bir dosyada saklandı. Belirli müşterilerin belirli malları satın almasıyla ilgili bilgiler - üçüncü sırada. Bu veri organizasyonu kendi zorluklarını ortaya çıkardı:

· her dosyadaki verilerin sunumu farklıydı;

Bilgilerin tutarlılığını sağlamak için farklı dosyalardaki verileri koordine etmek gerekiyordu;

· örnekte mal alımları dosyası gibi dosyalarda hangi verilerin ve hangi biçimde görüneceğini seçmek gerekliydi;

Veri değiştiğinde uygulama geliştirme ve güncelleme zorluğu.

Durum iyileştirme gerektiriyordu ve birçok uzman, kullanımı daha uygun bir şey yaratmak için çok çalışıyordu. 1970'lerin başında, yaklaşık 10 yıl sonra durum düzelmeye başladı ve ilk veri tabanları ortaya çıktı.

1970 yılında E.F. Codd, ilişkisel veri modelinin temelini oluşturan bir makale yayınladı. Bu veri depolama modelinin avantajı, minimum veri tekrarı ve diğer modellerde bulunan bazı hata türlerinin ortadan kaldırılmasıdır. Bu modele göre veriler, sütunlar ve satırlar içeren tablolar şeklinde depolanır. İlişkisel model için her tür tablo kabul edilemez ve istenmeyen tablolar ilişkisel modelin gereksinimlerini karşılayacak şekilde normalleştirilebilir. Normalleştirme işlemi sırasında, bir tablo genellikle iki veya daha fazla kabul edilebilir tabloya bölünür.

1979'da Ashton-Tate adlı küçük bir şirket, mikrobilgisayarlar için dBase-II adlı bir ürün yayınladı ve buna ilişkisel DBMS adını verdi. Başarılı taktikler sayesinde şirket, ürünün 100.000'den fazla kopyasını Osborne bilgisayar kullanıcılarına dağıtmayı başardı. Bilgisayar kullanıcılarının çoğu onlar için programlar yazdı ve kısa süre sonra dBase çok popüler bir DBMS oldu. Ashton-Tate daha sonra Borland tarafından satın alındı. Aslında, dBase ürünü ilişkisel bir DBMS değil, dosyaları işlemek için gelişmiş özelliklere sahip bir programlama diliydi. dBase gelişirken, diğer satıcılar ticari anabilgisayar veritabanı sistemlerini mikrobilgisayarlara taşımaya başladılar. Bu tür DBMS örnekleri Oracle, Ingress ve Focus'tur. DBMS'nin mikrobilgisayarlara aktarılması, kullanıcı arayüzünün iyileştirilmesinin nedeniydi, bu da veritabanlarıyla çalışan mikrobilgisayarların sayısında bir artışa yol açtı.

1980'lerin ortalarında, kullanıcılar bilgisayarlarını yerel ağlara bağlamaya başladılar, bu da bir istemci-sunucu modelinin yanı sıra bir dosya paylaşım modelinin ortaya çıkmasına neden oldu. Ağ, pahalı yazıcıların ve yüksek kapasiteli disk sürücülerinin paylaşılmasına izin verdi. Uzun vadede kullanıcılar, yerel alan ağları için çok kullanıcılı veritabanı uygulamalarının geliştirilmesini teşvik eden veritabanlarını paylaşmak istedi. Yerel bir ağda çok kullanıcılı veri işleme, birkaç bilgisayarın mevcudiyeti nedeniyle bir ana bilgisayardaki çok kullanıcılı veri işlemeden farklı olduğundan, bilgisayarların eylemlerini koordine etmede ek zorluklar ortaya çıktı. Veri işlemenin istemci-sunucu mimarisi bu şekilde ortaya çıktı. Dosya paylaşımına dayalı daha basit ama daha az sağlam bir mimari de vardır.

Günümüzde, internet teknolojilerini kullanan veritabanlarının yanı sıra veri tabanı web uygulamaları da aktif olarak gelişmektedir. Web veritabanı uygulamaları, verileri kullanıcının tarayıcısı aracılığıyla kullanılabilir hale getirirken, İnternet tabanlı veritabanları, verileri İnternet üzerinden yayınlamadan veritabanıyla çalışmak için yalnızca istemci tarayıcılarını ve XML ve DHTML gibi teknolojileri kullanır.

Mümkün olan ancak henüz uygulanmayan iki veritabanı teknolojisi daha var. Bunlar nesne yönelimli veritabanları ve dağıtılmış veritabanlarıdır. Dağıtılmış veritabanları, bir kuruluşun yerel ağındaki birden çok bilgisayara dağıtılan bir kuruluşun veritabanıdır. Bu mimari sayesinde, iş yükünün işletmenin departmanları arasında daha esnek bir şekilde bölünmesi mümkündür, ancak böyle bir sistemin uygulanması, bazıları henüz çözülmemiş bir dizi sorunla ilişkilidir. Nesne yönelimli veritabanları, nesne yönelimli programlamada kullanılan veri yapılarını depolamak için bir araç olarak konumlandırılmıştır. Nesneler yapılardan daha karmaşık olduğundan, veritabanlarının uygulanması oldukça karmaşık olacaktır. Ayrıca, nesne yönelimli veritabanlarının geliştirilmesi, çok büyük miktarda bilgiyi depolayan çok sayıda ilişkisel veri tabanının mevcudiyeti ile sınırlıdır.

Veri tabanı

Veri bankasının temeli veri tabanıdır.

Veritabanı (DB), nesnelerin durumunu ve incelenen konu alanındaki ilişkilerini gösteren adlandırılmış bir veri koleksiyonudur.

Bir veritabanı oluştururken, bilgileri çeşitli özelliklere göre düzenlemeye ve keyfi bir özellik kombinasyonuyla hızlı bir şekilde bir örnek çıkarmaya çalışırlar. Bu, yalnızca veriler yapılandırılmışsa mümkündür.

Yapılandırma, verilerin nasıl sunulduğuna ilişkin sözleşmelerin tanıtılmasıdır.

Böylece,

Veritabanı (DB), belirli bir konu alanıyla ilgili olarak adlandırılmış bir yapılandırılmış veri koleksiyonudur.

Veritabanı teknolojisinin geliştirilmesinde 4 aşama vardır.

İlk aşama, IBM 360/370, ES bilgisayarları gibi büyük makinelerde veritabanlarının geliştirilmesi ile bağlantılıdır.

Veritabanı yönetim sistemlerinin (DBMS) gelişim tarihi 30 yıldan fazladır. 1968'de IBM'in ilk endüstriyel DBMS'si devreye alındı. 1975 yılında, veri işleme sistemi dilleri için ilk ilişkilendirme standardı olan Veri Sistemi Dilleri Konferansı (CODASYL) ortaya çıktı ve bu, veritabanı sistemleri teorisinde bir dizi temel kavramı tanımladı. 1981 yılında E.F. Codd, ilişkisel model ve ilişkisel cebiri geliştirdiği için Turing Ödülü'nü aldı.

Veritabanları, merkezi bilgisayarın harici belleğinde saklandı, bu veritabanlarının kullanıcıları, esas olarak toplu modda başlatılan görevlerdi. Etkileşimli erişim modu, kendi bilgi işlem kaynaklarına sahip olmayan konsol terminalleri kullanılarak sağlandı. Bu sistemlere dağıtık erişim sistemleri denir.

İkinci aşama, kişisel bilgisayarların ortaya çıkışı ve gelişimi ile ilişkilidir. Bu aşamada, özellikle masaüstü DBMS'leri baskındır: dBase, FoxPro, Clipper, Paradox.

Üçüncü sahne. Entegrasyon süreci başladı. Bu aşama bilgisayar ağlarının gelişimi ile ilişkilidir, bu nedenle farklı yerlerde depolanan ve işlenen verilerin tutarlılığı sorunu ve mantıksal olarak birbiriyle ilişkisiz olması akut bir sorundur. Bu sorunların başarılı bir şekilde çözülmesi, dağıtık veritabanlarının ortaya çıkmasına neden olur.

Bu aşamanın özellikleri:

Yapısal ve dilsel bütünlük için destek;

Farklı mimarilere sahip bilgisayarlarda çalışabilme;

Çoklu kullanıcı modu desteği ve merkezi olmayan veri depolama imkanı.

Bu aşama DBMS Access`97, Oracle 7.3(8.4), MS SQL 6.5(7.0) System 10(11) içerir.

Dördüncü aşama, DBMS'nin geliştirilmesi için beklentileri belirler. Bu aşama, yeni bir veri erişim teknolojisi olan intranetin ortaya çıkmasıyla karakterize edilir. Bu teknoloji, özel istemci yazılımı kullanmaz. Uzak bir veritabanıyla çalışmak için Internet Explorer vb. kullanabilirsiniz.

Şu anda veritabanları ve özellikle Oracle DBMS ile oldukça aktif bir şekilde çalışıyorum. Ancak çeşitli VTYS ile verimli çalışabilmek için ilişkisel veritabanlarının temellerini ve tüm veritabanlarının teorisini çok iyi bilmeniz gerekir.

Öyleyse veritabanlarının tarihi ile başlayalım:

Veritabanı, kelimenin genel anlamıyla, bir nesnenin, durumunun ve ilişkilerinin bir modelidir (birçok tanım vardır, burada duralım).

1. Yirminci yüzyılın altmışlı yıllarının ortalarına kadar, dosyalar tüm eksiklikleri ile dünyada yaygın olarak kullanılıyordu. Böyle bir “veritabanında”, eşzamanlı çalışmanın imkansızlığı (veya çok büyük zorluğu), yetersiz arama nedeniyle bilgi genellikle yok edildi. Bu aşama, hastanelerimizde hala çok popüler olan çeşitli kağıt kartlarla karşılaştırılabilir.

2. Altmışlı yılların ortalarından 1980'e kadar. Bu aşamada ilişkisel olmayan veritabanlarının kullanımı başlamıştır. Geliştiriciler (ve kullanıcılar), yalnızca dosyaları kullanmanın üretim için çok pahalı olduğunu fark etti ve ortaya çıkan sorunları çözmenin yollarını aramaya başladı. Bunun için önce hiyerarşik bir veri modeli geliştirildi (hiyerarşik bağımlılıklar temelinde inşa edildi ve soyundan gelen yalnızca bir ataya sahip olabilir) ve ardından bir ağ veri modeli ortaya çıktı (hiyerarşik modelin mantıksal bir devamıydı, burada bir soyun birden fazla atası olabilir). Bu modellerin hem avantajları hem de dezavantajları vardı.

3.0. 1970 - İngiliz bilim adamı Edgar Codd bir çalışma yayınladı "Büyük Paylaşılan Veri Bankaları İçin İlişkisel Bir Veri Modeli". Bu çalışma, ilişkisel veri depolama konusundaki ilk çalışma olarak kabul edilir. Piyasaya sürülmesinden sonra, bu bilgi depolama sisteminin geliştirilmesi üzerinde aktif çalışma başlar.

3.1. Seksenlerin başı - ilişkisel veritabanı yönetim sistemlerinin (DBMS) piyasaya sürülmesi.

İlişkisel veritabanlarının temelleri üç yönü içerir:

Yapısal - veriler bir dizi ilişkidir;

Bütünlük - ilişki kümeleri bütünlük gereksinimlerini karşılar;

İşleme - İlişki işleme operatörleri desteklenir.

Ayrıca, ilişkisel veritabanlarında bile normalleştirme ilkeleri desteklenmektedir.

İlişkisel yaklaşımın avantajları şunlardır:

Bu yaklaşım az sayıda yasaya (kurallara) dayanmaktadır;

Bu kurallar iyi tanımlanmıştır;

Matematiksel mantık ve küme teorisine dayanır;

Verileri işlemek için, bu verilerin harici bellekte nasıl düzenlendiğini bilmek gerekli değildir.

4. Şu anda, Nesneye Dayalı veritabanları, Nesne-İlişkisel veritabanları aktif olarak geliştirilmektedir. Ama onları henüz düşünmedim, o yüzden ayrıntılara girmeyeceğim.

Veritabanlarının tarihinin bu açıklaması benim görüşüm, bu yüzden yemin etmeye gerek yok. İlişkisel DBMS'ler artık her yerde kullanılmaktadır - bunlar Microsoft'tan MSSQL Server, aynı adlı şirketten ORACEL, IBM'den DB / 2 - bunlar ticari RDBMS örnekleridir. Bu tür RDBMS'leri kullanmayan tüm web geliştiricileri, Sun Microsystem tarafından geliştirilen ücretsiz bir RDBMS olan MySQL'e aşinadır. Pek çok farklı ilişkisel DBMS var, ancak (şimdilik) yalnızca Oracle ürünleriyle ilgileneceğim.

Bu, veritabanlarının kısa tarihsel tanımını tamamlar. Son olarak, Büyük Zafer'in 65. yıldönümü vesilesiyle herkesi tebrik etmek istiyorum. Bunun için tüm gazilerimize teşekkür ederiz. Umarım hiç savaş yaşamayız.

Veritabanı geliştirme tarihi dört döneme ayrılabilir.

1. Oluşum dönemi - 60'ların başı - 70'lerin başı. Bu süre zarfında, "veritabanı" terimi ortaya çıkar ve birkaç başlangıç ​​sistemi oluşturulur. Veritabanlarının ortaya çıkmasının temeli, 50'lerin sonlarında orijinal verileri depolamak için dosyaları kullanma önerisiydi. Bu tür dosya sistemleri için temel gereksinim, paylaşılan bir veri deposu olmaktır. Daha sonra, paylaşılan verilerin belirli özelliklere sahip olması gerektiği ortaya çıktı, özellikle: veri bağımsızlığı, tekrarlama ve tutarsızlık eksikliği, veri erişim haklarının kontrolü, verimli veri erişim tekniği ve diğerleri.

Bu gerçeklerin gerçekleşmesi ve veri taşıyıcı olarak manyetik disklere sahip büyük bilgisayarların ortaya çıkması, 1960'lı yılların ortalarında ortaya çıkmasına neden oldu. hiyerarşik bir veri yapısını destekleyen IMB IMS sisteminin en gelişmiş olduğu ilk veritabanı yönetim sistemleri. Bachmann 1963'te ilk endüstriyel veri tabanı sistemi olan IDS'yi geliştirdi. IDS sistemi, manyetik ortamdaki verilerin ağ organizasyonunu destekledi.

Cobol programlama dilini geliştiren kuruluş olan CODASYL Derneği, 1967 yılında veritabanları üzerine bir çalışma grubu düzenledi. Bu grup, veritabanı sistemleri ve 1969 ve 1971'deki dil özelliklerini özetledi. çalışma grubu (DataBaseTaskGroup) adına DBTG69, DBTG71 olarak adlandırılan ilgili raporları yayınladı. Çalışma Grubu tarafından seçilen yaklaşım, IDS sisteminde geliştirilen ağ veri yapısı ve navigasyon yöntemlerine dayanıyordu, ancak DBTG raporlarındaki ağ veri modeli önemli bir gelişme ve gerekçe aldı.

DBTGCODASYL tekliflerini destekleyen bir sistemin tipik bir temsilcisi, IBM'in çoğu işletim sistemini çalıştıran ana akım makinelerinde kullanılmak üzere tasarlanmış, Cullinet Software, Inc.'in Entegre Veritabanı Yönetim Sistemi'dir (IDMS).

Aynı dönemde, veri tabanı sistemlerinin kapalılığı sorununa yönelik iki yaklaşım açıkça kristalize oldu. Kapalı sistemler geleneksel programlama dillerini içermemeleri, ancak prosedürel olmayan sorgulama dillerine sahip olmaları ile karakterize edilirler. Bu durumda asıl amaç, programcı olmayan bir kişinin kullanabileceği bir sistem oluşturmaktır.Bu tür sistemler TDMS ve UL/1'i içeriyordu.

Dahil edilen dillere sahip sistemler gerçek veritabanı işleme dillerine ek olarak, mevcut programlama dillerini kullanan dil ve uygulama geliştirme araçları da sağlarlar. Bu ilke, özellikle, DBTG tarafından kabul edildi.

Bu sürenin sonunda, dönem bilgi yönetim sistemi(MIS). O zamanlar MIS, veri almaya odaklanan ve uzak bir terminalden çalışma yeteneği sağlayan bir veritabanı sistemiydi.

Geliştirme dönemi - 70'ler. Veritabanları kavramı, bilgisayar donanımının artan performansı nedeniyle yaygın bir şekilde yayılmaktadır. Hiyerarşik ve ağ veri yapılarını destekleyen sistemlerin başarılı bir uygulaması vardır.

Bu süre boyunca DBTG CODASYL'in çalışmaları devam etti. CODASYL veritabanları için aşağıdaki dil belirtim gruplarını içeren bir dil sistemi belirlendi:

Dil Açıklamalar veri YOD(Veri Tanımlama Dili - DDL). Bir ağ veri yapısı açısından kavramsal bir şemanın açıklamasıdır.

COBOL Veritabanı Araçları. DDL'de açıklanan veritabanı ile Cobol dilinin arabirimini sağlamanın bir yolunu temsil eder. Cobol, veri işleme dil olanaklarını içerir.

Fortran veritabanı tesisleri. DDL'de açıklanan veritabanı ile Fortran dil arayüzünü sağlamanın bir yoludur. Cobol, veri işleme dil olanaklarını içerir.

Son Kullanıcı Araçları. Böyle bir kullanıcı DDL'de açıklanan veritabanını kontrol ettiğinde kullanıcı arabirimini belirtir.

Dil Açıklamalar depolamak veriYAOHD(Veri Depolanan Tanımlama Dili - DSDL). DDL'de açıklanan kavramsal şemayı dahili bir şemaya eşleyen bir dildir.

1975 yılında, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü'nün ANSI/X3/SPARC çalışma grubunun raporu ortaya çıktı ve bu, veritabanı problemlerinin geliştirilmesinde önemli bir dönüm noktası oldu. Gruba, veri tabanı ve DBMS standardizasyonu konusunu gündeme getirmenin ne ölçüde uygun olduğunu ve tam olarak nelerin standardizasyona tabi olabileceğini araştırma görevi verildi. Grup, bir standardizasyon sorunu varsa, o zaman yalnızca DBMS'nin çeşitli bileşenleri arasında bulunabilecek arayüzlerle ilgili olarak, yazılım bileşenlerinin hiçbir durumda standartlaştırılamayacağı sonucuna varmıştır. Bu bağlamda, daha sonraki çabalarını bu tür arayüzleri tanımlamaya yönlendirdiler ve sonunda, klasik hale gelen ve bu güne olan ilgisini kaybetmeyen üç seviyeli bir veritabanı mimarisinin formülasyonuna geldiler.

Bununla birlikte, bu dönem büyük ölçüde 1970 yılında San Jose, E.F.'deki IBM Enstitüsü çalışanı tarafından önerilen bir ilişkisel veri modelinin ortaya çıkmasıyla karakterize edilir. Codd, bu modelin teorik ve uygulamalı konularının kapsamlı çalışmaları, deneysel ilişkisel VTYS'nin geliştirilmesi. Teorik araştırma, sonunda, o zamana kadar tanımlayıcı bir karaktere sahip olan resmi bir veritabanları teorisinin yaratılmasına yol açtı. Yıllar boyunca, birçok önde gelen form, ilişkisel VTYS'nin prototiplerini oluşturmak, verimliliklerini ve işlevselliklerini artırmak için deneysel araştırmalar yürütüyor. 70'lerin sonunda. ilk endüstriyel ilişkisel VTYS'ler ortaya çıkıyor.

Olgunluk dönemi - 80'ler. İlişkisel model tam bir teorik gerekçe aldı. Büyük ilişkisel DBMS Oracle, Informix ve diğerleri geliştirilmiştir. Endüstriyel ilişki sistemleri, insan faaliyetinin tüm alanlarında yaygınlaşmaktadır. İlişkisel sistemler, erken dönem hiyerarşik ve ağ tipi VTYS'yi dünya pazarından fiilen atmıştır.

İlişkisel DBMS'nin daha da geliştirilmesi aşağıdaki yönlere gitti:

Kullanım kolaylığı. Kişisel bilgisayarların ortaya çıkışı, DBMS'ye de uygulanan programların kullanım kolaylığı sorununu temel hale getirdi. Bu dönem boyunca, veritabanları ile kullanıcı etkileşiminin dış arayüzü yoğun bir şekilde gelişmektedir.

Çeşitlilik. Başlangıçta, sembolik bilgilerin depolanması ve işlenmesi için veri tabanları geliştirildi ve geleneksel olarak ekonomik bilgi işleme, istatistik, bankacılık, rezervasyon sistemleri, çeşitli yönlerdeki bilgi sistemleri gibi alanlarda kullanıldı. Uygulamalarının geleneksel olmayan alanlarında veritabanlarına olan talebin ortaya çıkması, tasarım otomasyon sistemleri, yayıncılık ve diğerleri, veritabanlarında görüntülerin, seslerin, tam metin bilgilerinin depolanmasını ve işlenmesini gerektirdi.

Bu dönem aynı zamanda bilgi temelleri alanında teorik ve deneysel araştırmalarla da karakterize edilir. Bilgi tabanlarını kullanan çok sayıda uzman sistem geliştirilmektedir. Vakaların büyük çoğunluğunda, bilgi temelleri ilişkisel VTYS temelinde geliştirilir.

Yayın sonrası dönem - 90'ların başından itibaren. Bu dönemde, tümdengelimli ve nesne yönelimli veritabanları üzerinde yoğun araştırmalar ve bu tür sistemlerin araştırma prototiplerinin geliştirilmesi başladı.

Nesneye yönelik DBMS sorunlarının geliştirilmesinde özel bir yer, nesne veritabanı yönetim grubu ODMG'nin (ObjectDataManagementGroup), kar amacı gütmeyen bir nesne veritabanı üreticileri konsorsiyumu ve nesneleri depolamak için standartlar geliştirmekle ilgilenen diğer kuruluşlar tarafından işgal edilir. ODMG 1991'de kuruldu. 1993'te grup ilk standardı ODMG-93'ü yayınladı. 1995 yılında bu standardın geliştirilmiş bir versiyonu yayınlandı.

İnternet teknolojilerinin gelişmesiyle bağlantılı olarak, veritabanlarının internete girmesi için büyük çaba sarf edilmektedir. DBMS'nin veritabanlarıyla birlikte World Wide Web'e dahil edilmesine yönelik, İnternet'teki veritabanlarının en basit "yayınlarından" İnternet kullanıcılarına eksiksiz bir hizmet yelpazesi sunabilen veritabanı web sunucularının geliştirilmesine kadar çeşitli yaklaşımlar vardır. sunucudaki veritabanlarını kullanmak için.

Son olarak, internette veri yapılarının temsili ve manipülasyonu üzerine araştırma ve geliştirme yoğun bir şekilde geliştirilmektedir.

Veritabanları ve bilgi 9