СУБД (Система управления базами данных)

СУБД (система управления базами данных) представляет собой набор программных и аппаратных средств, с помощью которых можно проектировать, настраивать и администрировать базы данных (БД). СУБД гарантирует сохранность, целостность, безопасность хранения данных и позволяет выдавать доступ к администрированию БД.

Ключевые возможности

СУБД обеспечивает:

• взаимодействие с информацией, хранимой на внешних накопителях;
• работу с «горячими» данными, которые расположены в оперативной памяти или на SSD;
• логирование каждого этапа при работе с БД;
• поддержку большинства форматов БД.

Что входит в СУБД

СУБД состоит из:

• Ядра. Поддерживает отчетность, отвечает за управление данными в ОЗУ и на внешних накопителях.
• Процессора языка БД. Обрабатывает входящие команды пользователя или администратора. Оптимизирует запросы на создание и модифицирование данных.
• Подсистемы поддержки времени исполнения. Позволяет интерпретировать программные решения с текущими базами данных, а также создавать пользовательские интерфейсы взаимодействия (API) с СУБД.
• Вспомогательного ПО. Системные утилиты, которые предоставляют дополнительные функции по менеджменту и администрированию баз данных.

Типы СУБД

СУБД классифицируются на разные типы в зависимости от моделей используемых данных, способов предоставления доступа к БД, а также по уровню распределенности.

В зависимости от модели данных СУБД бывают:

• сетевыми;
• иерархическими;
• реляционными;
• объектно-реляционными;
• объектно-ориентированными.

Согласно методу предоставления доступа к БД СУБД подразделяются на:

• встраиваемые;
• «клиент-сервер»;
• «файл-сервер».

По уровню распределенности СУБД бывают:

• гео-распределенными (составные элементы единой СУБД разнесены по разным оборудованиям, которые могут быть географически расположены в разных местах);
• локальными (ПО установлено в одном ЦОДе).

Схемы взаимодействия СУБД с внешней памятью

Системы менеджмента БД могут работать с информацией на внешних носителях информации путем отложенной и непосредственной записи.

При отложенной записи изменения в БД записывают в буферах обмена на внешних накопителях, пока не наступит:

• Контрольная точка. Администратор заранее указывает ее параметры.
• Нехватка свободного пространства для записи на накопителе. В этом случае приходит ответ о нехватке свободного дискового пространства.
• Нехватка ОЗУ для обеспечения работы буферов. Появляется ошибка о переполнении буфера оперативной памяти и невозможности выполнения других операций.
• Остановка БД.

При непосредственной записи СУБД записывает любые изменения в базе данных на внешние носители в режиме реального времени. Процесс напоминает синхронную репликацию.