Модели баз данных

Аксиомы Армстронга

Существуют правила вывода новых ФЗ из существующих, называемые аксиомами Армстронга.

Аксиомы Армстронга

1. Правило рефлексивности: если \(B \subset A\), то \(A\rightarrow B\)
2. Правило дополнения: если \(A\rightarrow B\), то \(AC\rightarrow BC\)
3. Правило транзитивности: если \(A\rightarrow B\) и \(B\rightarrow C\), то \(A\rightarrow C\)

Из этих аксиом так же могут быть выведены следующие дополнительные правила:

1. Правило самоопределения: \(A\rightarrow A\)
2. Правило декомпозиции: Если \(A\rightarrow BC\), то \(A\rightarrow B\) и \(A\rightarrow C\)
3. Правило объединения: Если \(A\rightarrow B\) и \(A\rightarrow C\), то \(A\rightarrow BC\)
4. Правило композиции: Если \(A\rightarrow B\) и \(C\rightarrow D\), то \(AC\rightarrow BD\)

Можно заметить, что, вследствие правила рефлексивности, любое множество атрибутов \(A\) подразумевает ФЗ вида \(A\to A\). Такие ФЗ, а так же следующие из них, не представляют интереса, и называются тривиальными.

Тривиальная функиональная зависимость

ФЗ \(A \to B\), такая, что \(B \subset A\).

В принципе, этих правил достаточно для того, чтобы найти все ФЗ, следующие из данных. В связи с этим вводится понятие замыкания множества ФЗ.

Замыкание множества ФЗ

Замыканием множества ФЗ называется такое множество ФЗ, которое включает все ФЗ исходного множества, а так же все подразумеваемые ими. Другими словами, для отношения \(R\), обладающего функциональными зависимостями \(S\), замыканием \(S^+\) называется множество всех ФЗ, возможных для \(R\), исходя из \(S\).

Как правило, требуется установить, будет ли некая ФЗ \(X\rightarrow Y\) следовать из данного множества ФЗ \(S\). Оказывается, это возможно тогда и только тогда, когда множество атрибутов \(Y\) является подмножеством замыкания атрибутов \(X^+\) в \(S\).

Замыкание атрибутов

Замыканием \(X^+\) атрибутов \(X\) по множеству ФЗ \(S\) называется множество всех атрибутов, которые функционально зависят от какого-либо подмножества \(X\).

Для вычисления замыкания множества атрибутов \(X^+\) по множеству ФЗ \(S\) существует следующее правило: для каждой ФЗ \(A\rightarrow B\) в \(S\), если \(A \subset X^+\), то и \(B \subset X^+\), причем достаточно начать с предположения, что \(X^+ = X\).

Следует заметить, что для любого замыкания \(X^+\), существуют ФЗ вида \(X \to B\), где \(B \subset X^+\), таким образом, замыкания всех атрибутов отношения по его ФЗ описывают замыкание ФЗ этого отношения.

Это правило используется для вычисления неприводимого множества ФЗ, эквивалентного данному (в смысле эквивалентности их замыканий). Уменьшение количества ФЗ при сохранении замыкания (и, следовательно, внутренней логики, описываемой ФЗ) является важным шагом в проектировании БД.

Множество ФЗ называется неприводимым, если:

1. Правая часть каждой ФЗ содержит только один элемент
2. Ни один атрибут ни одной левой части ФЗ множества не может быть удален без изменения замыкания
3. Ни одна ФЗ множества не может быть удалена без изменения замыкания.

Для любого множества ФЗ существует хотя бы одно эквивалентное неприводимое множество. Такое множество называется минимальным покрытием.

Терминология

Частая ошибка многих специалистов по безопасности — некорректное использование термина «база данных» (БД) вместо термина «система управления базами данных» (СУБД). Давайте разберёмся, что к чему.

База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов, систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины.

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

То есть, упрощённо, «база данных» — это сами данные, представленные в виде совокупности файлов на дисках, с которыми как раз работает «система управления базами данных» (СУБД) — программный продукт, имеющий средства для создания, наполнения, модификации и поиска по базам данных.

Разработчики различных приложений, в том числе и разработчики СКУД, работают именно с СУБД и выбирают СУБД под свои нужды.

ДЕЛО

Эта система электронного документооборота является признанным лидером в своем сегменте на территории всего постсоветского пространства. В ней успешно осуществляют документооборот и делопроизводство как крупнейшие холдинги и корпорации, так и предприятия малого бизнеса. По отношению к этой системе уместно применить тавтологию: «ДЕЛО» знает свое дело. Действительно, данный софт идеально подходит для глубокой автоматизации делопроизводства и документооборота.

Плюсы

• Возможность отслеживания всех этапов перемещения любого электронного документа.
• Простота и удобство в создании проектов документации.
• Общая отлаженность и функциональность системы.

Минусы

К «натянутым» минусам можно отнести несколько архаичный интерфейс и определенную сложность в освоении.

Сколько стоит?

Цена лицензии на использование системы «ДЕЛО» в рамках одного рабочего места (СУБД – Oracle) зависит от планируемого общего количества этих мест и варьируется в пределах от 11 000 рублей (201-500 р/м) до 13 400 рублей (1-5 р/м). Если в организации применяется СУБД Microsoft SQL Server, то лицензия за одно рабочее место обойдется от 7200 до 9500 рублей соответственно.

5. MongoDB

Эта СУБД отличается тем, что она предназначена для хранения иерархических структур данных, и поэтому ее называют документоориентированной (она представляет собой документное хранилище без использования таблиц или схем). MongoDB имеет открытый исходный код.

Используя идентификатор, вы можете производить быстрые операции над объектом; эта СУБД хорошо показывает себя и при сложных взаимодействиях. В первую очередь речь идет о быстродействии – в некоторых случаях приложение, написанное на MongoDB, будет работать быстрее, чем такое же приложение, использующее SQL, т.к. MongoDB относится к классу СУБД NoSQL и вместо SQL пользуется объектным языком запросов, который значительно легче SQL.

Однако этот язык имеет и свои ограничения, а поэтому MongoDB следует использовать в случаях, когда нет необходимости в сложных и нетривиальных выборках.

Выбор СУБД – это важный момент при создании своего ресурса. Отталкивайтесь от своих задач и возможностей, пробуйте и экспериментируйте, чтобы найти именно тот вариант, который будет наиболее подходящим.

InnoDB

Данный тип таблиц обеспечивает высокую производительность и устойчивое хранение данных в таблицах объемом вплоть до 1 Тбайт и нагрузкой на 
сервер до 800 вставок/обновлений в секунду.Особенности таблиц типа InnoDB:

• Таблицы не создаются в базах данных, и для каждой из таблиц не выделяется отдельный файл данных. Исключение – файл определения с расширением frm, который создается по умолчанию. Все таблицы хранятся в едином табличном пространстве, поэтому имена таблиц должны быть уникальными.
• Хранение данных в едином табличном пространстве позволяет снять ограничение на объем таблиц, так как файл с таблицами может быть разбит не несколько частей и распределен по нескольким дискам или даже хостам.
• Данный тип таблиц поддерживает автоматическое восстановление после сбоев.
• Обеспечивается поддержка транзакций.
• Единственный тип таблиц, поддерживающий внешние ключи и каскадное удаление.
• Выполняется блокировка на уровне отдельных записей.
• Расширенная поддержка кодировок.
• Рушатся при достижении объема в несколько гигабайт, однако заметно уступают в скорости и не поддерживают полнотекстовый поиск.

Особенности

Нет отдельной программы-сервера 

Физически встраиваемая СУБД является библиотекой, статически или динамически подсоединённой к основной программе. Программа и СУБД общаются не через сетевые сокеты, а через специализированное API. В этом, правда, есть и недостаток: зачастую программист сам должен не допускать многопоточных гонок.

Высокая скорость и малый расход памяти, особенно на длинных строках и BLOBах 

Благодаря специализированному API количество операций чтения-записи минимально.

Зачастую небольшой по меркам БД максимальный размер базы 

От единиц гигабайт (объём памяти ПК на 2012 год) до единиц терабайт (порядка объёма жёсткого диска). Например, SQLite всегда держит в памяти оглавление БД (аналог таблицы размещения файлов), этим ограничивается объём БД.

Как правило, специализированный язык запросов или неполная совместимость с SQL-92 

В угоду производительности часто разработчики реализуют или неполный SQL (SQLite), или специализированный язык запросов (BerkeleyDB). К тому же встраиваемые СУБД могут действовать совсем по другому принципу, чем клиент-серверные: пинг к БД нулевой, и запрос можно выполнять по частям, несколькими обращениями к СУБД.

Как правило, нет пользовательских прав; простейшая изоляция транзакций 

Большего однопользовательской БД и не нужно. Как правило, транзакции изолируются по принципу «записываем по одному» с помощью стандартных механизмов ОС наподобие блокировки файлов. Доступ к одному файлу из нескольких программ наладить можно: так, SQLite успешно работает в малонагруженных сайтах. Но высокая нагрузка ему не по зубам.

Как правило, нет архивации и репликации БД 

Встраиваемая БД надёжна настолько, насколько надёжна библиотека СУБД и файловая система, на которой база данных располагается. Известные встраиваемые СУБД, как правило, хорошо оттестированы, а современные файловые системы очень надёжны. Тем не менее, есть множество способов потерять данные, так что такие решения по надёжности уступают серверным СУБД.

Как правило, нет языковых средств, упрощающих доступ к БД 

Специализированные СУБД-языки наподобие xBase обычно представляют собой симбиоз языка запросов и языка прикладного программирования. В языках программирования общего назначения правильность запроса будет проверена не при компиляции, а лишь тогда, когда запрос будет послан в СУБД. И, конечно же, на языке программирования общего назначения конструкции доступа к БД (как встраиваемой, так и клиент-серверной) будут тяжеловесными.

Впрочем, в C# есть язык запросов LINQ, который компилируется в комбинацию вызовов методов, а те, как правило, готовят обычный SQL.

Логика

Программа «Логика СЭД» до 2012 года называлась «Босс-Референт» и была одной из популярнейших российских систем электронного документооборота, серьезным конкурентом СЭД «Дело». Смена названия никак не отразилась на качестве этого программного продукта, и он по-прежнему является надежной и функциональной системой для управления делопроизводством на предприятиях любого типа и размера.

Плюсы

• Возможность построения сложных многоуровневых маршрутов согласования документации.
• Высокая степень защиты данных пользователя.
• Относительная легкость освоения основных компонентов системы.
• Гибко настраиваемые и модифицируемые процессы обработки документации.

Минусы

• Неудобное разграничение прав доступа при серьезной текучке кадров.
• Не самая добросовестная работа технической поддержки.
• Архаичный интерфейс.

Сколько стоит?

Стоимость одной лицензии на использование данной программы зависит от количества сотрудников, подключенных к ней. Если их число не превышает 49 человек, то цена будет 5 900 за каждое рабочее место; от 50 до 199 подключенных работников – 5 200 рублей; а если рабочих мест более 200, то цена одной лицензии будет минимальной – 4900 рублей.

Виды баз данных

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. Например, в «Энциклопедии технологий баз данных», по материалам которой написан данный раздел, определяются свыше 50 видов БД.

Основные классификации приведены ниже.

Классификация по модели данных

Примеры:

• Иерархическая
• Объектная и объектно-ориентированная
• Объектно-реляционная
• Реляционная
• Сетевая
• Функциональная.

Классификация по среде постоянного хранения

• Во вторичной памяти, или традиционная (англ. conventional database): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — как правило жёсткий диск.В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки.
• В оперативной памяти (англ. in-memory database, memory-resident database, main memory database): все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.
• В третичной памяти (англ. tertiary database): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков.Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

Примеры:

• Географическая
• Историческая
• Научная
• Мультимедийная
• Клиентская.

Классификация по степени распределённости

• Централизованная, или сосредоточенная (англ. centralized database): БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.
• Распределённая БД (англ. distributed database) — составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.
  • Неоднородная (англ. heterogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД.
  • Однородная (англ. homogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.
  • Фрагментированная, или секционированная (англ. partitioned database): методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное.
  • Тиражированная (англ. replicated database): методом распределения данных является тиражирование (репликация).

Другие виды БД

• Пространственная (англ. spatial database): БД, в которой поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области. Такие БД широко используются в геоинформационных системах.
• Временная, или темпоральная (англ. temporal database): БД, в которой поддерживается какой-либо аспект времени, не считая времени, определяемого пользователем.
• Пространственно-временная (англ. spatial-temporal database) БД: БД, в которой одновременно поддерживается одно или более измерений в аспектах как пространства, так и времени.
• Циклическая (англ. round-robin database): БД, объём хранимых данных которой не меняется со временем, поскольку в процессе сохранения новых данных они заменяют более старые данные. Одни и те же ячейки для данных используются циклически.

Требования к СУБД, применяемым в СКУД

Какие же особенные требования следует предъявить к СУБД, используемой в СКУД с точки зрения пользователя?

• Во-первых — надёжность: никакие данные не должны пропасть! Сбои должны быть минимизированы и не должны приводить к потерям данных, базы должны быть надёжно защищены от несанкционированного доступа, на режимных объектах могут потребоваться функции шифрования данных, необходимо также обеспечивать регулярное резервное копирование баз данных и возможность восстановления из архива при необходимости.
• Во-вторых — производительность: СУБД должна обеспечивать приемлемый уровень производительности для решения возложенных на неё задач.
• В-третьих, на мой взгляд, это уверенность в том, что СУБД будет поддерживаться производителем, и вы не останетесь один на один с проблемой в случае какого-то серьёзного сбоя или сложной ситуации.

Встроенная субд имеется в комплекте поставки системы

Автор † The road so far † задал вопрос в разделе Железо

Какие СУБД являются промышленными? Я знаю только Oracle и MS промышленные и получил лучший ответ

Ответ от Президент интернетаfirebird

спросили в Ревизия про икс бокс 360Варианты возможных комплектаций XBox 360.

Комплектация — это то, в каком виде, с какимиподробнее.

«При разработке BenQ-Siemens E71 дизайнеров вдохновляли обтекаемыеподробнее.

спросили в Музыка Что скажете про цифровое фортепиано Korg SP170? Как оно вам?Цифровое фортепиано SP-170 — просто пианино, и ничего лишнего!

Простой и изящный дизайнподробнее.

Как передать файлы по блютузу с ноутбука на телефон?Я хотел бы рассказать о:Передача файлов на телефон и с телефона по USB

Для улучшения этой статьи желательно ? :

Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Встраиваемая СУБД» в других словарях:

СУБД — Система управления базами данных (СУБД) специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для… … Википедия

Файл-серверная СУБД — Система управления базами данных (СУБД) специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для… … Википедия

Система управления базами данных — (СУБД) совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных. Содержание 1 Основные функции СУБД 2 … Википедия

Sybase — Тип Публичная компания Листинг на бирже NYSE: SY … Википедия

Системное программное обеспечение — Системное программное обеспечение это комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный… … Википедия

Список поглощений Oracle — Эта страница информационный список. В данном списке приводятся сведения об опубликованных поглощениях, осуществлённых корпорацией Oracle, включая приобретение компаний и отдельных подразделений … Википедия

Oracle — Запрос «Oracle» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Oracle Corporation … Википедия

OpenEdge — RDBMS высокопроизводительная встраиваемая реляционная система управления базами данных (СУБД), производства компании Progress Software Corp. Progress OpenEdge RDBMS открытый, удобный и высоко доступный проект СУБД, которая поддерживает почти… … Википедия

Firebird — У этого термина существуют и другие значения, см. Firebird (значения). Firebird Логотип Firebird Тип Реляционная СУБД Разработчик Сообщество Firebird Напис … Википедия

Database engine — Для термина «Движок» см. другие значения. В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Файл-серверные

При работе с файл-серверной системой обработка всех данных происходит на рабочих местах, а сервер используется только как разделяемый накопитель. Каждый пользователь непосредственно использует информацию и вносит изменения в файлы данных и в индексные файлы. При больших объемах данных и работе во многопользовательском режиме существенно снижается быстродействие — ведь чем больше пользователей, тем выше требования к разделению данных. Кроме того, может возникнуть повреждение баз данных. Например, в момент записи в файл может возникнуть сбой сети или авария питания. В этом случае компьютер пользователя прерывает работу, база данных может оказаться поврежденной, а индексный файл — разрушенным. Переиндексация, которую необходимо провести после подобных сбоев, может длиться несколько часов. Перечисленные недостатки заставляют пользователей, работающих в сети, отказаться от файл-серверных СУБД.