Файл: 1. История создания 3 Самая распространенная субд 9.docx

Оглавление

1.История создания

СУБД Oracle – это мощная и надежная реляционная база данных, разработанная компанией Oracle Corporation. Oracle Database как продукт компании Oracle обеспечивает сохранение и обработку данных, а также обеспечивает доступ к этим данным. С помощью Oracle Database можно обрабатывать миллионы транзакций в секунду и обеспечивать высокую доступность данных за счет использования кластеров и репликационных технологий. История развития СУБД Oracle началась в 1977 году, когда компания Software Development Laboratories выпустила продукт Oracle v1, который был разработан для управления проектами в авиации. В 1983 году компания переименовалась в Oracle Corporation и введен в продажу первый продукт для рынка общего назначения. В настоящее время Oracle является одним из лидеров в области баз данных, и его продукты используются более чем 430 тысяч клиентов на различных платформах, от малых предприятий до крупных корпораций.

Вторая версия Oracle (версия 1 не поставлялась заказчикам) была выпущена в свет фирмой Relational Software Incorporated в 1979 году на миникомпьютере PDP-11 фирмы Digital Equipment Corporation в операционной среде RSX-11. Большая часть Oracle была написана на ассемблере PDP-11, а отдельные компоненты - на новом для того времени языке Си. Уже в те дни система была переносима и работала в других операционных средах PDP-11 - IAS, RSTS и UNIX. Тогда же было принято решение о переносе Oracle в новую ОС VMS. Благодаря этому СУБД Oracle заняла обширную нишу организационных информационных систем на быстро растущем рынке VAX.

Наиболее сильное впечатление на пользователей произвела полная реализация возможностей нового языка запросов SQL - подзапросы, операция соединения и непроцедурность, благодаря чему многократно выросла производительность программирования. Стандартный SQL (IBM) был расширен утверждением CONNECT BY, позволяющим обрабатывать древовидные структуры, остающееся уникальным для SQL-систем. Конечно, вторая версия Oracle была чрезвычайно проста, в частности, не поддерживалось понятие транзакции, и, если в процессе обновления базы данных происходил сбой, состояние базы данных могло стать некорректным, поэтому пользователи были вынуждены часто делать резервные копии базы данных во избежание потерь информации.

---

Следующая версия Oracle - версия 3, выпущенная на рынок в 1983 году, была полностью написана на языке Си. Решение использовать Си и поддерживать одно множество исходных кодов стало ключом к решению проблемы переносимости Oracle на широкий спектр платформ. Были внесены изменения в язык SQL, существенно улучшена эффективность, расширена архитектура системы и введено атомарное выполнение SQL-утверждений и транзакций (SQL-утверждение либо выполнялось полностью, либо не выполнялось вообще, соответственно, транзакция либо завершалась успешно по всем изменениям базы данных, либо откатывала все сделанные ею изменения).

В этот период времени Relational Software Incorporated получила свое современное название - Oracle Corporation.

В версии 4 была существенно повышена надежность Oracle, выполнены переносы системы на большие компьютеры в ОС VM и MVS, а также на персональный компьютер с 640 Кбайтами оперативной памяти. Была реализована модель контроля доступа к базе данных, которая гарантировала, что результат запроса не противоречит состоянию базы данных на начало запроса. Благодаря чему было устранено известное противоречие между процессами чтения и записи.

В 1985 и 1986 гг. Oracle Corporation выпустила на рынок две новые версии СУБД - 5.0 и 5.1. В версии 5.0 была впервые введена архитектура «клиент/сервер» и реализована программа SQL*Net, поддерживающая неоднородные среды. В версии 5.1 были впервые разрешены распределенные запросы, т. е. запрос мог обращаться к данным, физически размещенным в разных узлах. Несколько взаимодействующих серверов могли создать у пользователя многих физически разнесенных баз данных иллюзию единой логической базы данных.

Разработчики версии 6 стремились создать инструмент построения крупномасштабных информационных систем, ориентированных на обработку транзакций в режиме реального времени. Были введены генераторы последовательностей и блокировка на уровне записи, а это, вместе с моделью «непротиворечивости чтения», означало, что процессы чтения и записи больше не блокируют друг друга (в состояние ожидания переходит лишь процесс записи при попытке обновить строку таблицы, которая уже контролируется другим процессом записи).

В это же время ORACLE стал первым многопользовательским сетевым сервером баз данных для OS/2, Xenix, Banyan Vines и Macintosh.

В версии 6 были заложены принципиально новые возможности, в полном объеме реализованные позже. Во-первых, SQL-утверждения могли использоваться совместно с утверждениями процедурного языка PL/SQL и посылаться для исполнения на сервер как анонимные процедуры. Во-вторых, тот же язык PL/SQL был введен в язык четвертого поколения SQL*Forms в качестве средства программирования приложений (в следующей версии 7 расширенный язык PL/SQL стал средством описания процедур и триггеров базы данных). В-третьих, в описание схемы базы данных на синтаксическом уровне были введены (в соответствии с ANSI/ISO стандартом) декларативные определения ограничений референциальной целостности.

---

Помимо общего повышения эффективности ввода/вывода, использования центрального процессора и работы с памятью, версия 7 обладала рядом инновационных архитектурных решений: разделяемый SQL-кэш на сервере (сервер распознает посылаемые клиентами SQL-утверждения, которые ранее уже были проанализированы и скомпилированы и в данный момент находятся в кэш-памяти, за счет чего экономится время анализа, оптимизации и трансляции, а также память, требуемая для хранения SQL-утверждения) и разделяемый пул процессов сервера вместо отдельного процесса для каждого клиента, что позволяет сэкономить значительный объем памяти.

В области администрирования баз данных также был введен ряд новшеств: зеркальный журнал транзакций, динамическое создание журналов данных, команда ANALYZE, позволяющая собирать статистику об использовании таблиц, индексов и других физических объектах (эта статистика используется оптимизатором запросов), профили пользователей на использование системных ресурсов: ЦПУ, ввода/вывода и т.д.

В версии 7 были полностью реализованы декларативные ограничения референциальной целостности в соответствии со стандартами ANSI/ISO. В рамках этих ограничений (первичные и внешние ключи) пользователь может специфицировать каскадное удаление связанных с некоторым первичным ключом записей. Процедуры PL/SQL могут описываться на уровне схемы базы данных (хранимые процедуры) и вызываться любым приложением, другими процедурами и триггерами. Взаимосвязанные процедуры могут быть сгруппированы в пакеты и использовать общие переменные и определения. Значения переменных, объявленных на уровне пакета, сохраняются в течение всей пользовательской сессии и могут совместно использоваться процедурами и функциями пакета.

Другим важным нововведением явились триггеры базы данных. Триггер представляет собой пару (событие+действие), где событие - это удаление/занесение/обновление записей таблицы, а действие (тело триггера) - процедура PL/SQL, выполняемая при совершении события. Триггеры могут определяться на уровне утверждений (DELETE, INSERT, UPDATE) или на уровне отдельных строк (FOR-EACH-ROW-триггеры, которые, к тому же, могут работать со старыми и новыми значениями строк). С помощью триггеров можно реализовать сложные правила контроля целостности, прав доступа, вывода значений и другие.

Управление безопасностью и целостностью существенно упростилось благодаря введению ролей. Роль - это совокупность прав доступа к объектам базы данных (INSERT, UPDATE, SELECT и др.) и системных прав (CREATE TABLE, ALTER SYSTEM и т.д.). Определив роль, администратор базы данных может с помощью одной команды GRANT дать пользователю привилегии для работы с некоторым приложением.

---

Эффективность выполнения распределенных запросов была повышена за счет глобальной оптимизации: в версии 7 оптимизатор обладает информацией об индексах и статистике удаленных таблиц, и, например, скорость соединения таблиц, расположенных в разных узлах сети, существенно возрастает благодаря тому, что из удаленных таблиц выбираются лишь строки, соответствующие строкам локальной таблицы.

Версия 7.1, поставляемая в настоящее время обладает рядом существенных нововведений.

Важным аспектом является использование сервером особенностей архитектуры конкретной вычислительной платформы (например, многопроцессорности). Это достигается с помощью различных опций. Например, в версии ORACLE 7.1 есть опция параллельных запросов (parallel query option), реализующая параллельное выполнение запросов, параллельное создание индексов и параллельную загрузку данных. В предыдущих версиях ORACLE каждое SQL-утверждение обрабатывалось одним серверным процессом. В версии 7.1 на основе результатов работы оптимизатора запросов определяется количество серверных процессов, необходимых для выполнения SQL-утверждения. Работа этих параллельных процессов управляется специальным процессом-координатором.

В версии 7.1 достигнута полная интеграция PL/SQL и SQL. Если ранее можно было использовать конструкции SQL в текстах PL/SQL (но не наоборот), то теперь функции PL/SQL могут вызываться из SQL как обычные встроенные функции, причем не только в конструкции SELECT FROM WHERE (в списке SELECT, утверждениях WHERE, HAVING, GROUP BY и др.), но и в подъязыке определения данных в командах CREATE TABLE и ALTER TABLE из утверждения CHECK.

Еще одним ключевым нововведением в версии 7.1 является встроенный пакет DBMS_SQL, реализующий динамический SQL, т. е. возможность динамически формировать и выполнять утверждения SQL в программах PL/SQL.

В области распределенной обработки данных в версии 7.1 вводится асинхронная симметричная репликация данных и асинхронный вызов удаленных процедур.

История Oracle началась в легендарной Силиконовой долине, штат Калифорния, США. В 1977 году молодой программист Ларри Эллисон бросил учебу в Йельском университете, чтобы начать собственный бизнес. Ларри Эллисон, в распоряжении которого тогда было всего 1200 долларов, уговорил Боба Майнера и Эда Оутса, своих бывших коллег, создать собственную компанию. До этого все трое разрабатывали по заказу ЦРУ проект под названием Oracle. Так в 1977 году появилась Software Development Lab., вскоре переименованная сначала с Relational Software Inc., а затем — в Oracle.

---

Молодые программисты, чьи общие вложения в бизнес составили $2 тыс., начали разработку системы управления базами данных (СУБД), построенной на принципах реляционной алгебры.

В наши дни все сложные СУБД являются реляционными, но, когда в 1970 году сотрудник исследовательской лаборатории IBM Эдгар Кодд предложил новый метод организации баз данных, у многих специалистов были сомнения в том, что он вообще оправдает себя.

Поэтому до середины 70-х годов информация в базах данных распределялась по старинному иерархическому, или «древовидному», принципу, который до сих пор используется для представления файлов в ПК. В IBM, впрочем, профинансировали создание прототипа системы на принципах, предложенных Коддом, и в 1976 году появился проект System R, который вдохновил будущих основателей Oracle на создание реляционной СУБД. В июне 1979 года появилась первая система компании Эллисона — Oracle 2.

В маркетинговом отношении Эллисон оказался талантливее Билла Гейтса. В отличие от основателя Microsoft, который первую версию Windows так и назвал — Windows 1.0, он проявил маркетинговую смекалку, поэтому свет увидела сразу вторая версия продукта. Это должно было как бы дать понять заказчикам, что система надежна и даже прошла проверку временем. Эллисона можно понять: у него не было одобрения со стороны IBM, которое было у Гейтса. Даже напротив: Эллисон создавал продукт, который мог стать конкурентом решениям IBM.

Главным конкурентным преимуществом СУБД Oracle была высокая скорость обработки огромных массивов информации, которую тогда отметили все эксперты. В отличие от System R, для работы которой был необходим мощный суперкомпьютер — мейнфрейм, Oracle 2 справлялась с обработкой информации на гораздо более скромных машинах. Это и поспособствовало невероятно широкому распространению детища Эллисона в начале 80-х годов. А когда с появлением третьей версии Oracle стала многоплатформенной, то есть появилась возможность устанавливать эту СУБД на разнообразные компьютерные системы (их тогда было не менее 20), популярность ее стала расти еще быстрее.

2. Самая распространенная СУБД

Самой распространенной СУБД является система от компании Oracle. Данная СУБД является клиент-серверной, следовательно она предназначена для компаний, имеющих информационную сеть с мощным сервером. Эта СУБД использует тоже реляционную модель данных, но содержит элементы объектно-ориентированной модели данных. На 2009 год самой новой является версия Oracle 11g Release

---