Базы данных хранились во внешней памяти центральной ЭВМ. Пользователями баз данных были задачи, запускаемые в основном в пакетном режиме. Интерактивный режим доступа обеспечивался с помощью консольных терминалов, которые не обладали собственными вычислительными ресурсами (процессором, оперативной памятью, внешней памятью) и служили только устройствами ввода-вывода для центральной ЭВМ.

     Программы доступа к БД писались на различных языках программирования и запускались как обычные числовые программы.

     Особенности данного этапа:

1. Все СУБД базируются на мощных мультипрограммных ОС (Unix и др.).
2. Поддерживается работа с централизованной БД в режиме распределенного доступа. Функции управления распределения ресурсов выполняются операционной системой.
3. Поддерживаются языки низкого манипулирования данными, ориентированные на навигационные методы доступа к данным.
4. Значительная роль отводится администрированию данных.
5. Проводятся серьезные работы по обоснованию и формализации реляционной модели данных. Была создана первая система (System R), реализующая идеологию реляционной модели данных.
6. Проводятся теоретические работы по оптимизации запросов и управлению распределенным доступом к централизованной БД, было введено понятие транзакции.
7. Большой поток публикаций по всем вопросам теории БД. Результаты научных исследований активно внедряются в коммерческие СУБД.
8. Появляются первые языки высокого уровня для работы с реляционной моделью данных (SQL), но отсутствуют стандарты для этих языков.

Эпоха персональных компьютеров.

 

     Появилось множество программ, предназначенных для работы неподготовленных пользователей. Эти программы были просты в использовании и интуитивно понятны- это прежде всего различные редакторы текстов, электронные таблицы и другие. Каждый пользователь мог себя почувствовать полным хозяином персонального компьютера, позволяющего автоматизировать многие аспекты деятельности.

     И, конечно, это сказалось и на работе с базами данных. Появились программы, которые назывались системами управления базами данных и позволяли хранить значительные объемы информации, они имели удобный интерфейс для заполнения данных, встроенные средства для генерации различных отчетов. Эти программы позволяли автоматизировать многие учетные функции, которые раньше велись вручную.

     Постоянное  снижение цен на персональные компьютеры сделало их доступными не только для организаций и фирм, но и для отдельных пользователей. Компьютеры стали инструментом для ведения документации и собственных учетных функций. Это все сыграло как положительную, так и отрицательную роль в области развития баз данных. Кажущаяся простота и доступность персональных компьютеров и их программного обеспечения породила множество дилетантов.

     Много было создано систем-однодневок, которые не отвечали законам развития и взаимосвязи реальных объектов. Однако доступность персональных компьютеров заставила пользователей из многих областей знаний, которые ранее не применяли вычислительную технику в своей деятельности, обратиться к ним. И спрос на развитые удобные программы обработки данных заставлял поставщиков программного обеспечения поставлять все новые системы, которые принято называть настольными (desktop) СУБД. Значительная конкуренция среди поставщиков заставляла совершенствовать эти системы, предлагая новые возможности, улучшая интерфейс и быстродействие систем, снижая их стоимость.

     Наличие на рынке большого числа СУБД, выполняющих сходные функции, потребовало разработки методов экспорта-импорта данных для этих систем и открытия форматов хранения данных.

     Особенности этого этапа следующие:

1. Стандартизация высокоуровневых языков манипулирования данными (разработка и внедрение стандарта SQL92 во все СУБД).
2. Все СУБД были рассчитаны на создание БД в основном с монопольным доступом. Т.к. компьютер персональный, он не был подсоединен к сети, и база данных на нем создавалась для работы одного пользователя. В редких случаях предполагалась последовательная работа нескольких пользователей, например, сначала оператор, который вводил бухгалтерские документы, а потом главбух, который определял проводки, соответствующие первичным документам.
3. Большинство СУБД имели развитый и удобный пользовательский интерфейс. В большинстве существовал интерактивный режим работы с БД как в рамках описания БД, так и в рамках проектирования запросов. Кроме того, большинство СУБД предлагали развитый и удобный инструментарий для разработки готовых приложений без программирования.
4. Во всех настольных СУБД поддерживался только внешний уровень представления реляционной модели, то есть только внешний табличный вид структур данных.
5. При наличии высокоуровневых языков манипулирования данными типа реляционной алгебры и  SQL в настольных СУБД поддерживались низкоуровневые языки манипулирования данными на уровне отдельных строк таблиц.
6. В настольных СУБД отсутствовали средства поддержки ссылочной и структурной целостности базы данных. Эти функции должны были выполнять приложения, однако скудость средств разработки приложений иногда не позволяла это сделать, и в этом случае эти функции должны были выполняться пользователем, требуя от него дополнительного контроля при вводе и изменении информации, хранящейся в БД.
7. Наличие монопольного режима работы фактически привело к вырождению функций администрирования БД.
8. Сравнительно скромные требования к аппаратному обеспечению со стороны настольных СУБД.

Распределенные БД.

 

     После процесса «персонализации» начался обратный процесс – интеграция. Множится количество локальных сетей, все больше информации передается между компьютерами, остро встает задача согласованности данных, хранящихся и обрабатывающихся в разных местах, но логически друг с другом связанных; возникают задачи, связанные с  параллельной обработкой транзакций – последовательностей операций над БД, переводящих ее из одного непротиворечивого состояния в другое непротиворечивое состояние. Успешное решение этих задач приводит к появлению распределенных баз данных, сохраняющих все преимущества настольных СУБД и в то же время позволяющих организовать параллельную обработку информации и поддержку целостности БД.

     Особенности данного этапа:

1. Практически все современные СУБД обеспечивают поддержку полной реляционной модели, а именно:

     - структурной целостности – допустимыми  являются только данные, представленные в виде отношений реляционной модели;

     - языковой целостности, то есть  языков манипулирования данными высокого уровня (в основном  SQL);

     - ссылочной целостности, контроля  за соблюдением ссылочной целостности в течение всего времени функционирования системы, и гарантий невозможности со стороны СУБД нарушить эти ограничения.

     2. Большинство современных СУБД рассчитано на многоплатформенную архитектуру, то есть они могут работать на компьютерах с разной архитектурой и под разными операционными системами, при этом для пользователей доступ к данным, управляемым СУБД на разных платформах, практически неразличим.

     3. Необходимость поддержки многопользовательской работы с базой данных и возможность децентрализованного хранения данных потребовали развития средств администрирования БД с реализацией общей концепции средств защиты данных.

     4. Потребность в новых реализациях вызвала создание серьезных теоретических  трудов по оптимизации реализации распределенных БД и работе с распределенными транзакциями и запросами с внедрением полученных результатов в коммерческие СУБД.

     5. Для того чтобы не потерять  клиентов, которые ранее работали на настольных СУБД, практически все современные СУБД имеют средства подключения клиентских приложений, разработанных с использованием настольных СУБД, и средства экспорта данных из форматов настольных СУБД второго этапа развития.

     6. Разработка ряда стандартов в рамках языков описания и манипулирования данными, начиная с  SQL89, SQL92, SQL99 и технологий по обмену данными между различными СУБД, к которым можно отнести и протокол ODBC (Open DаtаBаse Connectivity), предложенный фирмой Microsoft.

     7. Именно к этому этапу можно отнести начало работ, связанных с концепцией объектно-ориентированных БД – ООБД. Представителями СУБД, относящихся ко второму этапу, можно считать MS Аccess 2000 и все современные серверы баз данных Orаcle7.3, Orаcle8.4, MS SQL6.5, MS SQL7.0, System 10, System 11, Informix, DB2, SQL Bаse и другие современные серверы баз данных, которых в настоящий момент насчитывается несколько десятков.

  Перспективы развития систем управления базами данных.

 

     Этот  этап характеризуется появлением новой технологии доступа к данным — интернет. Основное отличие этого подхода от технологии клиент-сервер состоит в том, что отпадает необходимость использования специализированного клиентского программного обеспечения. Для работы с удаленной базой данных используется стандартный браузер Internet, например Microsoft Internet Explorer или Netscаpe Nаvigаtor, и для конечного пользователя процесс обращения к данным происходит аналогично скольжению по Всемирной Паутине. При этом встроенный в загружаемые пользователем HTML-страницы код, написанный обычно на языках Jаvа, Jаvа-script, Perl и других, отслеживает все действия пользователя и транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к базе данных, выполняя, таким образом, ту работу, которой в технологии клиент-сервер занимается клиентская программа. Удобство данного подхода привело к тому, что он стал использоваться не только для удаленного доступа к базам данных, но и для пользователей локальной сети предприятия. Простые задачи обработки данных, не связанные со сложными алгоритмами, которые требуют согласованного изменения данных во многих взаимосвязанных объектах, достаточно просто и эффективно могут быть построены по данной архитектуре. В этом случае для подключения нового пользователя к возможности использовать данную задачу не требуется установка дополнительного клиентского программного обеспечения. Однако алгоритмически сложные задачи рекомендуется реализовывать в архитектуре «клиент-сервер» с разработкой специального клиентского программного обеспечения.

     У каждого из вышеперечисленных подходов к работе с данными есть свои достоинства и свои недостатки, которые и определяют область применения того или иного метода, и в настоящее время все подходы широко используются.

Список  используемой литературы:

 

     1. Когаловский М.Р. Технология баз данных на персональных ЭВМ. – М.: Финансы и статистика, 1992.

     2. Наумов А.H., Вендров А.М.и др. Системы управления базами данных и знаний, М.:Финансы и статистика, 1991г