Базы данных - СУБД

СУБД — система управления базами данных — это комплекс программного обеспечения, который обеспечивает управление созданием, поддержанием и использованием баз данных (БД). СУБД выступает посредником между конечным пользователем и базой данных, позволяя оперировать информацией без необходимости понимать, как и где именно она хранится.

Презентация по базам данных на тему "Системы управления базами данных". Область знаний: информатика, доп. образование детей. Тип

Некоторые функции СУБД:

Управление данными и метаданными — централизованное хранение не только самих данных, но и их описаний (метаданных). Это информация о структуре таблиц, связях между ними, ограничениях, индексах и других аспектах организации данных.

Поддержка языков определения и манипулирования данными — практически все современные СУБД поддерживают специализированные языки для работы с данными. Например, DDL (Data Definition Language) — для создания и изменения структуры базы данных, DML (Data Manipulation Language) — для добавления, изменения и удаления данных.

Обеспечение целостности и согласованности — СУБД обеспечивает соблюдение правил целостности данных на нескольких уровнях: доменная целостность — соответствие данных заданным типам и ограничениям, сущностная целостность — уникальность идентификаторов записей, ссылочная целостность — корректность связей между таблицами и др..

Управление параллельным доступом — в многопользовательской среде СУБД решает задачу координации одновременного доступа к данным. Механизмы блокировок и изоляции транзакций предотвращают конфликтные ситуации, когда несколько пользователей пытаются одновременно изменить одни и те же данные.

Восстановление после сбоев — современные СУБД включают механизмы, обеспечивающие сохранность данных даже в случае сбоев аппаратуры, программных ошибок или отключения электропитания. Журналирование изменений и создание контрольных точек позволяют восстановить базу данных до согласованного состояния.

Конец архитектурной эпохи
В предположении, что специализированные программные средства будут со временем доминировать в перечисленных областях, для линий кода существующих реляционных СУБД оставались бы открытыми рынок обработки бизнес-данных (OLTP) и гибридные рынки, на которых одновременно требуется несколько возможностей

Конец архитектурной эпохи, или Наступило время полностью переписывать системы управления данными
Аннотация
Введение

Архитектурные соображения по поводу СУБД, ориентированных на OLTP
Основная память
Многопотоковость и управление ресурсами
Grid-компьютинг и массивная модернизация (Fork-lift Upgrade)
Высокий уровень доступности
Никаких ручек управления

Предположения о транзакциях, обработке и среде
Характеристики транзакций и схем
Краткий обзор H-Store
Архитектура системы
Выполнение запросов
Дизайнер баз данных
Управление транзакциями, репликация и восстановление

Сравнение производительности
Классы запросов
Реализация

Результаты
Некоторые комментарии по поводу мира, в котором один размер не является пригодным для всех
Реляционная модель не обязательно является решением
SQL также не является решением
Резюме и планы на будущее
Ссылки
Методы оптимизации выполнения запросов в реляционных СУБД
Рассматриваемые до сих пор оптимизационные преобразования запросов, улучшенные структуры хранения реляционных данных и стратегии выполнения реляционных операций были направлены на повышение эффективности отдельных запросов к базе данных. Существует другая постановка задачи оптимизации, когда преследуется цель повышения эффективности смеси запросов

Оптимизация запросов

Путь обработки запроса в реляционной СУБД
Логическая оптимизация запросов
Семантическая оптимизация запросов
Выбор и оценка альтернативных планов выполнения запросов

Оптимизаторы с гибкой структурой
Эффективные алгоритмы выполнения запросов
Эффективное выполнение операций соединения

Некоторые частные алгоритмы
Оптимизация в распределенных системах управления базами данных

Особенности оптимизации запросов в распределенных реляционных СУБД
Стратегии выполнения соединений в распределенных базах данных
Глобальные оптимизации в реляционных системах управления базами данных
Статистическая глобальная оптимизация
Оптимизация наборов запросов
Заключение
Литература
Развитие идей и приложений реляционной СУБД System R
Напомним прежде всего, что полное имя отношения (базового или представления) в базе данных System R имеет вид имя-пользователя.имя-отношения, где имя-пользователя идентифицирует пользователя-создателя отношения, а имя-отношения - это то имя, которое было указано в предложениях CREATE TABLE или CREATE VIEW

Организация System R
Используемая терминология

Основные цели System R и их связь с архитектурой системы
Организация внешней памяти в базах данных System R

Интерфейс RSS
Синхронизация в System R
Журнализация и восстановление в System R
Трансляция запросов и поддержка времени выполнения
Оптимизация в System R
Распределенная система управления базами данных System R*
Исходные цели проекта System R*
Именование объектов и организация распределенного каталога

Распределенная компиляция запросов
Особенности оптимизации запросов в System R*
Управление транзакциями и синхронизация

Развитие System R для использования в нетрадиционных приложениях
Организация сложных объектов в XSQL
Расширение модели транзакции в XSQL
Управление версиями объектов в XSQL

Управление версиями объектов в XSQL - 4
Заключение
Литерутура
Рисунки
Рационализация согласованности в облаках
Критическим аспектом нашего подхода, влияющим и на расходы, и на корректность, является определение момента времени, в который следует переключать уровни согласованности

Транзакционные данные в облаках синергия идей СУБД и распределенных систем

Сценарии использования
Родственные работы
Рационализация согласованности
Категория C сессионная согласованность

Категория A сериализуемость
Категория B адаптивность
Смеси категорий
Модель разработки
Политики адаптации
Общая политика
Модель
Темпоральная статистика

Адаптивная установка порогового значения
Политики, основанные на времени
Политики для числовых типов
Политика с фиксированным пороговым значением
Политика разграничения
Динамическая политика
Рационализация согласованности в "облаках": не платите за то, что вам не требуется
Реализация

Архитектура
Реализация протоколов
Сессионная согласованность
Сериализуемость
Логическая журнализация
Метаданные
Компонент статистики и политики
Реализационные альтернативы

Эксперименты
Экспериментальная среда
Эксперимент 1: стоимость в расчете на транзакцию
Эксперимент 2: время ответа
Эксперимент 3: политики
Эксперимент 4: фиксированное пороговое значение

Заключение
Литература
СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам
Как говорилось в разд. 5, все три оптимизации, ориентированные на системы с хранением данных по столбцам, существенно повышают производительность соответствующих систем баз данных. Это сжатие, отложенная материализация и итерация по блокам

Аннотация
Введение
СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности?
Предыдущие работы
Тестовый набор Star Schema Benchmark

Схема.
Запросы.
Выполнение запросов в СУБД с хранением данных по строкам
Вертикальное разделение.
Планы с доступом только к индексам.
Материализованные представления.
Сжатие

Отложенная материализация
Итерация по блокам
СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности?
Скрытое соединение
Детали соединений
Перезапись в предикат between

СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности?
Эксперименты
Побудительные мотивы выбора экспериментальной установки
Моделирование колоночного хранилища в строчном хранилище

Покортежные накладные расходы.
Соединения столбцов.
Детальный анализ производительности строчного хранилища
Традиционный подход.
Обсуждение
СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности?
Производительность C-Store
Покортежные накладные расходы и стоимость соединений

Анализ преимуществ колоночных хранилищ
Следствия эффективности соединений
Заключение
Благодарности
Оценка повторяемости результатов

Приложение 2. Определение таблиц базы данных SSBM
Транзакционные параллельные СУБД новая волна
Происходящие важные изменения в области компьютерных аппаратных средств, а именно, возможность сравнительно дешевого построения неограниченно горизонтально масштабируемых кластерных систем (будь то системы, основанные на использовании публичных или частных облачных инфраструктур, или кластеры, конфигурируемые традиционным образом) привели к резкой активизации исследований

Введение
Цель статьи

Структура статьи
Классические свойства транзакций и "теорема" CAP
ACID: вернемся к истокам
Согласованность по Брюверу

Новые транзакционные архитектуры, поддерживающие классические свойства транзакций
H-Store: ничего лишнего
Свойства схем транзакционных баз данных и типичных транзакций
Как был устроен и как работал начальный вариант H-Store

Спекулятивное выполнение транзакций
Детерминированное выполнение транзакций
Автоматизация методов разделения и реплицирования баз данных
DORA: почти "shared-nothing" в среде "shared-everything"
Проблемы блокировок в традиционных многопоточных СУБД
Архитектура DORA

DORA, H-Store и компромиссы
Рационализация согласованности
Архитектура, удовлетворяющая новым требованиям
Разным данным разная согласованность: новая парадигма транзакций?
Заключение
Литература