Базы данных и субд

Виды СУБД

Сами по себе таблицы или база данных не способны выполнять операции, а в СУБД можно создавать новые таблицы, удалять ненужные данные, настраивать ключи и обрабатывать запросы. Основные задачи СУБД:

• поддержка языков баз данных;
• непосредственное управление данными;
• управление буферами оперативной памяти;
• управление транзакциями;
• резервное копирование и восстановление после сбоев.

Существуют разные виды таких систем, которые разрабатывает и техногиганты, вроде Google, Microsoft и Amazon, и более нишевые студии. Разработчики стремятся сделать свой продукт лучше, чтобы их система быстрее и качественнее других обрабатывала данные. Из-за этого появились разные виды языка SQL — так называемые SQL-диалекты. У каждой СУБД диалект имеет что-то общее со всеми, а также свои особенности, которые не будут работать в другой системе.

СУБД могут быть коммерческими или иметь открытый код. Системы управления с открытым кодом можно бесплатно использовать в проектах, а также дополнять их документацию и совершенствовать процесс работы с системой. Коммерческие СУБД имеют платный доступ к полным версиям — как правило, такие используют крупные корпорации.

PostgreSQL — это объектно-ориентированная система, то есть она обрабатывает данные как абстрактные объекты. Каждый объект, в отличие от простых табличных значений, может иметь собственные характеристики и уникальные методы взаимодействия с другими объектами. Это позволяет PostgreSQL обрабатывать более сложные структуры данных и выполнять более сложные процедуры. Например, Яндекс.Почта в свое время перешла на эту систему, чтобы поддерживать стабильное соединение десятков тысяч пользователей к одной базе.

MySQL — простая в изучении и функциональная система, которая работает с сайтами и веб-приложениями. Чаще всего используется в системах управления контентом сайтов (CMS), на сайтах с возможностью регистрации пользователей, в корпоративных системах CRM, в планировщиках, чатах и форумах. MySQL считается одним из самых безопасных и высокоскоростных решений, которое существует на рынке.

SQLite — это облегченная встраиваемая версия СУБД. В ней нет возможности поделиться правами доступа, как во многих других системах, но благодаря своему устройству эта система быстрая и мощная. SQLite подходит для обработки запросов на сайтах с низким и средним трафиком, а также в однопользовательских мобильных приложениях и играх. Преимущество такой системы — файловая структура, то есть база в SQLite состоит из одного файла, поэтому ее очень легко переносить.

Oracle — одна из первых СУБД, которая появилась еще в 1977 году и развивается до сих пор. Это кроссплатформенная система, которая может работать на Windows, Linux, MacOS, мобильных и других ОС. Система используется в крупных коммерческих проектах. Например, в России с Oracle сотрудничают операторы МТС и Теле2, банк «Открытие» и ВТБ.

Google Cloud Spanner — это облачная система управления данными, которую Google разработал для управления собственными сервисами, например AdWords и Google Play. В 2017 году систему сделали общедоступной. Cloud Spanner относят к категории NewSQL — это системы, которые совмещают в себе преимущества реляционных и нереляционных СУБД.

Для чего нужен SQL

SQL — это не язык программирования, поэтому написать приложение или сайт с его помощью не получится, но при этом внутренняя работа сайта (backend) невозможна без запросов. Поиск информации в Google — это тоже модель использования SQL. Пользователь задает параметры, которые его интересуют, и отправляет запрос на сервер; затем происходит магия и в поисковой выдаче появляются результаты, соответствующие именно этому запросу.

SQL используют разные виды специалистов:

• Аналитики и продуктовые маркетологи. Знание SQL помогает этим специалистам не зависеть от программистов, а самостоятельно получать и обрабатывать данные.
• Разработчики и тестировщики. С помощью SQL они могут самостоятельно проектировать базы для быстрой и надежной работы с данными, улучшать с их помощью сайты и приложения.
• Руководители и менеджеры. SQL позволит специалистам на руководящих постах самостоятельно обращаться к базам, контролировать работу компании и в реальном времени получать данные о положении дел.

Общие сведения

Системное программное обеспечение (СПО) — совокупность программ с узкой специализацией, направленной на взаимосвязь между физическими устройствами, управление компьютером, поддержание его в рабочем состоянии. Занимается его разработкой системный программист. Основные функции системного ПО в информатике:

1. Поддержание эффективной работы какой-либо вычислительной системы.
2. Разворачивание на компьютере или в сетевом окружении среды для работы прикладного программного обеспечения.
3. Выполнение фоновых процессов работы с файловой системой, защиты данных от утечки, проверка на наличие вредоносных скриптов и вирусов.
4. Осуществление диагностики и предотвращения выхода из строя аппаратной части персонального компьютера, ноутбука и другого цифрового устройства.
5. Взаимосвязь физических устройств и преобразование их в логические.

В первом случае применяются специальные утилиты. Они могут входить в состав самой операционной системы или устанавливаться из других источников. Во втором случае разворачивание осуществляется при помощи операционной системы, т. е. программы-оболочки в которой может работать любое программное обеспечение (ПО).

Третья функция осуществляет работу над элементами файловой системы, т. е. каталогами и файлами. Их можно перемещать в другие места, копировать, удалять, изменять и т. д. Кроме того, существует определенная группа, называемая архиваторами. Последние позволяют значительно уменьшать размеры файлов, подготавливать любую единицу данных (картинок, документов и т. д. ) к рассылке в интернете.

Четвертая функция обеспечивает защиту важной информации от злоумышленников, которые стремятся получить пароли от электронной почты, платежных систем и других важных данных для конкретного пользователя.

https://youtube.com/watch?v=7yV-iEeJNIU

PostgreSQL

PostgreSQL является еще одним выдающимся решением с открытым исходным кодом, работающим во всех основных операционных системах, включая Linux, UNIX (AIX, BSD, HP-UX, SGI IRIX, Mac OS X, Solaris, Tru64) и Windows. PostgreSQL полностью отвечает принципам ACID (атомарность, согласованность, изолированность, устойчивость).

Достоинства

• Возможность создания пользовательских типов данных и методов запросов;
• Среда разработки баз данных выполняет хранимые процедуры более чем на десятке языков программирования: Java, Perl, Python, Ruby, Tcl, C/C ++ и собственный PL/pgSQL;
• GiST (система обобщенного поиска): объединяет различные алгоритмы сортировки и поиска: B-дерево, B+-дерево, R-дерево, деревья частичных сумм и ранжированные B+ -деревья;
• Возможность создания для большего параллелизма без изменения кода Postgres, например, CitusDB.

Недостатки

• Система MVCC требует регулярной «чистки»: проблемы в средах с высокой скоростью транзакций;
• Разработка осуществляется обширным сообществом: слишком много усилий для улучшений.

Другие альтернативы Microsoft Access

В списке альтернатив Microsoft Access есть некоторые заметные пропуски.

У вас также есть возможность использовать другие бесплатные базы данных с открытым исходным кодом, такие как MySQL, PostgreSQL, MS SQL, SQLite, Cassandra, MariaDB или один из многих других. Все они представляют собой гибкие, мощные инструменты базы данных, подходящие для широкого спектра задач базы данных.

Однако для относительной простоты использования, особенно для новых пользователей, желающих поэкспериментировать или освоить свою первую программу управления базами данных, эти варианты представляют собой полное сечение существующего рынка.

Готовы выйти из Microsoft Access? Вот как вы устанавливаете MySQL Community Server на свой компьютер Windows

MySQL

Мне нравится44Не нравится15

MySQL – бесплатная реляционная система управления базами данных. Разработку и поддержку MySQL осуществляет компания Oracle. MySQL широкое распространение получила в интернете, как система хранения данных у сайтов, иными словами, подавляющее большинство сайтов хранят свои данные в базе MySQL. Поэтому не удивительно, что MySQL занимает лидирующую строчку нашего рейтинга.

В рейтинге Stack Overflow MySQL занимает первое место, т.е. программисты больше всего задают вопросы, связанные именно с MySQL.

Во всех остальных рейтингах MySQL уверенно занимает вторую строчку, и это один из самых стабильных результатов среди всех наших сегодняшних участников. Именно поэтому MySQL и занимает первую строчку рейтинга самой популярной СУБД.

Операционная система

ОС — совокупность ПО, которое управляет железом и ресурсами ЭВМ, а также разворачивает специальную среду для запуска и работы приложений клиентской части. Иными словами, она «оживляет» компьютер, поскольку без нее невозможно играть в игры, слушать музыку, смотреть фильмы, работать с документами. Основные задачи, которые выполняют современные ОС:

1. Управление работой программного обеспечения.
2. Распределение RAM между процессами.
3. Обработка ввода-вывода.
4. Осуществление доступа к файловой системе и таблице разделов.
5. Обработка системных сообщений от устройств (прерываний — IRQ).
6. Управление железом компьютера при помощи драйверов.
7. Разворачивание интерфейса пользователя.
8. Режим многозадачности.
9. Консольные режимы для нескольких пользователей.
10. Режим для нескольких клиентов.
11. Настройку аппаратных и программных средств.
12. Определение конфигурационной особенности для каждого ПК.
13. Возможность установки дополнительного программного обеспечения.
14. Безопасность.

Это основные критерии, которым должна удовлетворять каждая ОС. Для выбора последней нужно ознакомиться с основными видами и характеристиками.

Виды и характеристики

Для работы на персональном компьютере можно использовать несколько видов ОС, основные характеристики которых существенно отличаются между собой. Они условно могут делиться на 3 группы:

1. LINUX.
2. Windows.
3. MAC OS.

Первая платформа является оптимальным решением для любых ПК и портативных устройств, поскольку отличается не только функциональностью, но и высокими требованиями к безопасности. Для нее практически не пишется опасное вредоносное ПО, данные пользователя надежно защищены. Кроме того, освоить ее довольно просто, поскольку существует множество модификаций с понятным интерфейсом. Для входа в систему предусмотрен пароль, который невозможно обойти.

В ОС существует возможность входа по паролю, однако его довольно легко взломать. Распространенной ошибкой новичков при инсталляции Windows является отсутствие пароля на аккаунте администратора, который просто не указывают. В результате этого злоумышленник может получить доступ ко всем данным пользователя, войдя в админскую учетную запись.

MAC-системы превосходят Linux-платформы по степени надежности и обеспечивают отличную защиту информации пользователя. Однако они обладают существенным недостатком — установить их можно только на устройства компании «APPLE».

Следует отметить, что MAC и LINUX имеют UNIX-ядро, т. е. структуру файловой системы, конфигурацию и модульные процедуры выполнения запросов. Этот подход к архитектуре позволяет существенно увеличить скорость работы, достигнуть высокого уровня безопасности, а также правильно управлять ресурсами при выполнении нескольких процессов.

Драйвера и многозадачность

Драйвер — специальная программа, предназначенная для выполнения взаимосвязи железа с операционной системой. Он необходим для корректной работы последней и инсталлируется при установке. Однако иногда его следует устанавливать вручную, поскольку система не всегда может найти и загрузить подходящее ПО для конкретного устройства. Эта проблема чаще всего происходит в Windows, поскольку UNIX-системы всегда «находят» подходящие драйвера (стабильные и свежие версии).

Следует отметить, что только OC UNIX-платформ обладают многозадачностью. Хотя в некоторых источниках указано, что Windows способна правильно распределять ресурсы при вычислительном процессе. Последнее — ошибочное утверждение, поскольку работа программ выполняется по одному экземпляру с последующим переключением между вычислительными потоками. IT-специалисты называют Windows — ОС с ложной многозадачностью.

Что представляет из себя приложение для баз данных?

Проще говоря, программа для баз данных позволяет вам хранить, обрабатывать и извлекать информацию. Однако, в базах данных нет ничего простого. Существует широкий спектр типов баз данных, начиная от баз данных общего назначения, которые можно использовать только посредством языка запросов в базу данных, как например SQL, до специализированных баз данных с графическим пользовательским интерфейсом и готовыми отчётами, которые предназначены для одной цели — отслеживание или содержание клиентов.

Программа баз данных позволяет вам хранить обслуживать и извлекать информацию.  (Источник изображения Envato Elements)

Специально разработанные базы данных набирают популярность, на то есть хорошая причина. Их легко использовать, без необходимости что-либо программировать. Если вы владелец малого бизнеса, у вас всё же может появится необходимость вложиться в программу для баз данных, которая позволит вам хранить множество типов записей, разработать ваши собственные отчёты и интегрировать её с другими вашими программными инструментами.

Чтобы узнать больше о базах данных, возьмите один из наших премиальных курсов. Узнайте о реляционных базах данных, сущностях SQL, разработке базы данных и многих других темах. Вы найдёте любой из наших премиальных курсов Tuts+ на Envato Elements, что также даёт вам неограниченный доступ к WordPress, шаблонам презентаций, и многому другому.

С Envato Elements, вы получаете доступ к сотням курсов Tuts+, включая некоторые курсы по базам данных.

В этой статье мы рассмотрим типы программ для баз данных для Mac, которые позволяют вам хранить различные типы информации, а также настраивать их под ваши нужды и интегрировать с другим вашим программным обеспечением.

Основные ключи и взаимосвязи таблиц

При создании таблицы, программа автоматически наделяет каждую запись уникальным ключом. По умолчанию в ней есть колонка имён, которая расширяется, по мере внесения новых данных. Именно эта колонка и является первичным ключом. Помимо таких, основных ключей, база данных также может содержать поля, связанные с информацией, содержащейся в другой таблице.

Например, у вас есть две таблицы, содержащие взаимосвязанную информацию. К примеру, они называются «День» и «План». Выбрав в первой таблице поле «понедельник», вы сможете связать его с каким-либо полем в таблице «План» и при наведении курсора на одно из этих полей, вы увидите информацию и связанные ячейки.

Подобные взаимосвязи облегчат читаемость вашей базы данных и наверняка увеличат её удобство и эффективность.

Чтобы создать взаимосвязь, перейдите во вкладку «Работа с базами данных» и в области «Отношения» выберите кнопку «Схема данных». В появившемся окне вы увидите все обрабатываемые базы данных

Следует обратить ваше внимание на то, что в базах данных должны быть специальные поля, предназначенные для внешних ключей. На нашем примере, если во второй таблице вы хотите отобразить день недели или число, оставьте пустое поле, назвав его «День»

Также настройте формат полей, т. к. он должен быть одинаков для обеих таблиц.

Затем, открыв две таблицы, перетащите поле, которое вы хотите связать, в специально приготовленное поле для внешнего ключа. Появится окно «Изменение связей», в котором вы увидите отдельно выделенные поля. Чтобы обеспечить изменение данных в обеих связанных полях и таблицах, поставьте галочку напротив пункта «Обеспечение целостности данных».

Что такое база данных в SQL

SQL-запросы обращаются к данным в виде таблиц, то есть к реляционным базам данных. Упрощенный вариант такой базы — это таблицы Excel, в которых информация также упорядочена в столбцы и строки.

Основные понятия реляционной модели:

1. Отношение — это сама таблица, она двумерная и состоит из столбцов и строк.

2. Атрибут — столбец в таблице, который содержит один конкретный параметр: название, тип, дату, стоимость или другую характеристику.

3. Домен — это допустимые значения для каждого атрибута. Например, в столбце «Имя» или «Название» значения должны представлять собой набор буквенных символов, но они не могут начинаться с «ь» или «ъ» и не могут быть записаны числами.

4. Кортеж (строка или запись) — это табличная строка с порядковым номером, в которой содержится информация об одном конкретном объекте.

5. Значение — элемент таблицы, который находится на пересечении столбцов и строк.

6. Ключ — это самый важный столбец в таблице, за счет этих значений и происходит взаимодействие в реляционной базе данных, он связывает таблицы между собой.

Ключи бывают нескольких видов:

• Первичный ключ — идентификатор, такой как индекс или артикул.
• Потенциальный ключ — другое уникальное значение, которое может служить идентификатором.
• Внешний ключ — столбец-ссылка, используется для объединения двух таблиц, каждое значение внешнего ключа обязательно соответствует первичному ключу в другой таблице.

Например, для решения задачи — выбрать все пиццерии, которые смогут доставить пиццу с ананасами после 23:00, — кроме основной таблицы с графиками работы понадобятся также таблицы с ассортиментом каждого заведения, а также таблицы с составом каждой пиццы (чтобы понять, есть ли в ней ананасы). Все эти таблицы будут связаны между собой с помощью ключей.

Список пиццерий в городе
Ассортимент одной из пиццерий с ключом id — 1

SQL-операторы

Работать с данными помогают операторы — определенные слова или символы, которые используются для выполнения конкретной операции — например, для выбора из множества по конкретному параметру. Если нам нужно из всех видов пиццы отсортировать те, в которых есть пармезан, — нужно использовать оператор SELECT (выбор в соответствии с условием).

Операторы в SQL делятся на несколько групп в соответствии с задачами, которые они решают.

DDL (Data Definition Language) — операторы определения данных. Они работают с объектами, то есть с целыми таблицами. Если базу нужно дополнить таблицей с новыми данными или, наоборот, убрать одну из таблиц с ошибочными данными — используется этот набор операторов.

• CREATE — создание объекта в базе данных
• ALTER — изменение объекта
• DROP — удаление объекта

DML (Data Manipulation Language) — операторы манипуляции данными. Эти операторы уже работают с содержимым таблиц — строками, атрибутами и значениями. С их помощью можно вносить изменения в конкретное значение. Например, заменить поле в колонке «Фамилия» в строке с данными сотрудницы компании посте того, как она вышла замуж. Или удалить строку с данными уволенного сотрудника.

• SELECT — выбор данных в соответствии с условием
• INSERT — добавление новых данных
• UPDATE — изменение существующих данных
• DELETE — удаление данных

DCL (Data Control Language) — оператор определения доступа к данным. Он определяет, кто из пользователей может отправлять запросы к базе, менять объекты и значения. Например, можно отозвать доступ у сотрудника, перешедшего в другой отдел, а также открыть доступ к базе новому маркетологу или разработчику.

• GRANT — предоставление доступа к объекту
• REVOKE — отзыв ранее выданного разрешения
• DENY — запрет, который является приоритетным над разрешением

TCL (Transaction Control Language) — язык управления транзакциями. Транзакции — это набор команд, которые выполняются поочередно. Если все команды выполнены, транзакция считается успешной, а если где-то произошла ошибка — транзакция откатывается назад, отменяя все выполненные команды. Наглядный пример такой транзакции — оплата онлайн, когда банк просит сначала ввести сумму и получателя, затем проверить и подтвердить операцию, а после ввести одноразовый код. На каждом из этих этапов оплату можно отменить и транзакция откатится назад.

• BEGIN TRANSACTION — обозначение начала транзакции
• COMMIT TRANSACTION — изменение команд внутри транзакции
• ROLLBACK TRANSACTION — откат транзакции
• SAVE TRANSACTION — указание промежуточной точки сохранения внутри транзакции

«Отсечение строк и сортировка в SQL»

• Срок обучения:  2 часа с обучающим контентом.
• Форма контента: лекции + задания в видео.
• Связь с преподавателем: нет.
• Срок регистрации на поток: без ограничений.
• Необходимый уровень знаний: для новичков.
• Проверка домашки: без проверки.

Обучающая программа: вся программа предусматривает изучение 2-часового текстового курса без обратной связи с преподавателем. Автор платформы постарался изложить углубленную информацию при работе с таблицами данных.

Просле прохождения обучения ты сможешь создавать простые и сложные запросы к БД. Весь курс напичкан практическими заданиями, которые помогут закрепить знания.

• Удобный интерфейс платформы;
• Отсутствие необходимости регистрации;
• Наличие практических заданий.

Зачем использовать альтернативу Microsoft Access?

Является ли Microsoft Access вашим инструментом для работы с базами данных? Это понятно. Доступ является основной функцией Microsoft Office как для Office 365, так и для отдельных лицензий. Несмотря на рост числа бесплатных альтернатив Microsoft Office, Microsoft Access по-прежнему неизменно входит в топ-10 рейтинга двигателей баз данных.

Microsoft Access тоже разделяет мнения. Пользователи Pro-Access указывают на его простоту использования, огромный спектр онлайн-ресурсов, доступных для пользователей всех уровней, а также на мощные инструменты запросов, фильтрации и работы с таблицами.

Пользователи Anti-Access оспаривают отсутствие масштабируемости, разочаровывающий лимит в 2 ГБ, постоянное использование отдельного файла для базы данных и возможность повреждения базы данных в многопользовательских базах данных. Для других цена Microsoft Access также является камнем преткновения. Другие бесплатные опции базы данных работают так же хорошо, если не лучше, чем Microsoft Access.

На чем основан данный рейтинг

В одной из прошлых статей – ТОП 7 популярных языков программирования, за основу мы брали достаточно много различных источников, но если говорить про базы данных, то таких источников гораздо меньше. Однако все равно существуют официальные рейтинги и другие аналитические данные, которые показывают популярность СУБД.

Некоторые рейтинги основываются на частоте упоминаний в запросах поисковых систем, т.е. если люди чаще ищут информацию по БД в интернете, значит, можно сделать вывод, что эта база данных пользуется популярностью. А некоторые ориентируются на количество заданных вопросов по конкретной базе на специализированных форумах, т.е. если больше вопросов задают по работе с какой-то конкретной базой данных, значит ее используют много людей, и она популярна.

В любом случае такие рейтинги, как, впрочем, и рейтинги языков программирования, не отражают точную фактическую популярность той или иной СУБД, так как основываются на каком-то одном показателе. И как результат, рейтинги просто противоречат друг другу.

Однако если проанализировать все источники, то можно определить несколько баз данных, которые наиболее часто встречаются в топе каждого рейтинга, тем более что состав ТОПа баз данных во всех рейтингах примерно одинаковый, только места у СУБД разные.

На основе всех этих источников можно сделать вывод, что определённые базы данных действительно являются популярными по всем показателям, а не только по какому-то одному.

Таким образом, чтобы упростить Вам задачу в анализе всей необходимой информации, в этом материале представлен ТОП 5 СУБД, который основан на данных всех популярных официальных рейтингов и показателей за предыдущий год.

Источники данных (официальные показатели и рейтинги СУБД):

• PYPL (PopularitY of Programming Language) – рейтинг основывается на данных поисковой системы Google;
• Stack Overflow – основывается на количестве вопросов, связанных с базой данных;
• DB-Engines – данный рейтинг основывается на многих показателях:
  • Данные поисковых систем Google, Bing и Yandex;
  • Количество вопросов на Stack Overflow и DBA Stack Exchange;
  • Количество предложений о работе на Indeed и Simply Hired, в которых упоминается система;
  • Количество профилей в профессиональных сетях LinkedIn и Upwork, в которых упоминается система;
  • Количество упоминаний в Twitter.
• Кроме все прочего учитывались данные компании РУССОФТ, которая проводила специальные опросы софтверных компаний об используемых инструментах программирования, и в частности СУБД.

Создание и обновление структур данных на основе метаданных

В процессе создания или модификации прикладного решения разработчик избавлен от необходимости каких-либо действий по непосредственному изменению структуры полей базы данных прикладного решения.

Разработчику достаточно путем визуального конструирования описать структуру используемых объектов прикладного решения, состав их реквизитов, табличных частей, форм и пр.

Все действия по созданию или изменению структуры таблиц базы данных платформа выполнит самостоятельно, на основании состава объектов прикладного решения и их характеристик.

Например, для того, чтобы в справочнике сотрудников появилась возможность хранить сведения о составе семьи сотрудника, разработчику «1С:Предприятия 8» не нужно создавать в базе данных специальную новую таблицу, задавать правила, по которым данные, хранящиеся в этой таблице, будут связаны с данными из основной таблицы, программировать алгоритмы совместного доступа к данным этих таблиц, создавать алгоритмы проверки прав доступа к данным, находящимся в подчиненной таблице и пр.

Все, что требуется сделать разработчику — щелчком мыши добавить к справочнику табличную часть и задать два ее строковых реквизита: Имя и Родство. При сохранении или обновлении конфигурации платформа самостоятельно выполнит реорганизацию структуры базы данных, создаст необходимые таблицы и т.д.

Создание новой базы данных

Естественно, перед началом работы вам потребуется создать или открыть уже существующую базу данных.

Откройте программу и перейдите в главное меню, нажав на команду «Файл», а там выберите пункт «Создать». Создавая новую базу, вам на выбор будет представлена пустая страница, которая будет иметь в себе одну таблицу либо же веб-база данных, позволяющая вам пользоваться встроенными инструментами программы для, например, ваших публикаций в интернете.

Кроме того, для максимального упрощения создания новой базы, пользователю на выбор предоставлены шаблоны, позволяющие создать базу, ориентированную на конкретную задачу. Это, между прочим, может помочь вам быстро создать необходимую форму таблицу, не настраивая всё вручную.