Інструкції мови управління транзакціями

У більшості СУБД елементарні команди, складові тіло транзакції, виконуються над деякою буферної копією даних, і лише якщо їх вдається успішно довести до кінця, відбувається остаточне оновлення основної бази. Транзакція починається від точки збереження, що задається інструкцією SAVEPOINT, і може бути завершена за командою COMMIT або перервана по команді ROLLBACK (відкат). Також в сучасних системах управління даними передбачені кошти автоматичного відкоту транзакцій при виникненні системних збоїв. Таким чином, механізм управління транзакціями є найважливішим інструментом підтримки цілісності даних.

Програмні системи управління базами даних

Коротко зупинимося на конкретних програмних продуктах, що відносяться до класу СУБД. На самому загальному рівні всі СУБД можна розділити:

• — на професійні, або промислові;
• — персональні (настільні).

Професійні (промислові) СУБД являють собою програмну основу для розробки автоматизованих систем управління великими економічними об'єктами. На їх базі створюються комплекси управління та обробки інформації великих підприємств, банків або навіть цілих галузей. Першорядними умовами, яким повинні задовольняти професійні СУБД, є:

• — можливість організації спільної паралельної роботи великої кількості користувачів;
• — масштабованість, тобто можливість зростання системи пропорційно розширенню керованого об'єкта;
• — переносність на різні апаратні і програмні платформи;
• — стійкість по відношенню до збоїв різного роду, в тому числі наявність багаторівневої системи резервування збереженої інформації;
• — забезпечення безпеки збережених даних і розвиненою структурованої системи доступу до них.

Промислові СУБД до справжнього моменту мають вже досить багату історію розвитку. Зокрема, можна відзначити, що наприкінці 70-х — початку 80-х років в автоматизованих системах, побудованих на базі великих обчислювальних машин, активно використовувалася СУБД Adabas. В даний час характерними представниками професійних СУБД є такі програмні продукти, як Oracle, DB2, Sybase, Informix, Ingres, Progress.

Основоположниками СУБД Oracle стала група американських розробників (Ларрі Еллісбн, Роберт Майнер і Едвард Оутс), які більше двадцяти років тому створили фірму Relational Software Inc. і поставили перед собою завдання створити систему, на практиці реалізує ідеї, викладені в роботах Е. Ф. Кодда І К. Дж. Дейта. Результатом їх діяльності стала реалізація переносимої реляційної системи управління базами даних з базовим мовою обробки SQL. У 1979 р замовникам була представлена версія Oracle для міні-комп'ютерів PDP-11 фірми Digital Equipment Corporation відразу для декількох операційних систем: RSX- 11, IAS, RSTS і UNIX. Трохи пізніше Oracle був перенесений на комп’ютери VAX під управлінням VAX VMS. Значна частина коду була написана на асемблері, і тому процес перенесення системи на нову платформу вимагав значних зусиль. Основною відмінністю Oracle черговий, третій версії було те, що вона була повністю написана на мові С. Таке рішення забезпечувало переносність системи на багато нові платформи, зокрема, на різні клони UNIX. Другою важливою особливістю нової (1983 р) версії була підтримка концепції транзакції. Приблизно в цей же час фірма отримала нове ім'я — Oracle Corporation — і зайняла лідируюче місце на ринку виробників СУБД. Четверта версія Oracle характеризувалася розширенням переліку підтримуваних платформ і операційних систем. Oracle був перенесений як на великі ЕОМ фірми IBM (мейнфрейми), так і на персональні комп’ютери, що працюють під управлінням MS DOS. Саме в четвертій версії був зроблений важливий крок у розвитку технології підтримки цілісності баз даних. Для багатокористувацьких систем було запропоновано оригінальне рішення Oracle підтримки «несуперечності читання». У п’ятій версії була вперше реалізована СУБД з архітектурою «клієнт-сервер». Подальші версії СУБД Oracle були орієнтовані на побудову великомасштабних систем обробки транзакцій, зміна методів реалізації систем введення/виводу, буферизації, підсистем управління паралельним доступом, резервування і відновлення. Також була реалізована підтримка симетричних мультипроцесорних архітектур.

Проект і експериментальний варіант СУБД Ingres були розроблені в університеті Берклі під керівництвом одного з найбільш відомих у світі вчених і фахівців в області баз даних Майкла Стоунбрейкера. З самого початку СУБД Ingres розроблялася як мобільна система, що функціонує в середовищі ОС UNIX. Перша версія Ingres була розрахована на 16-розрядні комп’ютери і працювала головним чином на машинах серії PDP. Це була перша СУБД, поширювана безкоштовно для використання в університетах. Згодом група Стоунбрейкера перенесла Ingres в середу ОС UNIX BSD, яка також була розроблена в університеті Берклі. Сімейство СУБД Ingres з університету Берклі прийнято називати університетської Ingres. На початку 80-х була утворена компанія RTI (Relational Technology Inc.), яка розробила і стала просувати комерційну версію СУБД Ingres. В даний час комерційна Ingres підтримується, розвивається і продається компанією Computer Associates. Зараз це одна з найбільш розвинених комерційних реляційних СУБД. В той же час, з приводу університетської Ingres є багато високоякісних публікацій. Більш того, університетську Ingres можна випробувати на практиці і навіть подивитися її вихідні тексти.

Перераховані вище (для СУБД Oracle) тенденції носять універсальний характер і визначають шляхи розвитку інших програмних продуктів, що цілком пояснюється жорсткою конкурентною ситуацією, що склалася на даному ринку.

Персональні системи управління даними — це програмне забезпечення, орієнтоване на вирішення завдань локального користувача або компактної групи користувачів і призначене для використання на мікроЕОМ (персональному комп’ютері). Це пояснює і їх друга назва — настільні. Визначальними характеристиками настільних систем є:

• — відносна простота експлуатації, що дозволяє створювати на їх основі працездатні додатки як «просунутим» користувачам, так і тим, чия кваліфікація невисока;
• — відносно обмежені вимоги до апаратних ресурсів.

Історично першою серед персональних СУБД, які отримали масове поширення, стала Dbase фірми Ashton-Tate (згодом права на неї перейшли до фірми Borland, а з 1999 р дана програма підтримується фірмою dBASE Inc.). Надалі серія реляційних персональних СУБД поповнилася такими продуктами, як FoxBase / FoxPRO (Fox Software, надалі - Microsoft), Clipper (Nantucket, потім — Computer Associates), R: base (Microrim), Paradox (Borland, на даний момент правами володіє фірма Corel), Access (Microsoft), Approach (Lotus).

Що завоювали широку популярність в Росії системи Dbase, FoxPRO і Clipper працювали з таблицями даних, які розміщувалися в файлах, що мали розширення *.dbf (термін dbf-формат став загальноприйнятим). Згодом сімейство цих баз даних отримало інтегроване найменування Xbase.

Незважаючи на неминучі відмінності, що обумовлюють задумами розробників, всі перераховані системи в ході своєї еволюції придбали ряд загальних конструктивних рис, серед яких, насамперед, можуть бути названі:

• — наявність візуального інтерфейсу, що автоматизує процес створення засобів маніпуляції даними, — екранних форм, шаблонів звітів, запитів і т. П.;
• — наявність інструментів створення об'єктів бази даних в режимі діалогу: Experts в Paradox, Wizards в Access, Assistants в Approach;
• — наявність розвиненого інструментарію створення програмних розширень в рамках єдиного середовища СУБД: мова розробки додатків PAL в Paradox, VBA (Visual Basic for Applications) в Access, Lotus Script в Approach;
• — вбудована підтримка універсальних мов управління даними, наприклад SQL або QBE (Query By Example).

Серед СУБД, які, умовно кажучи, займають проміжне положення між настільними і промисловими системами, можуть бути названі SQLWindows / SQLBase фірми Centura (до 1996 р Gupta), InterBase (Borland), нарешті, Microsoft SQL Server.