29606 ullman007 (2)

20 1. DZIEDZINA SYSTEMÓW 3AZ DANYCH

aktualizowania danych, za pomocą odpowiedniego języka nazywanego językiem zapytań (query lóńgnage) lub językiem operowania danymi (data manipulation language).

3.    Zapewnienia możliwości przechowywania ogromnej ilości danych, mierzonej w gigabajtach lub nawet większych jednostkach, przez długi czas, chroniąc je przed przypadkowym, lub niepowołanym dostępem, a także umożliwiając efektywny dostęp do danych z poziomu języka zapytań i operacji na danych.

4.    Sterowania jednoczesnym dostępem do danych przez wielu użytkowników, z zapewnieniem bezkolizyjności oraz ochrony danych przed p rzypadko wy i n u szkód ze n i em.

1.1.1. Pierwsze systemy zarządzania bazami danych

Pierwsze profesjonalne systemy zarządzania bazami danych pojawiły się na rynku pod koniec lat sześćdziesiątych. Początkowo sprowadzały się one do zwykłych systemów plików. Systemy plików mają niektóre z właściwości wymienionych powyżej (punkt 3): umożliwiają na przykład przechowywanie danych przez długi czas i zapewniają przestrzeń do magazynowania dużej ilości danych. Jednak w zasadzie systemy plików nic gwarantują, że dane nie zostaną utracone, jeśli nic zostanie utworzona ich kopia zapasowa, ani nie gwarantują szybkiego dostępu do tych danych, których lokalizacja nie jest dokładnie znana.

Systemy plików ponadto nie stwarzają możliwości opisanych w punkcie 2, gdyż nie są wyposażone w język zapytań. Ich przy datność do sprostania zaleceniom z punktu I - opis schematu bazy danych - sprowadza się do udostępnienia mechanizmu struktury katalogowej. Systemy plików nic spełniają również wymagań z punktu 4, ponieważ kilku użytkowników lub kilka procesów' może mieć jednocześnie dostęp do tego samego pliku. Z kolei system plików' w zasadzie nie dostarcza mechanizmów, które pozwalają unikać sytuacji takich, że dwóch użytkowników jednocześnie modyfikuje ten sam plik, ale zmiany wprowadzane przez jednego z nich nic zostaną w pliku zapisane.

Pierwsze poważne implementacje DBMS dawały możliwość rozłożenia zbioru danych na niewielkie elementy, co z kolei gwarantowało łatwość tworzenia zapytań i modyfikacji. Poniżej przedstawiamy opisy kilku zastosowań takicłi systemów' DBMS.

Systemy rezerwacji miejsc lotniczych

W tym przypadku zbiór danych składa się z następujących elementów:

1. Rezerwacja na określony rejs dokonana przez, konkretnego klienta, obejmująca numer fotela i upodobania dotyczące posiłków.

2.    Informacje dotyczące rejsu: miejsce odlotu, port przeznaczenia, czas odlotu i czas przylotu oraz na przykład typ samolotu.

3.    Dane o dostępności biletów i wariantach ccn.

Typowe zapytania dotyczą rejsów między określonymi portami w określonym terminie, dostępności i cenach odpowiednich miejsc. Rutynowe aktualizacje obejmują rezerwację rejsu dla klienta, przydział miejsca i określenie upodobań kulinarnych. Systemy muszą zapewniać jednoczesny dostęp do danych w dowolnej chwili dla wielu agencji. Nic mogą również dopuścić do tego, by na przykład dw ie agencje przydzieliły to samo miejsce w tym samym rejsie, ani do utraty informacji w przypadku usterek systemu komputerowego.

Systemy bankowe

Wśród elementów danych wyróżnia się: nazwiska i adresy klientów, konta, kredyty i bilans na koncie oraz powiązanie klienta z jego kontem i kredytem, tzn. autoryzowanie podpisem danego konta. Wśród operacji dominują zapytania o bilans na koncie i, jeszcze częstsze od nich, aktualizacje dotyczące wpływów i wypłat z kont.

Podobnie jak w przypadku systemów rezerwacji lotniczych, tak i tutaj należy oczekiwać, że wielu klientów i urzędników będzie jednocześnie korzystać z danych i aktualizować je (poprzez, bankomaty). Tego typu transakcje nie mogą być pod żadnym pozorem utracone, tutaj błędów się nie toleruje. Na przykład, w chwili gdy bankomat dokona wypłaty, system musi ten fakt zanotować, nawet jeśli w tym momencie nastąpi aw-aria zasilania, lak samo jest niedopuszczalne, żeby zaksięgować wypłatę, a nie wypłacić pieniędzy, bo akurat zasilanie zostało przerwane. Poprawna obsługa podobnych operacji nie jest łatwa ani oczywista i należy jej implementację uznać za jedno z najbardziej znaczących osiągnięć architektury systemu DBMS.

Dokumentowanie działania przedsiębiorstw

Wiele wczesnych wdrożeń dotyczy dokumentowania działalności przedsiębiorstw-, zapisu każdej sprzedaży, wpłat i wypłat z kont czy też ewidencji pracowników: ich nazwisk, adresów, płac, jak również nagród, podatków itp. Zapytania dotyczą raportowania wysokości wpływów do kasy czy też wypłat pracowniczych. Każda sprzedaż, zakup, rachunek, płatność, zwolnienie lub zatrudnienie wyrażają się przez aktualizację danych.

Pierwsze systemy DBMS, powstałe z systemów plików, wymagały od użytkownika tworzenia obrazów danych zgodnych z ich strukturą w bazie. W tych systemach używano kilku różnych modeli danych do opisu struktury danych w bazie, prym wiodły tutaj modele hierarchiczny, inaczej drzewiasty, oraz sieciowy', nazywany także grafowym. Ten drugi miał nawet standard utworzony pod koniec lat sześćdziesiątych w raporcie komitetu CODASYf.