Системы управления базами данных: Всесторонний анализ, функции, архитектуры, модели и языки

В условиях стремительно развивающейся цифровой экономики, когда объем информации растет экспоненциально, эффективное управление данными становится не просто важным, а критически необходимым. По прогнозам, к 2025 году глобальный объем данных достигнет колоссальных 175 зеттабайт (ЗБ), что в десять раз превышает показатели 2015 года, при этом ошеломляющие 60% этих данных будут генерироваться исключительно предприятиями. В этом бурном потоке информации именно системы управления базами данных (СУБД) выступают в роли невидимых, но мощных дирижеров, организующих, хранящих и предоставляющих доступ к ценным сведениям.

СУБД – это сложный комплекс программных и языковых средств, созданный для одной ключевой цели: обеспечить создание, хранение, обработку и управление информацией в базах данных (БД). Они формируют некий мост между конечным пользователем или приложением и массивом данных, лежащих в основе любой современной информационной системы. Роль СУБД в этом процессе невозможно переоценить. Подтверждением их значимости служит и динамика рынка: в 2024 году мировой рынок СУБД достиг отметки в 119,7 млрд долларов США, демонстрируя впечатляющий рост на 13,4% по сравнению с предыдущим годом. Российский рынок СУБД также показывает уверенное развитие, достигнув 89,5 млрд рублей в 2024 году с ростом в 34% год к году, что опережает мировые темпы. Прогнозируется, что к 2031 году объем российского рынка СУБД превысит 251 млрд рублей, поддерживая среднегодовой темп роста около 16%. Эти цифры недвусмысленно указывают на то, что СУБД – это не просто технологический инструмент, а фундаментальный элемент, определяющий жизнеспособность и конкурентоспособность современных предприятий и организаций, ведь без эффективного управления данными даже самые инновационные бизнес-модели рискуют остаться нереализованными.

Представленный далее материал призван дать исчерпывающую характеристику систем управления базами данных, охватывая их эволюцию, архитектурные особенности, разнообразие моделей данных и инструментарий для взаимодействия, а также провести обзор наиболее популярных современных решений.

Общие характеристики и ключевые функции СУБД

Системы управления базами данных, или СУБД, по своей сути являются сложными программными комплексами, чья миссия заключается в эффективном управлении данными. Представьте их как высококвалифицированных библиотекарей, которые не просто хранят книги (данные), но и знают, где находится каждая из них, кто имеет право ее читать, как обеспечить ее сохранность и быстро найти нужный отрывок. Этот «библиотекарь» — СУБД — является неотъемлемой частью любого современного цифрового ландшафта, будь то социальная сеть, банковская система или научная платформа.

Основные функции СУБД

Ключевые возможности, которые СУБД предоставляют своим пользователям и приложениям, можно сгруппировать по нескольким направлениям:

• Организация и хранение данных: СУБД берут на себя задачу структурирования информации. Они превращают разрозненные сведения в логически связанные единицы, формируя таблицы, объекты или другие структуры, которые делают данные доступными для быстрого поиска, анализа и обработки.
• Управление доступом: В любой системе, где данные являются ценным активом, критически важно контролировать, кто и в каком объеме может к ним обращаться. СУБД обеспечивают тонкую настройку прав пользователей, определяя, может ли конкретный пользователь просматривать, редактировать, создавать или удалять информацию.
• Защита данных и обеспечение безопасности: Помимо контроля доступа, СУБД внедряют комплексные механизмы безопасности, предотвращающие несанкционированный доступ, потерю или повреждение данных. Это могут быть шифрование, аудирование действий пользователей и другие политики безопасности.
• Управление памятью: Эффективная работа с данными невозможна без грамотного распределения ресурсов. СУБД управляют данными как во внешней памяти (на дисковых накопителях), так и в оперативной памяти, активно используя дисковый кэш для ускорения доступа к часто запрашиваемой информации.
• Журнализация, резервное копирование и восстановление: Для обеспечения отказоустойчивости и непрерывности работы СУБД ведут журналы всех изменений, регулярно создают резервные копии и предоставляют инструменты для восстановления базы данных после сбоев, будь то аппаратные ошибки или программные неполадки.
• Поддержка языков баз данных: СУБД служат платформой для работы со специализированными языками, такими как DDL (Data Definition Language) для определения структуры данных и DML (Data Manipulation Language) для их манипулирования. Эти языки позволяют разработчикам и администраторам эффективно взаимодействовать с базой данных.
• Поддержка многопользовательского режима и целостности данных: В условиях, когда множество пользователей одновременно работают с одной базой данных, СУБД гарантируют корректное обновление информации и предотвращают конфликты. Они также контролируют соответствие данных заданным правилам и ограничениям, обеспечивая их целостность.
• Поддержка транзакций: Транзакция — это последовательность операций, которая должна быть выполнена целиком или отменена полностью. СУБД обеспечивают атомарность таких операций, гарантируя, что база данных всегда остается в согласованном состоянии.

Роль СУБД в информационных системах

СУБД являются фундаментом для большинства современных информационных систем, выполняя несколько ключевых ролей:

• Централизованное хранение и доступ: Они предоставляют единое, централизованное хранилище для всех данных, облегчая их добавление, изменение, удаление и извлечение. Это устраняет разрозненность и дублирование, характерные для файловых систем.
• Повышение производительности: Грамотная настройка и оптимизация СУБД может кардинально ускорить работу приложений. Например, неоптимальные настройки, фрагментация данных или устаревшая статистика могут увеличить время выполнения запросов на 30–50%. Напротив, правильная оптимизация, такая как разнесение СУБД и файлов базы данных на разные диски, способна значительно ускорить работу, в частности, для приложений 1С оптимизация MS SQL или PostgreSQL может увеличить скорость работы в 1,5–2 раза.
• Масштабируемость и гибкость: СУБД позволяют системам расти и адаптироваться к изменяющимся требованиям, увеличивая объем хранимых данных и количество пользователей без существенных переработок архитектуры.
• Широкое распространение: Важность СУБД подчеркивается их повсеместным применением. По состоянию на начало 2025 года рейтинг DB-Engines отслеживает популярность 423 различных систем управления базами данных, что подтверждает их широкое использование в большинстве сайтов, корпоративных систем и современных программных решений.

Таким образом, СУБД — это не просто хранилище, а интеллектуальный центр, обеспечивающий порядок, безопасность и эффективность работы с информацией, без которого невозможно представить ни одну современную цифровую инфраструктуру.

История и эволюция СУБД: От файловых систем до NewSQL

История развития систем управления базами данных — это захватывающая летопись технологических прорывов, насчитывающая более 60 лет. Она является прямым отражением растущих потребностей человечества в эффективной организации, хранении и обработке постоянно увеличивающихся объемов информации. Эти этапы плавно переходят друг в друга, а некоторые концепции и системы продолжают сосуществовать, демонстрируя удивительную живучесть и адаптивность.

Предпосылки появления СУБД

До возникновения СУБД управление данными было децентрализованным и крайне неэффективным. Разработчики каждой отдельной программы брали на себя задачу организации хранения информации, часто прибегая к базовым функциям операционных систем по работе с файлами или напрямую взаимодействуя с устройствами ввода-вывода. Это приводило к ряду серьезных проблем:

• Проблемы файловых систем: Операционные системы предоставляли лишь примитивные функции, не решая таких критически важных вопросов, как структурирование записей внутри файла, быстрый поиск данных, проверка их ограничений и правил.
• Изолированность, разделенность и дублирование данных: Каждая программа могла иметь свой собственный набор файлов данных, что приводило к многократному хранению одной и той же информации в разных местах. Это не только непроизводительно расходовало память, но и создавало противоречия, когда данные в разных файлах могли быть несинхронизированы.
• Зависимость программ от данных: Изменения в структуре данных напрямую требовали модификации программного кода, что делало системы крайне негибкими и дорогими в поддержке. Отсутствие стандартизированных описаний данных усугубляло эту проблему.
• Отсутствие централизованного управления при многопользовательском доступе: При одновременном обращении нескольких пользователей к одним и тем же данным возникала острая потребность в механизмах, которые бы координировали этот процесс, предотвращая конфликты и обеспечивая согласованность.

Эти ограничения стали мощным стимулом для поиска принципиально новых подходов к управлению информацией, что и привело к появлению СУБД.

Этапы развития СУБД

1. 1960-е годы: Файловые системы и первые СУБД. В это десятилетие, когда компьютерные технологии только начинали проникать в бизнес-процессы, особенно остро встала задача надежного хранения и обработки данных в таких сферах, как банковское дело. Отсутствие единых стандартов стимулировало инновации. В 1968 году IBM представила миру свою знаковую разработку – IMS (Information Management System), первую промышленную иерархическую СУБД, которая стала краеугольным камнем для многих корпоративных систем. Параллельно, в середине 60-х, фирма General Electric разработала систему IDS, которая заложила основы для сетевых СУБД, предложив более гибкие связи между элементами данных.
2. 1970-е годы: Становление моделей данных. Это десятилетие ознаменовалось фундаментальным прорывом, изменившим весь ландшафт баз данных. В 1970 году Эдгар Ф. Кодд, работая в IBM, опубликовал свою знаковую работу «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks». Эта статья не просто предложила, а теоретически обосновала реляционную модель данных, которая позже станет доминирующей. В 1975 году появился первый стандарт СУБД, разработанный группой CODASYL (Conference of Data System Language), который формализовал фундаментальные понятия для сетевой модели данных, но уже тогда стало ясно, что будущее за реляционным подходом.
3. 1980-е годы: Эпоха персональных компьютеров и развитие реляционных СУБД. Распространение персональных компьютеров стало катализатором для появления «настольных» СУБД, таких как Dbase, FoxPro, Clipper и Paradox, которые сделали работу с базами данных доступной для широкого круга пользователей. Однако истинным триумфом этого десятилетия стало активное развитие и коммерческое внедрение реляционных СУБД нового поколения. Среди них особенно выделялись Oracle, Informix и MS SQL. Важной вехой стало появление Oracle v3 в 1983 году, которая стала первой РСУБД, способной работать на мейнфреймах, мини-компьютерах и персональных компьютерах. В 1985 году Oracle v5 сделала акцент на клиент-серверных средах, предвосхищая будущие архитектурные тренды.
4. 1990-е и далее: Распределенные базы данных и современные архитектуры. С началом 1990-х годов акцент сместился на распределенные и многоплатформенные системы. Появились объектно-ориентированные базы данных, пытавшиеся преодолеть разрыв между реляционным миром и объектно-ориентированным программированием. Однако наиболее значимыми трендами XXI века стали концепции, вышедшие за рамки традиционных реляционных моделей.
   

   NoSQL: Гибкость для больших и неструктурированных данных

   Термин NoSQL («не только SQL») впервые прозвучал в 1998 году, но его современное понимание как категории нереляционных СУБД, ориентированных на горизонтальную масштабируемость и высокую доступность для работы с большими объемами неструктурированных и слабоструктурированных данных, получило распространение с 2009 года. Эти системы часто жертвуют строгими свойствами ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability — атомарность, согласованность, изолированность, устойчивость) в пользу более мягкого подхода BASE (Basically Available, Soft state, Eventually consistent — базовая доступность, гибкое состояние, конечная согласованность), что позволяет им достигать феноменальной производительности и масштабируемости в условиях Big Data.

   NewSQL: Сочетание масштабируемости и ACID-свойств

   В ответ на вызовы масштабируемости NoSQL, но с сохранением преимуществ реляционных баз данных, в 2011 году аналитик Мэтью Аслет предложил термин NewSQL («новый SQL»). Эта категория СУБД представляет собой попытку объединить лучшее из двух миров: горизонтальную масштабируемость и высокую производительность, характерные для NoSQL-решений, с полноценной поддержкой ACID-свойств и языка SQL. Системы NewSQL возникли на рубеже 2000-х и 2010-х годов и нацелены на обработку транзакционных нагрузок (OLTP) в масштабах, ранее доступных только NoSQL, но при этом сохраняя строгость и целостность данных, свойственные традиционным реляционным СУБД.

Таким образом, эволюция СУБД — это непрерывный процесс адаптации к меняющимся требованиям, от преодоления проблем с файловыми системами до создания высокомасштабируемых решений для современного мира Big Data.

Архитектуры СУБД: Принципы организации и взаимодействия

Архитектура системы управления базами данных — это ее скелет и нервная система, определяющая, как компоненты СУБД взаимодействуют друг с другом и с внешним миром. От выбора архитектуры напрямую зависят такие критически важные параметры, как производительность, надежность, безопасность, масштабируемость и простота обслуживания. Понимание этих принципов необходимо для эффективного проектирования и эксплуатации любой информационной системы.

Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC

В 1975 году подкомитет SPARC Американского национального института стандартов (ANSI) предложил концепцию трехуровневой архитектуры, которая стала эталоном для построения СУБД и получила название ANSI-SPARC. Её главной целью было достижение независимости данных, то есть отделение представления данных для пользователя от их физического расположения и способов хранения. Это обеспечивает гибкость системы: изменения на одном уровне не должны влиять на другие.

1. Внешний уровень (пользовательский): Этот уровень представляет собой персонализированное представление части базы данных для каждого конкретного пользователя или приложения. Пользователи взаимодействуют с «реальным миром» в наиболее удобной для них форме, не отвлекаясь на полную, сложную структуру всей базы данных. Здесь реализуется принцип логической независимости данных, что означает: изменение логической структуры данных на концептуальном уровне (например, добавление нового атрибута) не должно требовать переписывания пользовательских приложений, если только это изменение напрямую не затрагивает конкретное представление пользователя.
2. Концептуальный уровень (промежуточный): Являясь сердцем архитектуры ANSI-SPARC, концептуальный уровень описывает всю базу данных с общей, глобальной точки зрения. Он включает в себя описание всех данных и их взаимосвязей, используя при этом выбранную модель данных (например, реляционную). Этот уровень выступает в качестве единой, логической схемы, объединяющей все внешние представления. Он скрывает детали физического хранения данных, предоставляя внешним уровням абстрактное представление о том, что хранится в базе данных, но не о том, как именно.
3. Внутренний уровень (физический): Этот уровень отвечает за фактическое физическое хранение данных. Он описывает, как данные организованы на дисковых накопителях, какие используются тома, файлы, таблицы, индексы, триггеры и другие физические структуры. Внутренний уровень скрывает подробности физической реализации от концептуального уровня, обеспечивая физическую независимость данных. Это означает, что изменения в методах физического хранения (например, изменение типа носителя, переиндексация, реорганизация файлов) не должны влиять на концептуальную схему или внешние представления.

Архитектуры многопользовательских СУБД

Помимо абстрактной трехуровневой модели, существуют конкретные архитектурные решения для организации работы СУБД в многопользовательских средах, среди которых наиболее распространены файловый сервер и клиент-сервер.

Файловый сервер

В архитектуре файлового сервера программы СУБД (или клиентские приложения, работающие с данными) располагаются непосредственно на рабочих станциях локальной сети, тогда как сами файлы базы данных хранятся на магнитных дисках файлового сервера. Серверная компонента здесь представлена лишь сетевыми службами операционной системы, которые обеспечивают удаленный разделяемый доступ к файлам.

Взаимодействие: Между клиентом и сервером происходит на уровне команд ввода-вывода файловой системы. Клиентское приложение запрашивае�� у сервера файл или блок данных, сервер возвращает его целиком.

Недостатки файлово-серверной архитектуры:

• Высокая загрузка сети и клиентских машин: Это один из самых критичных недостатков. Для получения даже одной записи клиентскому приложению может потребоваться загрузить весь файл базы данных или его значительную часть. Обмен данными происходит на уровне целых физических блоков, а не только запросов и результатов. Это приводит к значительному сетевому трафику и перегрузке клиентских машин, которым приходится обрабатывать большой объем информации локально.
• Низкий уровень защиты данных: Безопасность в таких системах управляется общими средствами операционной системы сервера, которые часто не предусматривают тонкой настройки прав доступа на уровне отдельных записей или полей. Это повышает риски несанкционированного доступа и повреждения данных, поскольку вся логика обработки и контроля данных находится на клиентских машинах.
• Низкий уровень управления целостностью и непротиворечивостью информации: Отсутствие централизованной логики на сервере означает, что поддержание целостности данных (например, проверка уникальности ключей, соблюдение ссылочной целостности) ложится на плечи клиентских приложений. Это увеличивает вероятность ошибок и противоречий в данных.
• Устаревший подход для многопользовательских систем: С увеличением объемов данных и числа пользователей файлово-серверная архитектура быстро становится неэффективной и ненадежной. Например, для приложений 1С файловый вариант рекомендуется только для 1–5 пользователей; для больших рабочих групп предпочтительнее клиент-серверный вариант. Примеры таких СУБД (в прошлом или для очень малых систем) включают Microsoft Access и MySQL (до версии 5.0, когда InnoDB стал движком по умолчанию).

Клиент-сервер

Архитектура клиент-сервер радикально отличается от файлового сервера. Здесь база данных и сама СУБД (часто называемая «интеллектуальной» из-за своей логики) располагаются на выделенном сервере в сети или облачном ресурсе. Клиентское приложение содержит преимущественно уровень представления данных и пользовательский интерфейс.

Взаимодействие: Клиентское приложение устанавливает соединение с сервером и формирует запрос (например, на языке SQL), который отправляется на сервер. Все операции с данными (поиск, фильтрация, сортировка, обновление) выполняются непосредственно на сервере средствами СУБД. Сервер возвращает клиенту только результат запроса, а не весь файл или блок данных.

Преимущества клиент-серверной архитектуры:

• Уменьшение сетевого трафика: Это одно из ключевых преимуществ. Передача только запросов и результатов, а не больших объемов сырых данных, значительно снижает нагрузку на сеть.
• Повышение целостности и безопасности БД: Централизованное управление данными на сервере позволяет СУБД контролировать права доступа на уровне объектов и данных, поддерживать транзакции, обеспечивать ссылочную целостность и использовать надежные механизмы восстановления после сбоев. Это значительно повышает общую надежность и безопасность системы.
• Уменьшение сложности клиентских приложений: Поскольку вся логика обработки данных выполняется на сервере, клиентским приложениям не нужно содержать сложный код для работы с файлами и обеспечения целостности. Это упрощает их разработку и поддержку.
• Менее требовательна к пропускной способности сети: За счет уменьшения трафика такая архитектура лучше работает в условиях ограниченной пропускной способности.

Клиент-серверная архитектура, в свою очередь, может быть реализована в двух основных вариантах:

• Двухуровневая архитектура: Клиентская часть напрямую взаимодействует с сервером базы данных. Это простая и распространенная модель, где бизнес-логика может быть распределена между клиентом и сервером (например, хранимые процедуры на сервере).
• Трехуровневая архитектура: Добавляет промежуточный «сервер приложений» (Application Server) между клиентом и сервером базы данных. Клиентское приложение соединяется с сервером приложений, который, в свою очередь, взаимодействует с СУБД. Это позволяет более гибко модернизировать приложения, повышает безопасность (клиент не имеет прямого доступа к БД) и облегчает управление бизнес-логикой.

Таким образом, архитектурные решения в СУБД — это не просто технические детали, а стратегические выборы, определяющие эффективность, надежность и долговечность информационной системы.

Модели данных в СУБД: Структура и способы взаимодействия с информацией

Модель данных — это не просто схема, это формальная теория, определяющая, как данные представляются, организуются и обрабатываются в системе управления базами данных. Она диктует логическую структуру информации, описывает взаимосвязи между ее элементами и устанавливает правила целостности. По сути, модель данных — это язык, на котором СУБД «понимает» мир информации.

Основные модели данных

На протяжении истории развития СУБД были разработаны и успешно применялись различные модели данных, каждая со своими особенностями, преимуществами и недостатками.

Иерархическая модель данных

Представьте себе генеалогическое дерево или файловую систему на компьютере. Именно так устроена иерархическая модель данных. Она представляет базу данных в виде строгой древовидной структуры, где объекты (или записи данных) различных уровней связаны по принципу «предок-потомок». Ключевое ограничение: каждый потомок может иметь строго одного предка. Связи здесь напоминают путь от корня к листу.

• Преимущества:
  • Простота работы с иерархически упорядоченной информацией: Для данных, которые естественно структурированы в виде дерева (например, организационная структура компании, состав изделия), эта модель очень наглядна и проста в использовании.
  • Высокая скорость поиска данных: В предсказуемых шаблонах доступа (движение от предка к потомку) иерархические СУБД могут демонстрировать очень высокую производительность.
  • Простота при работе с небольшим объемом данных: Для небольших, четко структурированных баз данных эта модель достаточно эффективна.
• Недостатки:
  • Громоздкость для обработки информации со сложными логическими связями: Если данные имеют множество пересекающихся связей, не укладывающихся в строго древовидную структуру, приходится прибегать к искусственным решениям, что усложняет модель.
  • Невозможность прямых связей «многие ко многим»: Модель не поддерживает напрямую ситуации, когда один потомок связан с несколькими предками или один предок со многими потомками, которые, в свою очередь, имеют других предков. Такие связи реализуются искусственно, через дублирование данных.
  • Дублирование данных: Для обхода ограничения «один потомок – один предок» часто приходится дублировать информацию, что ведет к избыточности и потенциальным проблемам с согласованностью.
  • Сложность реорганизации структуры: Изменение иерархии связей может быть крайне трудоемким процессом.
  • Сильная зависимость логической и физической БД: Изменения в физическом хранении часто требуют переработки логической схемы.
  • Ограниченный набор структур запроса: Запросы ограничены древовидной структурой, что затрудняет получение данных из произвольных точек.

Сетевая модель данных

Сетевая модель данных является логическим расширением иерархического подхода, снимая его ключевое ограничение. В этой модели любой элемент данных может быть связан с любым другим элементом, и, что важно, потомок может иметь любое число предков. Связи между записями являются произвольными и явно хранятся в базе данных, образуя сложную, но гибкую сеть.

• Преимущества:
  • Высокая эффективность затрат памяти: За счет прямого хранения связей, без дублирования, модель может быть экономичной в использовании дискового пространства.
  • Оперативность и возможность образования произвольных связей: Сетевая модель позволяет эффективно представлять сложные связи «многие ко многим», что является значительным преимуществом по сравнению с иерархической.
  • Достаточно быстрый доступ к данным: При грамотном проектировании доступ к связанным данным может быть очень быстрым.
• Недостатки:
  • Сложность и жесткость схемы базы данных: Чем больше связей, тем сложнее становится схема, что затрудняет ее понимание и поддержку.
  • Сложность понимания: Для проектировщиков и разработчиков сетевая модель требует более глубокого понимания структуры данных и навигации по связям.
  • Большие затраты памяти компьютера для хранения БД: Несмотря на эффективность хранения связей, для сложных схем с большим количеством указателей и связей могут потребоваться значительные объемы памяти.
  • Ослабленный контроль целостности: Допуская произвольные связи, модель может усложнить поддержание строгих правил целостности данных.

Реляционная модель данных

Реляционная модель данных, предложенная Эдгаром Коддом в 1970 году, совершила революцию в области СУБД и до сих пор остается доминирующей. В ее основе лежит простое, но мощное понятие «отношение», которое обычно представляется в виде двумерной таблицы. Каждая строка такой таблицы содержит данные об одном объекте (например, сотруднике, товаре), а столбцы описывают его атрибуты (имя, должность, цена). Связи между таблицами устанавливаются через общие поля (ключи).

• Преимущества:
  • Наличие развитой теории: Реляционная модель имеет под собой строгую математическую основу (реляционная алгебра и исчисление), что обеспечивает ее надежность и предсказуемость.
  • Простота использования и понятность для конечного пользователя: Табличное представление данных интуитивно понятно и не требует глубоких знаний внутренней структуры.
  • Стандартизированный язык запросов SQL: SQL стал мировым стандартом для работы с реляционными базами данных, обеспечивая универсальность и облегчая разработку.
  • Поддержка специальных средств ускоренного доступа: СУБД активно используют индексирование, кэширование и другие механизмы для повышения производительности запросов.
  • Возможность манипуляции данными без необходимости знаний физической организации БД: Пользователи и разработчики могут работать с данными на логическом уровне, не вдаваясь в детали их физического хранения.
  • Высокая согласованность и целостность данных: Через систему первичных и внешних ключей, а также других ограничений, реляционные СУБД обеспечивают строгий контроль целостности данных.
• Недостатки:
  • Не допускает прямого представления объектов со сложной структурой: Для представления иерархических или сетевых объектов (например, документов со множеством вложенных элементов) может потребоваться декомпозиция на несколько таблиц, что усложняет запросы.
  • Данные об объектах могут быть распределены по многим таблицам: Для получения полной информации об одном сложном объекте часто приходится объединять данные из нескольких таблиц (операция JOIN), что может влиять на производительность.
  • В ранних системах отмечалась слабая поддержка ограничений целостности: Исторически некоторые ранние реляционные СУБД имели ограниченные возможности для обеспечения строгой целостности данных, что требовало дополнительной логики в приложениях. Современные РСУБД успешно преодолели этот недостаток.

Объектно-ориентированная модель данных (ООБД)

Объектно-ориентированная модель данных (ООБД) возникла как попытка преодолеть «разрыв импеданса» между объектно-ориентированными языками программирования (ООП) и реляционными базами данных. Она поддерживает хранение и обработку объектов, которые инкапсулируют в себе как данные (атрибуты), так и поведение (методы). В ООБД можно идентифицировать отдельные записи базы данных, а функции их обработки тесно связаны с механизмами, подобными ОО-языкам (наследование, полиморфизм).

• Преимущества:
  • Возможность более непосредственного представления сложных объектов и взаимосвязей: ООБД лучше справляются со сложными, составными объектами, чем реляционные системы, поскольку объекты хранятся как единое целое.
  • Облегчает проектирование некоторых связей: Взаимосвязи между объектами могут быть более естественными и прямыми.
  • Поддержка пользовательских абстракций, наследования, инкапсуляции и полиморфизма: Это позволяет разработчикам использовать знакомые концепции ООП непосредственно в базе данных.
• Недостатки:
  • Высокая понятийная сложность: ООБД более сложны для понимания и проектирования по сравнению с реляционными.
  • Неудобная обработка данных и низкая скорость выполнения запросов: Отсутствие стандартизированного декларативного языка запросов, аналогичного SQL, и необходимость использования программного интерфейса для навигации по объектам могут замедлять работу.
  • Отсутствие интероперабельности с РБД, стандартной алгебры запросов, средств обеспечения запросов и поддержки представлений: Это создало барьеры для широкого распространения ООБД.
  • Проблемы с безопасностью: Тонкая настройка безопасности на уровне объектов и методов может быть сложной.
  • Ограниченная поддержка динамических изменений определений классов и ограничений целостности: Изменение структуры объектов в работающей системе может быть затруднено.

Физическая модель данных

В отличие от логических моделей, которые описывают, что хранится в базе данных, физическая модель данных определяет, как именно данные представляются и хранятся на физическом уровне. Она содержит все детали, необходимые СУБД для фактического создания и управления базой данных.

• Содержание:
  • Информация обо всех объектах БД: таблицы, колонки, индексы (их типы и структура), триггеры, хранимые процедуры и другие элементы, которые влияют на физическое размещение и доступ.
  • Зависимость от конкретной реализации СУБД: Физическая модель тесно связана с возможностями и особенностями конкретной СУБД (например, специфические типы индексов в PostgreSQL или Oracle).
  • Описание структуры данных в реальных таблицах БД, включая выбор методов управления дисковой памятью, сегментирование БД по файлам и устройствам, а также методы доступа к данным (например, хеширование, B-деревья).

Понимание всех этих моделей данных является ключом к проектированию эффективных и надежных информационных систем, способных адекватно решать поставленные задачи.

Языки управления базами данных (SQL): Инструментарий для работы с данными

SQL, или Structured Query Language (структурированный язык запросов), является краеугольным камнем в мире реляционных баз данных. Этот декларативный язык программирования превратился в мировой стандарт для создания, управления и модификации данных. Он позволяет разработчикам, администраторам и аналитикам взаимодействовать с СУБД, описывая, что нужно сделать, а не как это сделать, оставляя оптимизацию выполнения на откуп самой СУБД. SQL подразделяется на четыре основные группы операторов, каждая из которых выполняет свою уникальную функцию.

DDL (Data Definition Language) — Язык определения данных

DDL предназначен для работы со структурой базы данных. Это команды, которые позволяют создавать, изменять и удалять объекты базы данных, а не сами данные. С помощью DDL мы строим каркас, на котором будет базироваться вся информационная система.

• Назначение: Создание, изменение и удаление объектов базы данных и ее структуры, таких как таблицы, индексы, представления (views), схемы и другие.
• Команды и примеры:
  • CREATE: Используется для создания новых объектов в базе данных.
    • Пример: Создание таблицы Сотрудники с полями для идентификатора, имени и фамилии.

      CREATE TABLE Сотрудники (
          ИдентификаторСотрудника INT PRIMARY KEY,
          Имя VARCHAR(255) NOT NULL,
          Фамилия VARCHAR(255) NOT NULL
      );
      

  • ALTER: Используется для изменения структуры существующих объектов.
    • Пример: Добавление нового столбца ЭлектроннаяПочта в таблицу Сотрудники.

      ALTER TABLE Сотрудники ADD ЭлектроннаяПочта VARCHAR(255);
      

  • DROP: Используется для удаления объектов из базы данных.
    • Пример: Удаление таблицы Сотрудники целиком.

      DROP TABLE Сотрудники;
      

  • TRUNCATE: Удаляет все данные из таблицы, но сохраняет ее структуру, что позволяет повторно использовать таблицу без необходимости ее пересоздания.
    • Пример: Очистка всех записей из таблицы Сотрудники.

      TRUNCATE TABLE Сотрудники;
      

DML (Data Manipulation Language) — Язык манипулирования данными

DML — это сердце SQL для конечных пользователей и приложений. Эти команды позвол��ют взаимодействовать непосредственно с данными, хранящимися в таблицах.

• Назначение: Извлечение, вставка, обновление и удаление данных, хранящихся в базе данных.
• Команды и примеры:
  • SELECT: Используется для извлечения данных из одной или нескольких таблиц. Это самая часто используемая команда.
    • Пример: Извлечение имен и фамилий всех сотрудников, идентификатор которых больше 100.

      SELECT Имя, Фамилия
      FROM Сотрудники
      WHERE ИдентификаторСотрудника > 100;
      

  • INSERT: Используется для добавления новых записей (строк) в таблицу.
    • Пример: Добавление нового сотрудника «Иван Иванов» с идентификатором 1.

      INSERT INTO Сотрудники (ИдентификаторСотрудника, Имя, Фамилия)
      VALUES (1, 'Иван', 'Иванов');
      

  • UPDATE: Используется для изменения существующих записей в таблице.
    • Пример: Обновление адреса электронной почты для сотрудника с идентификатором 1.

      UPDATE Сотрудники
      SET ЭлектроннаяПочта = 'ivan@example.com'
      WHERE ИдентификаторСотрудника = 1;
      

  • DELETE: Используется для удаления записей из таблицы.
    • Пример: Удаление сотрудника с идентификатором 1.

      DELETE FROM Сотрудники
      WHERE ИдентификаторСотрудника = 1;
      

DCL (Data Control Language) — Язык управления доступом к данным

DCL команды отвечают за безопасность и управление правами. Они позволяют администраторам баз данных контролировать, кто может выполнять определенные операции с данными и объектами БД.

• Назначение: Управление правами доступа пользователей к данным и объектам базы данных.
• Команды и примеры:
  • GRANT: Предоставляет пользователю или группе пользователей разрешения на выполнение определенных операций (например, SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, EXECUTE для хранимых процедур) над объектами БД.
    • Пример: Предоставление пользователю user1 права только на чтение (SELECT) данных из таблицы Сотрудники.

      GRANT SELECT ON Сотрудники TO user1;
      

  • REVOKE: Отзывает ранее выданные разрешения.
    • Пример: Отзыв у пользователя user1 права на вставку (INSERT) данных в таблицу Сотрудники.

      REVOKE INSERT ON Сотрудники FROM user1;
      

  • DENY: Устанавливает явный запрет на выполнение определенной операции. Команда DENY имеет приоритет над GRANT, то есть, если пользователю что-то запрещено с помощью DENY, никакие GRANT не смогут это разрешить.
    • Пример: Запрет пользователю user1 на удаление (DELETE) записей из таблицы Сотрудники.

      DENY DELETE ON Сотрудники TO user1;
      

TCL (Transaction Control Language) — Язык управления транзакциями

TCL команды критически важны для обеспечения целостности и согласованности данных, особенно в многопользовательских средах. Транзакция — это логическая единица работы, состоящая из одной или нескольких операций, которые должны быть выполнены либо все полностью, либо ни одна из них (принцип атомарности).

• Назначение: Управление транзакциями в базе данных, которые представляют собой последовательности операций, выполняемых как единое целое.
• Команды и примеры:
  • BEGIN TRANSACTION (или START TRANSACTION): Указывает на начало новой транзакции. Все последующие DML-операции до COMMIT или ROLLBACK будут частью этой транзакции.
    • Пример:

      BEGIN TRANSACTION;
      

  • COMMIT: Сохраняет все изменения, сделанные в текущей транзакции, в базу данных. После COMMIT изменения становятся постоянными и видимыми для других транзакций.
    • Пример:

      COMMIT;
      

  • ROLLBACK: Отменяет все изменения, сделанные в текущей транзакции, возвращая базу данных к состоянию, которое было до начала транзакции (или до последнего SAVEPOINT).
    • Пример:

      ROLLBACK;
      

  • SAVEPOINT: Создает точку сохранения внутри транзакции. Это позволяет выполнить частичный откат к определенной точке, не отменяя всю транзакцию целиком.
    • Пример:

      SAVEPOINT ЧастичноеИзменение;
      -- Некоторые операции DML
      ROLLBACK TO SAVEPOINT ЧастичноеИзменение;
      

Использование этих четырех групп команд SQL позволяет эффективно управлять как структурой, так и содержимым баз данных, а также контролировать доступ к ним и обеспечивать их надежность в любой современной информационной системе.

Обзор популярных современных СУБД: Сравнительный анализ и области применения

На рынке систем управления базами данных представлено огромное множество решений, каждое из которых обладает уникальным набором характеристик и оптимизировано для определенных задач. Выбор подходящей СУБД — это стратегическое решение, которое зависит от множества факторов: масштаба проекта, требований к производительности, надежности, безопасности, типа обрабатываемых данных и, конечно, бюджета. Рассмотрим несколько наиболее популярных современных СУБД, анализируя их ключевые особенности и типичные сценарии использования.

MySQL

Тип: Реляционная СУБД с открытым исходным кодом.

Особенности: MySQL давно зарекомендовала себя как сочетание хорошей производительности, высокой надежности и простоты в использовании. Она полностью поддерживает язык SQL. Доступность бесплатной версии MySQL Community Edition сделала ее чрезвычайно популярной в веб-разработке.

• Детали:
  • Политика релизов Oracle: С версии 8.0.34+ Oracle, владелец MySQL, ввела два потока выпуска обновлений: Innovation (ежеквартальные релизы с новыми функциями) и LTS (Long Term Support) (долгосрочная поддержка, примерно раз в два года, только с исправлениями ошибок и безопасности, с 5 годами основной и 3 годами расширенной поддержки). Это дает пользователям выбор между быстрым доступом к новым функциям и максимальной стабильностью.
  • Ограниченный функционал по сравнению с PostgreSQL: MySQL предлагает не так много встроенных возможностей, как PostgreSQL, включая более ограниченный набор типов данных, менее полное соответствие стандартам SQL и менее развитую поддержку расширенных функций (например, оконных функций, GIN/GiST/SP-GiST индексов). Также она имеет ограниченную поддержку полнотекстового индексирования для JSON-колонок.
  • Архитектура «поток на соединение» и высокая нагрузка: MySQL может демонстрировать непредсказуемый результат при очень высоких нагрузках и большом количестве одновременных подключений (например, десятки тысяч) из-за архитектуры «поток на соединение». Это приводит к накладным расходам на управление потоками. Для эффективной работы под высокой нагрузкой требуется тщательная оптимизация конфигурации.
  • Эволюция поддержки ACID-транзакций: В прошлом MySQL не поддерживала транзакции с полными свойствами ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), так как движком по умолчанию был MyISAM, не поддерживающий эти свойства. Полная поддержка ACID-транзакций появилась с включением движка InnoDB (начиная с MySQL 3.23 в 1999 году) и стала гарантированной с версии MySQL 5.5 (2010 год), когда InnoDB стал движком по умолчанию.

Области применения: Веб-разработка (динамические сайты, интернет-приложения, CMS, например, WordPress, Joomla); бизнес-приложения (ERP, CRM для малых и средних компаний); видеоигры (управление данными о пользователях, игровых сценариях).

PostgreSQL

Тип: Мощная, гибкая, кроссплатформенная объектно-реляционная СУБД с открытым исходным кодом.

Особенности: PostgreSQL известна своей исключительной надежностью, гибкостью, безопасностью, масштабируемостью и способностью обрабатывать сложные наборы данных. Она поддерживает расширенные функции, такие как триггеры, хранимые процедуры, множество типов данных (включая JSON, XML, геометрические, сетевые адреса), а также позволяет создавать собственные функции на различных языках программирования (C, C++, Java, Python, PHP, Lua, Ruby, JavaScript). PostgreSQL использует многоверсионное управление параллельным доступом (MVCC), что позволяет нескольким пользователям работать с данными без взаимных блокировок. Размер базы данных практически не ограничен, а максимальный размер таблицы составляет впечатляющие 32 терабайта.

• Детали:
  • Отсутствие columnstore индексов: Одним из немногих ограничений PostgreSQL является отсутствие встроенных columnstore индексов, которые могут быть чрезвычайно полезны для аналитики больших данных и OLAP-нагрузок. Для таких задач часто приходится использовать расширения или внешние инструменты.

Области применения: Веб-разработка (выдерживает высокие нагрузки и сложные запросы); анализ данных и Business Intelligence; финансы (требуется высокая целостность и надежность транзакций); геоинформационные системы (ГИС) благодаря встроенной поддержке географических данных (расширение PostGIS); телекоммуникации.

Microsoft SQL Server

Тип: Реляционная СУБД (RDBMS), разработанная Microsoft.

Особенности: Microsoft SQL Server является одной из ведущих коммерческих СУБД. Она использует собственный диалект языка запросов Transact-SQL (T-SQL), который является расширением стандарта ANSI/ISO SQL. SQL Server способен работать с большими объемами информации, обладает удобным и интуитивно понятным интерфейсом для администрирования и разработки (SQL Server Management Studio — SSMS), а также развитой системой безопасности. СУБД обеспечивает высокую надежность и производительность, особенно в экосистеме Microsoft.

Области применения: Финансовый сектор (обработка транзакций, отчетность, аналитика); медицина (хранение данных пациентов, медицинских записей); образование (управление учебными процессами, студенческими данными); разработка ПО (веб-приложения, корпоративные информационные системы, desktop-программы) в среде Windows.

Oracle Database

Тип: Объектно-реляционная система управления базами данных. Считается первой успешной коммерческой реляционной СУБД.

Особенности: Oracle Database — это мощнейший программный комплекс, известный своей способностью работать с практически безграничными возможностями масштабирования и высокой эффективностью обработки информации для любого количества пользователей. Это подтверждается способностью Oracle обрабатывать корпоративные нагрузки с миллионами пользователей и петабайтами данных. Например, в одном из тестов Oracle Real Application Clusters (RAC) симулировал 1.28 миллиона пользователей и работал с базой данных объемом 15 ТБ. Oracle поддерживает передовые технологии кластеризации (RAC), секционирование таблиц (Partitioning), механизмы отказоустойчивости (Data Guard, GoldenGate). Она также поддерживает встраивание JavaVM и различные серверные технологии (Java Server Pages, Java-сервлеты), что расширяет ее возможности для корпоративных приложений.

Области применения: Банковские и финансовые системы (где критична точность транзакций и высокий уровень безопасности); крупные государственные информационные системы; ERP-системы глобальных корпораций (SAP, Oracle E-Business Suite); телекоммуникационные компании; системы бронирования и учета в транспортной отрасли; научные и исследовательские базы данных; электронная коммерция с высокой нагрузкой и требованиями к доступности.

Firebird (FirebirdSQL)

Тип: Компактная, кроссплатформенная, свободная реляционная СУБД с открытым исходным кодом.

Особенности: Firebird возникла на основе исходного кода InterBase 6.0 и развилась в независимый проект. Ее главной особенностью является многоверсионная архитектура (Multi-Generational Architecture — MGA), которая позволяет параллельно обрабатывать оперативные и аналитические запросы без блокировок: читающие пользователи не блокируют пишущих, что обеспечивает высокую производительность в OLTP-средах. Firebird отличается компактностью (дистрибутив около 5 МБ), высокой эффективностью, мощной языковой поддержкой для хранимых процедур и триггеров (PSQL), поддержкой внешних пользовательских функций (UDF), транзакциями, совместимыми с ACID, и строгой ссылочной целостностью.

• Детали:
  • Низкое администрирование: Firebird практически не требует администрирования благодаря своей архитектуре, которая минимизирует необходимость ручной оптимизации. Например, место после удаления записей помечается как свободное и автоматически используется для новых данных, что исключает необходимость регулярного сжатия базы данных. Она также обладает низкими требованиями к ресурсам, что позволяет ей хорошо работать даже на маломощных системах. Может распространяться как встроенная (embedded) версия, удобная для однопользовательских приложений. Однако, для максимальной производительности в многопользовательском режиме рекомендуется использовать выделенный сервер и избегать совместной работы с другими службами на той же машине.
  • Недостатки: Отсутствие кэша результатов запросов и встроенных полнотекстовых индексов может быть ограничением для определенных видов нагрузок, требующих высокоскоростного поиска по текстовым полям.

Области применения: Различные промышленные системы (складские, хозяйственные, финансовый и государственный секторы); создание каталогов на CD-ROM, однопользовательских и пробных версий программ; встраиваемые решения.

Таблица 1: Сравнительный обзор популярных СУБД

Характеристика	MySQL	PostgreSQL	Microsoft SQL Server	Oracle Database	Firebird (FirebirdSQL)
Тип СУБД	Реляционная	Объектно-реляционная	Реляционная	Объектно-реляционная	Реляционная
Лицензия	Открытый исходный код (Community), проприетарная (Enterprise)	Открытый исходный код	Проприетарная	Проприетарная	Открытый исходный код
Ключевые особенности	Производительность, простота, надежность	Гибкость, надежность, расширенные функции, MVCC	Удобство, безопасность, T-SQL, высокая производительность	Масштабируемость, отказоустойчивость, кластеризация	Компактность, MGA, низкие требования к администрированию
Язык запросов	SQL	SQL, PL/pgSQL	T-SQL (расширение SQL)	SQL, PL/SQL, Java	SQL, PSQL
Поддержка ACID	С InnoDB (с MySQL 5.5 по умолчанию)	Полная	Полная	Полная	Полная
Масштабируемость	Хорошая для веб-приложений, требует оптимизации для высоких нагрузок	Высокая, горизонтальная (с расширениями)	Высокая, вертикальная и горизонтальная	Экстремально высокая (миллионы пользователей, петабайты)	Хорошая для средних нагрузок, MGA для параллелизма
Особенности типов данных	Базовые, ограниченные JSON	Расширенные (JSON, XML, геометрия, массивы)	Разнообразные	Разнообразные	Базовые
Применение	Веб-разработка, CMS, малый и средний бизнес	Веб-разработка, ГИС, аналитика, финансы, телеком	Корпоративные ИС, финансы, медицина, образование	Банки, гос. сектор, крупные ERP, телеком, Big Data	Встраиваемые, промышленные системы, небольшие приложения
Недостатки	Ограниченный функционал, «поток на соединение» при высоких нагрузках	Отсутствие columnstore индексов	Высокая стоимость, зависимость от экосистемы MS	Высокая стоимость, сложность администрирования	Отсутствие кэша запросов, полнотекстовых индексов

Заключение

Системы управления базами данных — это не просто программное обеспечение, а фундамент, на котором зиждется вся современная цифровая инфраструктура. От их эффективности, надежности и архитектурных решений зависит жизнеспособность любого проекта, от простого веб-сайта до глобальных корпоративных систем. Наш всесторонний анализ показал, что СУБД прошли долгий путь эволюции: от примитивных файловых систем, сталкивающихся с проблемами дублирования и изолированности данных, до сложных, высокомасштабируемых решений, способных обрабатывать петабайты информации и поддерживать миллионы одновременных пользователей.

Мы рассмотрели трехуровневую архитектуру ANSI-SPARC, которая заложила основы независимости данных, и проанализировали практические реализации многопользовательских систем — от устаревших файлово-серверных моделей с их критическими недостатками до доминирующих клиент-серверных архитектур, обеспечивающих высокую производительность и безопасность. Разнообразие моделей данных, от иерархических и сетевых до повсеместно используемой реляционной и специализированных объектно-ориентированных, подчеркивает гибкость подходов к организации информации. Стандартизированный язык SQL, с его четким разделением на DDL, DML, DCL и TCL, предоставляет универсальный инструментарий для определения структуры, манипулирования данными, управления доступом и контроля транзакций. Наконец, обзор популярных СУБД, таких как MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle Database и Firebird, продемонстрировал, что каждая система имеет свои уникальные особенности, сильные стороны и ниши применения.

Правильный выбор СУБД для конкретных задач — это залог успеха проекта. Он требует глубокого понимания потребностей бизнеса, технических ограничений и перспектив развития.

Перспективы развития: В будущем СУБД продолжат адаптироваться к новым вызовам, таким как рост объемов данных, требования к обработке в реальном времени, а также интеграция с искусственным интеллектом и машинным обучением для автоматизации управления данными, оптимизации запросов и прогнозирования нагрузки. Дальнейшее развитие облачных СУБД, гибридных подходов (сочетание различных моделей и архитектур), а также акцент на самоуправляемые и автономные базы данных станут ключевыми трендами, определяющими будущее этой критически важной области информационных технологий.

Список использованной литературы

1. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. М.: Вильямс, 2001. 1072 с.
2. Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. База данных: проектирование, реализация, сопровождение. Теория и практика. М.: Диалектика, 2000. 1139 с.
3. Скляр А. Я. Введение в InterBase. М.: Горячая линия–Телеком, 2002. 517 с.
4. Хомоненко А. Д., Цыганков В. М., Мальцев М. Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений. СПб.: Корона, 2004. 736 с.
5. СУБД: что такое системы управления базами данных, виды, где используются, для чего нужны. DIS Group. URL: https://dis-group.ru/wiki/subd/ (дата обращения: 15.10.2025).
6. СУБД: что это, виды, структура, функции — где и как используются системы управления базами данных, примеры. Яндекс Практикум. URL: https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-subd/ (дата обращения: 15.10.2025).
7. Система управления базами данных: что это такое и зачем она нужна. Skillbox. URL: https://skillbox.ru/media/code/chto-takoe-subd-dlya-chego-nuzhny-i-kakie-byvayut/ (дата обращения: 15.10.2025).
8. Что такое СУБД — для чего нужны, виды и популярные системы управления базами данных. Selectel. URL: https://selectel.ru/blog/what-is-database-management-system/ (дата обращения: 15.10.2025).
9. Что такое СУБД? Наиболее популярные СУБД. RU-CENTER помощь. URL: https://www.nic.ru/help/database/what-is-dbms/ (дата обращения: 15.10.2025).
10. Функции СУБД обеспечивающие управление базой данных. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/4488346/page:10/ (дата обращения: 15.10.2025).
11. Классификация СУБД. Roksys. URL: https://www.roksys.ru/blog/klassifikaciya-subd (дата обращения: 15.10.2025).
12. Каковы ключевые функции систем управления базами данных (СУБД)? Вопросы к Поиску с Алисой (Яндекс Нейро). URL: https://yandex.ru/q/question/kakovy_kliuchevye_funktsii_sistem_upravleniia_b_d4df012e/ (дата обращения: 15.10.2025).
13. СУБД: что это, основные принципы работы и виды систем. Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/subd-chto-eto/ (дата обращения: 15.10.2025).
14. Классификация СУБД. Помощник студента. URL: https://pomoshchnikstudenta.wordpress.com/2012/10/24/классификация-субд/ (дата обращения: 15.10.2025).
15. История развития систем управления базами данных. Генерим! URL: https://generim.com/istoriya-razvitiya-sistem-upravleniya-bazami-dannyx/ (дата обращения: 15.10.2025).
16. Архитектура «Клиент-сервер». Kemsu. URL: http://kpip.kemsu.ru/moodle/mod/resource/view.php?id=3840 (дата обращения: 15.10.2025).
17. Достоинства и недостатки реляционных баз данных. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/9595229/page:7/ (дата обращения: 15.10.2025).
18. Объектно-ориентированная модель. Справочник Автор24. URL: https://spravochnick.ru/bazy_dannyh/dorelyacionnye_modeli_dannyh/obektno-orientirovannaya_model/ (дата обращения: 15.10.2025).
19. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/5742618/page:13/ (дата обращения: 15.10.2025).
20. Достоинства и недостатки реляционной модели данных. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/5742618/page:24/ (дата обращения: 15.10.2025).
21. 2 лекция. Архитектура ANSI-SPARC. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/1709462/page:3/ (дата обращения: 15.10.2025).
22. Этапы развития систем управления базами данных и ведущие производители. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/2753239/page:2/ (дата обращения: 15.10.2025).
23. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СУБД. Студенческий научный форум. URL: https://scienceforum.ru/2017/article/2017036643 (дата обращения: 15.10.2025).
24. Физическая модель базы данных. Викиконспекты. URL: https://wikicon.ru/wiki/Физическая_модель_базы_данных (дата обращения: 15.10.2025).
25. Иерархическая модель данных, ее достоинства и недостатки. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/9595229/page:12/ (дата обращения: 15.10.2025).
26. Архитектура ANSI-SPARC. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Архитектура_ANSI-SPARC (дата обращения: 15.10.2025).
27. 2.1. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/2753239/page:5/ (дата обращения: 15.10.2025).
28. Этапы развития СУБД. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/4488346/page:5/ (дата обращения: 15.10.2025).
29. Файл-серверные субд. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/6020786/page:13/ (дата обращения: 15.10.2025).
30. Сетевая модель данных. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/4488346/page:16/ (дата обращения: 15.10.2025).
31. Что такое сетевая база данных и как она работает? Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/chto-takoe-setevaya-baza-dannyh-i-kak-ona-rabotaet/ (дата обращения: 15.10.2025).
32. Реляционная база данных – что это, принципы и применение. DECO systems. URL: https://decosystems.ru/blog/relyacionnaya-baza-dannyh (дата обращения: 15.10.2025).
33. Объектно-ориентированные базы данных. Домашняя страница Дениса Минича. URL: http://denis-minich.narod.ru/bd/glava5.html (дата обращения: 15.10.2025).
34. Реляционная база данных, ее особенности, достоинства и недостатки. Электронная библиотека БГЭУ. URL: http://edoc.bseu.by:8080/edoc/bitstream/123456789/27110/1/%D0%94%D0%B5%D1%88%D1%83%D0%BA,%20%D0%94%D0%B0%D1%80%D1%8C%D1%8F%20%D0%94%D0%BC%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D0%BD%D0%B0.pdf (дата обращения: 15.10.2025).
35. Рис. 19-1. Архитектура «файл-сервер. Электронная библиотека >> Информационные технологии. URL: https://e.lanbook.com/reader/book/4836/#10 (дата обращения: 15.10.2025).
36. Трехуровневая архитектура ansi/sparc систем управления базами данных (субд). Studfile. URL: https://studfile.net/preview/9605798/page:5/ (дата обращения: 15.10.2025).
37. Общая архитектура СУБД. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC. Основные сведения теории баз данных. Studwood. URL: https://studwood.net/1435777/informatika/obschaya_arhitektura_subd_trehurovnevaya_arhitektura_ansi_sparc (дата обращения: 15.10.2025).
38. СУБД 1.1. Архитектура построения СУБД. Электронная библиотека БГУ. URL: https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/101416/1/22-30.pdf (дата обращения: 15.10.2025).
39. Развитие баз данных. Хабр. URL: https://habr.com/ru/articles/728980/ (дата обращения: 15.10.2025).
40. 7. Иерархическая и сетевая модели данных: составы моделей, преимущества и недостатки. Базы данных. Полный курс. URL: https://www.sites.google.com/site/bazyk/7-ierarhiceskaa-i-setevaa-modeli-dannyh-sostavy-modelej-preimusestva-i-nedostatki?tmpl=%2Fsystem%2Fapp%2Ftemplates%2Fprint%2F&showPrintDialog=1 (дата обращения: 15.10.2025).
41. Реляционная база данных: принцип работы, перспективы использования. GeekBrains. URL: https://gb.ru/blog/relyatsionnaya-baza-dannyh/ (дата обращения: 15.10.2025).
42. Сетевая модель данных. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевая_модель_данных (дата обращения: 15.10.2025).
43. Иерархическая модель данных: работа с большими объёмами. Егэленд. URL: https://egeland.ru/blog/ierarkhicheskaya-model-dannykh (дата обращения: 15.10.2025).
44. Клиент-серверная СУБД. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Клиент-серверная_СУБД (дата обращения: 15.10.2025).
45. Идея ообд. Преимущества и недостатки объектно-ориентированных баз данных. Стандарт odmg: общие сведения. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/5895745/page:17/ (дата обращения: 15.10.2025).
46. В чем состоят преимущества и недостатки иерархической модели данных. Яндекс Q. URL: https://yandex.ru/q/question/v_chem_sostoiat_preimushchestva_i_nedostatki_d8519965/ (дата обращения: 15.10.2025).
47. Физическая и логическая модель данных. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/4488346/page:19/ (дата обращения: 15.10.2025).
48. Базы данных. Лекция 3: Различные архитектурные решения, используемые при реализации многопользовательских СУБД. Краткий обзор СУБД. Интуит. URL: https://www.intuit.ru/studies/courses/108/108/lecture/2908?page=1 (дата обращения: 15.10.2025).
49. Логическая и физическая модели данных. Содержание уровней. IS / Academy. URL: https://is-academy.ru/lekcii/bazy-dannyx/6-logicheskaya-i-fizicheskaya-modeli-dannyx-soderzhanie-urovnej (дата обращения: 15.10.2025).
50. Объектно-ориентированная модель данных: что это, плюсы, минусы, примеры. Kodes.ru. URL: https://kodes.ru/blog/object-oriented-data-model (дата обращения: 15.10.2025).
51. История появления и развития СУБД. Литерия. URL: https://literia.ru/blog/istoriya-poyavleniya-i-razvitiya-subd/ (дата обращения: 15.10.2025).
52. Достоинства и недостатки сетевой системы управления данными. IT-IATU. URL: https://it-iatu.kz/ru/blog/dostoinstva-i-nedostatki-setevoj-sistemy-upravleniya-dannymi (дата обращения: 15.10.2025).
53. Реляционные СУБД: история появления, эволюция и перспективы. Habr. URL: https://habr.com/ru/companies/selectel/articles/586326/ (дата обращения: 15.10.2025).
54. Логическая и физическая модель данных – Разница в моделировании данных. AWS. URL: https://aws.amazon.com/ru/compare/the-difference-between-logical-and-physical-data-models/ (дата обращения: 15.10.2025).
55. Лекция 6, ч.1. Архитектура клиент-сервер. Sergey Gavaga. URL: http://sgavaga.ru/lectures/testing/l06p01.html (дата обращения: 15.10.2025).
56. Архитектура «файл—сервер». Базы данных. Studref.com. URL: https://studref.com/39322/informatika/arhitektura_fayl_server (дата обращения: 15.10.2025).
57. 2.3. Создание физической модели данных. LMS MAGTU. URL: http://lms.magtu.ru/content/course/12_bd/html/page_09.htm (дата обращения: 15.10.2025).
58. Плюсы и минусы объектно-ориентированного программирования. Интуит. URL: https://www.intuit.ru/studies/courses/402/258/lecture/6797?page=1 (дата обращения: 15.10.2025).
59. Классификация СУБД. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/10362846/page:16/ (дата обращения: 15.10.2025).
60. Причины возникновения систем баз данных. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/9605798/page:7/ (дата обращения: 15.10.2025).
61. SQL DDL Команды (Шпаргалка). EVILEG. URL: https://evileg.ru/ru/post/575/ (дата обращения: 15.10.2025).
62. DML команды. TesterToday. URL: https://testertoday.ru/sql/dml (дата обращения: 15.10.2025).
63. MySQL преимущества и недостатки. ServerGate. URL: https://servergate.ru/wiki/mysql-preimushhestva-i-nedostatki/ (дата обращения: 15.10.2025).
64. Firebird (database server). TAdviser. URL: https://www.tadviser.ru/index.php/Продукт:Firebird_(database_server) (дата обращения: 15.10.2025).
65. Система MySQL: что это и для чего нужна. Cloud.ru. URL: https://cloud.ru/docs/cloud/mysql/system-mysql-chto-eto-i-dlya-chego-nuzhna/ (дата обращения: 15.10.2025).
66. Понятие DDL: что такое и как использовать в базах данных. Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/chto-takoe-ddl/ (дата обращения: 15.10.2025).
67. База данных MySQL: причины ее популярности. GeekBrains. URL: https://gb.ru/blog/baza-dannyh-mysql/ (дата обращения: 15.10.2025).
68. База данных PostgreSQL: основные возможности. Nic.ru. URL: https://nic.ru/info/blog/postgresql-features/ (дата обращения: 15.10.2025).
69. База данных MS SQL Server: плюсы и минусы, как выбрать? DB Serv. URL: https://dbserv.ru/blog/kogda-ispolzovat-bazu-dannykh-ms-sql-server (дата обращения: 15.10.2025).
70. DDL, DML, DCL и TCL: что это такое, за что отвечают операторы языка SQL и какие команды они включают. Skypro. URL: https://sky.pro/media/ddl-dml-dcl-i-tcl-chto-eto-takoe-za-chto-otvechayut-operatory-yazyka-sql-i-kakie-komandy-oni-vklyuchayut/ (дата обращения: 15.10.2025).
71. Группы операторов в SQL: DDL, DML, DCL и TCL. GitVerse. URL: https://gitverse.ru/blog/sql-operators/ (дата обращения: 15.10.2025).
72. Oracle Database: преимущества, применение и ключевые особенности. Vc.ru. URL: https://vc.ru/u/1903964-datamaster-ru/1202302-oracle-database-preimushchestva-primenenie-i-klyuchevye-osobennosti (дата обращения: 15.10.2025).
73. Где используется Oracle Database? Си Ай Скул. URL: https://cischool.ru/blog/gde-ispolzuetsya-oracle-database (дата обращения: 15.10.2025).
74. MySQL: особенности и сферы применения. Bytemag.ru. URL: https://bytemag.ru/mysql-osobennosti-i-sfery-primeneniya-104445 (дата обращения: 15.10.2025).
75. Команды DML. Упражнения по SQL. URL: http://sql-ex.ru/dm.php (дата обращения: 15.10.2025).
76. Команды SQL: DML, DDL, DCL, TCL, DQL с примером запроса. Guru99. URL: https://www.guru99.com/sql-commands-dml-ddl-dcl-tcl.html (дата обращения: 15.10.2025).
77. Что такое MySQL — как работает СУБД, области применения и преимущества. Selectel. URL: https://selectel.ru/blog/what-is-mysql/ (дата обращения: 15.10.2025).
78. «За» и «против». Firebird. URL: http://www.firebirdsql.info/modules/smartsection/item.php?itemid=50 (дата обращения: 15.10.2025).
79. Что такое SQL Server? Microsoft Learn. URL: https://learn.microsoft.com/ru-ru/sql/sql-server/sql-server-what-is-sql-server (дата обращения: 15.10.2025).
80. Что такое DDL, DML, DCL и TCL в языке SQL. Orkhan Alishov. Software Engineer. URL: https://orkhan.pro/ddl-dml-dcl-tcl-sql-tutorial/ (дата обращения: 15.10.2025).
81. PostgreSQL: что это за СУБД, основы и преимущества. Skillfactory media. URL: https://skillfactory.ru/blog/postgresql (дата обращения: 15.10.2025).
82. Команды DCL в SQL. Примеры использования. Prezentacii.org. URL: https://prezentacii.org/prezentacii/informatika/40283-komandy-dcl-v-sql-primery-ispolzovaniya.html (дата обращения: 15.10.2025).
83. Основы баз данных. Команды языка SQL и виды SQL команд: DML, DDL, DCL и TCL команды в SQL. YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=0k30a0X9qN8 (дата обращения: 15.10.2025).
84. Введение в Microsoft SQL Server и его основные функции. Macrosoft. URL: https://macrosoft.ru/vvedenie-v-microsoft-sql-server-i-ego-osnovnye-funktsii/ (дата обращения: 15.10.2025).
85. СУБД Firebird: Краткий обзор, Дмитрий Еманов (in Russian). Slideshare. URL: https://www.slideshare.net/demanov/firebird-brief-overview (дата обращения: 15.10.2025).
86. DDL, DML, DCL и TCL в языке SQL 2023. ВКонтакте. URL: https://vk.com/@sovcombank_tech-ddl-dml-dcl-i-tcl-v-yazyke-sql-2023 (дата обращения: 15.10.2025).
87. Сравнительный анализ настольных и клиент-серверных СУБД. Доклады ТУСУР. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-nastolnyh-i-klient-servernyh-subd (дата обращения: 15.10.2025).
88. Postgresql что это и как применяется в различных сферах. FoxmindEd. URL: https://foxminded.ua/ru/blog/postgresql-chto-eto/ (дата обращения: 15.10.2025).
89. PostgreSQL: что это, для чего нужна, основы и преимущества — установка и настройка СУБД Postgres, операции. Яндекс Практикум. URL: https://practicum.yandex.ru/blog/postgresql-chto-eto/ (дата обращения: 15.10.2025).
90. Что такое PostgreSQL. Академия Selectel. URL: https://selectel.ru/blog/what-is-postgresql/ (дата обращения: 15.10.2025).
91. Microsoft SQL Server. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft_SQL_Server (дата обращения: 15.10.2025).
92. Основы работы с MSSQL. База знаний. Рег.ру. URL: https://www.reg.ru/support/hosting/virtualnyy-hosting/bazy-dannykh/osnovy-raboty-s-mssql (дата обращения: 15.10.2025).
93. Язык управления транзакциями (TCL). AppMaster. URL: https://appmaster.io/ru/blog/yazyk-upravleniya-tranzaktsiyami-tcl (дата обращения: 15.10.2025).
94. Команды TCL в SQL. Примеры использования. Prezentacii.org. URL: https://prezentacii.org/prezentacii/informatika/40284-komandy-tcl-v-sql-primery-ispolzovaniya.html (дата обращения: 15.10.2025).
95. Субд Oracle: область применения, основные характеристики, отличия от других субд. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/4488346/page:22/ (дата обращения: 15.10.2025).
96. Основные команды SQL. Рег.облако. URL: https://reg.ru/cloud/docs/sql-commands (дата обращения: 15.10.2025).
97. Учебник по языку SQL (DDL, DML) на примере диалекта MS SQL Server. Часть первая. Habr. URL: https://habr.com/ru/articles/255013/ (дата обращения: 15.10.2025).
98. Команды SQL: DML, DDL, DCL, TCL. YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=7hR8Xh9q9Q0 (дата обращения: 15.10.2025).
99. Узнайте Firebird за 2 минуты. Ibase.ru. URL: http://www.ibase.ru/firebird/quickstart.htm (дата обращения: 15.10.2025).
100. Oracle Database: что это такое. Skillfactory media. URL: https://skillfactory.ru/blog/oracle-database (дата обращения: 15.10.2025).
101. Oracle Database. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Oracle_Database (дата обращения: 15.10.2025).