П. Г. Демидова А. В. Зафиевский А. А. Короткин А. Н. Лататуев Базы данных Учебное пособие

1.6. Системы управления базами данных 
Как мы уже отмечали, важнейшую роль в программном 
обеспечении базы данных играет система управления базой дан-
ных (СУБД). Именно она определяет используемую модель дан-
ных, возможности многопользовательской работы, сервисные 
возможности и т. д. Опишем кратко основные функции, выпол-
няемые системой управления базой данных. 
Важнейшей из них является, безусловно, определение дан-
ных, реализующее принятую модель данных (в настоящее 
время – чаще всего реляционную), используемые типы данных, 
взаимосвязи между структурами данных. Кроме того, СУБД 

---

13 
обеспечивает отображение этой модели как пользователям в 
удобных для них форматах, так и на физические носители 
информации (магнитные диски). Тем самым формируются три 
уровня представления информации: концептуальный (или логи-
ческий) – уровень проектировщика, внешний – уровень пользова-
телей и физический – уровень хранения данных. Подобное разде-
ление позволяет реализовать т. н. независимость данных, когда 
каждый уровень можно создавать или изменять относительно 
независимо от других. Это позволяет, например, проектировать 
концептуальный уровень «с запасом», ограничиваясь небольшим 
числом внешних представлений в расчете на будущее расши-
рение функций системы. С другой стороны, в начале развертыва-
ния системы можно ограничиться небольшим объемом дисковой 
памяти, в дальнейшем наращивая его. СУБД скрывает механизм 
размещения данных на физических носителях, позволяя проекти-
ровщикам и пользователям сосредоточиться на основной сущ-
ности решаемых задач. Вместе с тем, несмотря на используемые 
СУБД алгоритмы оптимизации, она, как правило, позволяет про-
водить и «ручную» настройку размещения и обработки данных. 
Второй фундаментальной функцией СУБД является обеспе-
чение действий с данными (манипулирование данными). Основ-
ными операциями, обеспечиваемыми СУБД, являются поиск 
(отбор), вставка, удаление и замена данных. Реализация этих 
действий осуществляется либо непосредственно с помощью 
консольных интерфейсов, используемых системными или конеч-
ными пользователями, либо с помощью прикладных программ, 
использующих предоставляемые СУБД программные интерфей-
сы. Важно отметить, что с помощью тех же интерфейсов обеспе-
чивается доступ к метаданным (называемым также системным 
каталогом, системными таблицами и т. п.), описывающим 
структуру базы данных. При этом СУБД должна гарантировать, 
что при любых действиях с базой данных не будет нарушена ее 
целостность (непротиворечивость хранимых данных). 
К числу выполняемых СУБД действий с данными относится 
также преобразование их форматов для обмена данными с 
другими информационными системами. 
Поскольку база данных, вообще говоря, предназначена для 
коллективного использования, к числу основных функций СУБД 
относится, во-первых, обеспечение доступа к базе данных по 

---

14 
компьютерной сети, а во-вторых, организация работы многих 
пользователей таким образом, чтобы они, по возможности, не ме-
шали друг другу. Кроме того, при этом должно быть обеспечено 
разграничение пользователей, означающее создание групп 
пользователей, которым предоставляется различная информация 
и различные возможности действий с этой информацией. 
Основным механизмом, обеспечивающим многопользователь-
скую работу с базой данных, являются транзакции. Транзакция 
представляет собой совокупность действий с группой данных, со-
держащихся в базе данных, являющихся, с точки зрения того или 
иного пользователя, единым действием. Типичным примером яв-
ляется продажа билетным кассиром одного или нескольких биле-
тов привередливому пассажиру. В ходе этой операции пассажир 
может много раз поменять свои запросы, и законченной эта 
транзакция может считаться только тогда, когда он окончательно 
отойдет от кассы. Эффективное управление транзакциями 
является одним из важнейших показателей качества СУБД. 
Тот же самый механизм транзакций применяется и в том 
случае, когда «пользователем» является окружающая среда. 
СУБД должна обеспечивать восстановление функционирования 
информационной системы после неблагоприятных воздействий 
(отказа аппаратуры, фатальных программных ошибок, некоррект-
ных действий пользователей, атаки злоумышленников и т. д.) 
таким образом, чтобы это не имело необратимых последствий 
для других пользователей. 
Последней важной характеристикой СУБД, которую стоит 
упомянуть, является наличие большого количества вспомога-
тельных программ (утилит). Их набор может быть весьма широк 
и разнообразен. К числу обязательных следует причислить 
средства массовой начальной загрузки (миграции) данных. Это 
связано с тем, что, как правило, при внедрении новой системы 
большие массивы информации уже накоплены и задача помеще-
ния их в базу данных может оказаться весьма сложной. К обяза-
тельным утилитам можно также отнести средства наблюдения за 
работой (мониторинга) системы и ее настройки на оптимальную 
работу. Очень часто в число вспомогательных утилит включают 
средства разработки, обеспечивающие моделирование данных и 
бизнес-процессов, высокоуровневые языки программирования, 
ориентированные на базы данных, и т. д. 

---

15