Критерии выбора СУБД при создании информационных систем

Выбор СУБД производится на третьем этапе разработки банка данных — перед проектированием конкретной реализации базы данных. Можно выделить следующие этапы выбора СУБД:

• 1) Выявление внешних ограничений (свойства решаемых задач, тип ЭВМ, ОС, сроки разработки, трудовые и финансовые ресурсы и т. п.);
• 2) Выделение СУБД — претендентов, подходящих по внешним ограничениям;
• 3) Моделирование БД (преобразование инфологической модели в даталогическую для каждой из СУБД — претендентов и оценка затрат на программирование и поддержку БД);
• 4) Сравнительный анализ полученных вариантов.

Для окончательного выбора рекомендуется количественно оценить каждую характеристику выбранных СУБД:

• — общие технические характеристики (количество записей в файле, полей в записи, файлов в одной БД, способ реализации связей и т. п.);
• — соответствие структуры данных и методов доступа классу решаемых задач;
• — средства поддержки целостности БД;
• — языковые средства и их поддержка;
• — трудоемкость разработки прикладных программ;
• — стоимость эксплуатации системы.

С помощью метода экспертных оценок отбирают 2−3 подходящих СУБД. Окончательное решение принимают с помощью экспериментального моделирования БД: создаются тестовые базы данных для каждой из СУБД и решаются типовые задачи, затем оценивают эффективность каждой СУБД. Выбор СУБД может потребовать очень больших затрат труда специалистов, но они оправданы, так как СУБД оказывает решающее влияние на все параметры информационной системы. Каким требованиям современной быстро развивающейся организации должна удовлетворять СУБД:

• 1. Организация будет расти, и к информационной системе будут подключаться все новые и новые сотрудники, следовательно, система должна быть многопользовательской;
• 2. По мере расширения организация приобретает новые, не обязательно однотипные компьютеры. Значит, СУБД должна функционировать на множестве моделей компьютеров различных производителей, причем прикладные программы, разработанные для одной платформы, можно было бы без труда перенести на другую;
• 3. База данных организации будет непрерывно расти и расширяться. Следовательно, СУБД должна обеспечивать обработку и хранение больших объемов данных и поддерживать быстрорастущие БД;
• 4. В процессе развития информационной системы для реализации новых функций могут потребоваться различные механизмы обработки данных. Некоторые из них не обязательно потребуются сегодня, но непременно будут востребованы завтра и станут жизненно необходимыми послезавтра. Следовательно, СУБД должна быть многофункциональной;
• 5. Для расширения информационной системы могут потребоваться новые компьютеры и новые программные системы. Поэтому СУБД должна поддерживать как общепринятые стандарты сетевого обмена (TCP/IP, DECnet, IPX/SPX, NetBIOS, SNA и т. д.), так и стандарты межпрограммных интерфейсов (ATMI, XA, ODBC);
• 6. Возможно, что в организации появятся филиалы. Они будут работать с локальными БД. Значит, возникнет потребность объединения локальных БД в распределенную базу данных. Следовательно, СУБД должна управлять распределенными базами данных. В последнее время для выбора СУБД все чаще используются экономические критерии, подробному рассмотрению которых посвящена статья.

Моделирование данных. Существует множество моделей данных, поэтому вопрос о применении той или иной модели должен решаться на начальном этапе проектирования АИС.

К наиболее распространенным среди используемых моделей данных относятся иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-реляционная и объектно-ориентированная.

Триггеры и хранимые процедуры. Триггер — программа базы данных, вызываемая всякий раз при вставке, изменении или удалении строки таблицы. Триггеры обеспечивают проверку любых изменений на корректность, прежде чем эти изменения будут приняты. Хранимая процедура — программа, которая хранится на сервере и может вызываться клиентом. Поскольку хранимые процедуры выполняются непосредственно на сервере БД, обеспечивается более высокое быстродействие, нежели при выполнении тех же операций средствами клиента БД.

В различных программных продуктах для реализации триггеров и хранимых процедур используются различные инструменты.

Средства поиска. Ряд современных систем имеет встроенные дополнительные средства контекстного поиска.

Предусмотренные типы данных. Здесь необходимо учесть два фактически независимых критерия: какие типы данных заложены в систему — базовые или основные, и возможны ли расширения типов. В то время как отклонения базовых наборов типов данных у современных систем от некоего стандартного, обычно, невелики, механизмы расширения типов данных в системах того или иного производителя существенно различаются.

Реализация языка запросов. Все современные системы совместимы со стандартным языком доступа к данным SQL-92, однако реализуют различные расширения данного стандарта.

Надежность. Понятие надежности системы трактуется неоднозначно — это и сохранность информации при любом сбое, и безотказность работы системы в любых условиях, и обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа Рассмотрим некоторые из них.

Восстановление после сбоев. При возникновении программных или аппаратных сбоев целостность, да и работоспособность всей системы могут быть нарушены. От того, насколько эффективен механизм восстановления, зависит жизнеспособность системы.

Резервное копирование. В результате аппаратного сбоя зачастую частично повреждается или выводится из строя носитель информации и тогда восстановление данных невозможно" В этом случае и в ситуациях, когда происходит логический сбой системы (например, при ошибочном удалении таблиц), спасает резервное копирование. Существует множество механизмов резервирования данных (хранение одной или более копий БД, хранение копии ее части, копирование логической структуры и т. д.). Зачастую в систему закладывается возможность использования нескольких таких механизмов.

Откат изменений. При выполнении транзакции применяется I простое правило — либо транзакция выполняется полностью, либо не выполняется вообще. Это означает, что в случае сбоев все результаты не доведенных до конца транзакций должны быть аннулированы. Механизм отката может иметь различное быстродействие и эффективность.

Многоуровневая система защиты. АИС организации почти всегда содержит секретную информацию, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа используется служба идентификации пользователей. Уровень защиты может быть различным.

Кроме непосредственной идентификации пользователей при входе в систему предусматривается также механизм шифрования данных при передаче по линиям связи. Контроль работы системы подразумевает наличие ниже перечисленных видов контроля.

Контроль использования памяти компьютера. В системе предусматривается возможность управления как оперативной памятью, так и дисковым пространством. В последнем случае к вышесказанному относятся, например, функции сжатия БД ил удаления избыточных файлов.

Автонастройка. Многие современные системы предусматривают самоконфигурирование, которое, как правило, опирается на результаты работы сервисов самодиагностики производительности. При этом выявляются слабые места конфигурации системы, и она автоматически настраивается на максимальную производительность.

Особенности разработки приложений. Ряд производителей СУБД выпускает также средства разработки приложений, которые, как правило, позволяют наилучшим образом реализовать все возможности сервера. Поэтому при анализе СУБД следует обратить внимание на особенности средств разработки приложений.

Средства проектирования. Некоторые системы имеют средства автоматического проектирования как БД, так и прикладные программ. Средства проектирования различных производителей могут существенно различаться.

Многоязыковая поддержка. Поддержка большого количества национальных языков расширяет область применения системы и приложений, построенных на ее основе.

Возможности разработки Web-приложений. При разработке различных приложений зачастую возникает необходимость использовать возможности среды Internet. Средства разработки некоторых производителей имеют большой набор инструментов для построения приложений под Web.

Поддерживаемые языки программирования. Широкий спектр используемых языков программирования может повысить доступность системы для разработчиков, а также существенно повлиять на быстродействие и функциональность создаваемых приложений.