Как уже отмечалось, СУБД представляет собой комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД. Являясь специализированным пакетом прикладных программ, СУБД расширяет возможности ОС в области управления БД.
В банках данных СУБД является принципиально необходимой частью ИС по следующим причинам:
1) Логическая и физическая организация БД является нестандартной для ОС и языков программирования.
2) Описание БД и её фрагментов отделено от прикладных программ и должно создаваться и обрабатываться специальными средствами.
3) Доступ к данным, включающий вычисление адресов, маршрутизацию данных, локализацию записей, основывается на специальных методах и требует разработки специальных средств и управляющих программ.
4) Обработка реляционной БД базируется на операциях реляционной алгебры, не предусмотренной в ОС и системах программирования.
5) Специальная обработка БД, такая, как поддержание целостности, непротиворечивости и не избыточности данных не реализовано в ОС.
СУБД берёт на себя все указанные операции на каждом из трёх этапов жизненного цикла БД – процессе создания, ведения и использования. Все функции СУБД можно разделить на 3 группы:
1) Управление БД.
2) Разработка, отладка и выполнение прикладных программ.
3) Выполнение вспомогательных или сервисных операций.
В СУБД предусмотрено 3 уровня управления:
1) Управление файлами, осуществляемое в процессе их генерации и эксплуатации. Основными функциями являются:
§ открытие и закрытие;
§ переименование;
§ реорганизация;
§ восстановление;
§ снятие отчёта;
2) Управление записями (кортежами), которое включает:
§ чтение;
§ добавление;
§ удаление;
§ упорядочивание записей.
3) Управление полями записей (атрибутами).
Такие операции, как ввод данных с клавиатуры, вычисления, организация циклов или ветвлений, вывод данных на экран и принтер, не являются сферой деятельности СУБД, а определяются в прикладных программах. Для разработки прикладных программ в СУБД предусмотрен специальный язык программирования.
В соответствии с указанным набором функций, в СУБД входят программы 3-х типов:
§ управляющие;
§ обрабатывающие (трансляторы);
§ сервисные.
Программы функционально связаны и взаимодействуют друг с другом и с ОС. Основным признаком классификации СУБД является логическая модель БД, поэтому различают:
§ иерархические;
§ сетевые;
§ реляционные СУБД.
К числу наиболее распространённых реляционных СУБД относятся: