Sistema de gerenciamento de banco de dados

Um sistema de gerenciamento de banco de dados (abrev. DBMS ) é um software de sistema utilizado para armazenar, manipular ou gerenciar e compartilhar dados em um banco de dados , garantindo a qualidade, durabilidade e confidencialidade das informações, ocultando a complexidade das operações.

Um DBMS (em inglês DBMS para sistema de gerenciamento de banco de dados ) permite registrar, localizar, modificar, classificar, transformar ou imprimir as informações do banco de dados. Permite a realização de relatórios sobre a informação registada e inclui mecanismos para garantir a consistência da informação, evitar a perda de informação por avarias, garantir a confidencialidade e permitir a sua utilização por outro software. Dependendo do modelo, o SGBD pode incluir uma interface gráfica simples até linguagens de programação sofisticadas.

Os sistemas de gerenciamento de banco de dados são softwares universais, independentemente do uso que é feito dos bancos de dados. Eles são usados ​​para muitos aplicativos de computador, incluindo caixas eletrônicos , software de reserva , bibliotecas digitais , software de inventário , software ERP ou a maioria dos blogs e sites. Existem muitos sistemas de gerenciamento de banco de dados . Em 2008, a Oracle detinha quase metade do mercado de DBMS com MySQL e Oracle Database . Em seguida, vem a IBM com quase 20%, deixando pouco espaço para outros jogadores.

Os SGBDs são freqüentemente usados ​​por outros softwares, bem como administradores ou desenvolvedores . Eles podem ser na forma de um componente de software , um servidor , um software de aplicativo ou um ambiente de programação .

Em 2011, a maioria dos SGBDs no mercado lidava com bancos de dados relacionais .

Mirar

DBMS é o middleware entre usuários e bancos de dados. Um banco de dados é um armazenamento de dados composto de vários arquivos gerenciados exclusivamente pelo SGBD. Este último oculta a complexidade de lidar com as estruturas do banco de dados, fornecendo uma visão sintética do conteúdo.

O pacote de DBMS e banco de dados se destina a permitir o armazenamento de dados de uma forma que oferece muitas vantagens em relação ao salvamento convencional em arquivos . Permite que os dados sejam obtidos e modificados rapidamente e sejam compartilhados entre vários usuários. Ele garante nenhuma redundância, integridade, confidencialidade e durabilidade dos dados, ao mesmo tempo que fornece meios para evitar possíveis conflitos de modificação e ocultar detalhes de formato de arquivo dos bancos de dados.

Os dados são gravados na forma de sequências de bits representando letras, números, cores, formas, etc. O SGBD inclui vários mecanismos destinados a encontrar os dados rapidamente e convertê-los para obter informações que tenham uma direção.

• usando o SGBD, vários usuários e diversos softwares podem acessar os dados simultaneamente. O SGBD realiza as verificações para garantir que nenhuma pessoa não autorizada tenha acesso aos dados confidenciais contidos na base de dados, arbitra as colisões quando há várias modificações simultâneas na mesma informação e inclui mecanismos para evitar a perda de dados após uma falha;
• redundância designa uma situação de presença de várias cópias dos mesmos dados, cuja modificação pode levar a inconsistências manifestadas por diferentes cópias. O DBMS verifica - ou até recusa - a presença de redundâncias. O SGBD também realiza verificações a pedido para garantir que os dados inseridos estão corretos (valores dentro dos limites permitidos, formato correto) e que os dados são consistentes com o que já está no banco de dados;
• os dados são normalmente tratados por um software aplicativo que chama os serviços do DBMS para lidar com o banco de dados. Enquanto um software aplicativo que manipula um arquivo leva em consideração o formato dos dados desse arquivo, um software que manipula um banco de dados por meio de um SGBD não conhece o formato do banco de dados, os Dados são apresentados pelo SGBD em uma forma que esconde detalhes do formato dos arquivos em que é salvo.

Os SGBDs contemporâneos são softwares sofisticados que requerem pessoal altamente qualificado e seu uso geralmente resulta em aumentos substanciais nos custos de licenciamento e treinamento.

Características

Um SGBD é usado para registrar os dados, depois pesquisá-los, modificá-los e criar relatórios automaticamente ( relatório em inglês ) do conteúdo do banco de dados. Permite especificar os tipos de dados , a estrutura dos dados contidos no banco de dados, bem como as regras de consistência, como a ausência de redundância.

As características dos dados registrados no banco de dados, bem como os relacionamentos, regras de consistência e listas de controle de acesso são registrados em um catálogo localizado dentro do banco de dados e administrado pelo SGBD.

A busca e tratamento dos dados, bem como a definição de suas características, regras de consistência e permissões de acesso podem ser expressas como consultas ( consulta em inglês ) em linguagem de computador reconhecida pelo SGBD. SQL é a linguagem de computador mais popular, é uma linguagem padronizada para lidar com bancos de dados. Existem muitas outras linguagens como Databasic de Charles Bachman , Dataflex, dBase ou xBaseScript (etc.).

Os bancos de dados podem ter vários terabytes de tamanho ; um tamanho maior que o espaço disponível na memória principal do computador. As bases de dados são armazenadas em discos rígidos , estes últimos têm maior capacidade, mas são mais lentos, e o SGBD está equipado com mecanismos para agilizar as operações. Os SGBDs contemporâneos registram não apenas dados, mas também sua descrição, formulários, definição de relatórios, regras de consistência, procedimentos ; eles permitem o armazenamento de vídeos e imagens. O SGBD manipula as estruturas complexas necessárias para preservar essas informações.

Os SGBDs são dotados de mecanismos que realizam verificações sem o conhecimento do usuário, a fim de garantir o sucesso das transações, evitar problemas por acessos concorrentes e garantir a segurança dos dados:

• transações  : uma transação é uma operação unitária que transforma o conteúdo do banco de dados de um estado A para um estado B. A transformação pode exigir várias modificações do conteúdo do banco de dados. O SGBD evita que existam estados intermediários entre A e B, garantindo que as modificações sejam realizadas completamente ou não sejam realizadas. No caso de ocorrer uma falha durante as operações de modificação do banco de dados, o SGBD retorna o banco de dados ao estado em que se encontrava no início da transação (estado A);
• simultaneidade: o banco de dados pode ser manipulado simultaneamente por várias pessoas, e o controle de simultaneidade verifica se essas manipulações não geram inconsistências. Por exemplo, em um software de reserva, o SGBD verifica se cada vaga é reservada no máximo por uma pessoa, mesmo que as reservas sejam feitas simultaneamente;
• segurança de dados: a escolha de permitir ou proibir o acesso aos dados é dada por listas de controle de acesso , e os mecanismos do SGBD evitam que pessoas não autorizadas leiam ou modifiquem dados para os quais o acesso não foi concedido a eles.

Tipologia

Dependendo de sua construção e das possibilidades que oferecem, os SGBDs podem ser considerados hierárquicos, relacionais, orientados a objetos, relacionais a objetos, XML / RDF ou mistos:

• relacional  : de acordo com este modelo, os dados são colocados em tabelas com linhas e colunas e quaisquer dados contidos no banco de dados podem ser recuperados usando o nome da tabela, o nome da coluna e a chave primária . O modelo relacional visa garantir a independência dos dados e fornecer os meios para controlar a consistência e evitar redundância. Ele permite que você manipule dados como conjuntos , executando operações de teoria de conjuntos . As regras de consistência que se aplicam aos bancos de dados relacionais são a ausência de redundância ou nulidade de chaves primárias e integridade referencial . Em 2010, a maioria dos SGBDs são do tipo relacional  : tratam de bancos de dados de acordo com o modelo de dados relacional.
• hierárquico  : um banco de dados hierárquico é um banco de dados cujo sistema de gestão vincula os registros em uma estrutura de árvore onde cada registro tem apenas um proprietário. Foi usado nos primeiros sistemas de gerenciamento de banco de dados do tipo mainframe e foi inventado pela NASA.
• orientado a objetos e relacionais a  objetos: SGBDs orientados a objetos têm sido objeto de pesquisa desde 1980, quando as primeiras linguagens de programação orientadas a objetos surgiram . Destinam-se a oferecer as funcionalidades do SGBD para linguagens orientadas a objetos e permitir o armazenamento persistente de objetos . Os objetos são tratados utilizando as possibilidades nativas das linguagens orientadas a objetos e uma interface de programação permite explorar as funcionalidades do SGBD. Este está equipado com os mecanismos necessários para permitir o uso das possibilidades de encapsulamento , herança e polimorfismo das linguagens de programação orientadas a objetos. Os SGBDs relacionais a objetos oferecem as possibilidades dos SGBDs orientados a objetos e os SGBDs relacionais.
• XML ou RDF baseado  : um banco de dados XML nativo (NXD em inglês) é um banco de dados baseado no modelo de dados fornecido pelo XML. Ele normalmente usa linguagens de consulta XML como XPath ou XQuery. Uma extensão possível é um banco de dados RDF, com a linguagem de consulta SPARQL.
• mistos  : tais SGBDs usam os diferentes paradigmas mencionados acima.

Além disso, o SGBD pode ser distribuído, centralizado ou incorporado e pode ser espacial:

• centralizado ou distribuído  : um SGBD é considerado centralizado quando o software controla o acesso a um banco de dados colocado em um único computador. Diz-se que é distribuído quando controla o acesso aos dados que estão dispersos entre vários computadores. Nessa construção, o software é colocado em cada um dos computadores, e os vários computadores usam meios de comunicação para coordenar as operações. O fato de as informações estarem dispersas fica oculto ao usuário e é apresentado como se estivesse em um só lugar.
• Embedded  : um banco de dados onboard (inglês embutido ) é uma forma de componente de software DBMS que pode ser incorporado a um software aplicativo. Ao contrário de um DBMS cliente-servidor no qual um processo processa solicitações, um modelo incorporado consiste em bibliotecas de software vinculadas por vínculo dinâmico com o software que usa o DBMS. Nesse tipo de SGBD, o banco de dados costuma ser composto por um único arquivo cujo formato é idêntico, independentemente das características do computador utilizado. Embora o DBMS ofereça muitas vantagens em relação à gravação de arquivos, o último geralmente é preferido em relação ao DBMS, que tem a reputação de ser um software pesado, volumoso e complicado de instalar.
• espacial  : aplicações informáticas como sistemas de informação geográfica e computer-aided design ferramentas usar espaço- DBMS tipo . Este tipo de software permite o armazenamento de informações geométricas como pontos, linhas, superfícies e volumes. Incluem funções que permitem encontrar informações com base em características geométricas, como coordenadas ou dimensões. A linguagem de consulta do SGBD permite a manipulação de informações geométricas como linhas, pontos ou polígonos; o SGBD implementa os algoritmos e estruturas de arquivo necessários.

Os DBMSs também diferem no tamanho dos bancos de dados com os quais podem lidar.

Tamanho do banco de dados

Os diferentes SGBDs no mercado são diferenciados pelo escopo de uso dos bancos de dados: o escopo influencia o número de usuários simultâneos, o tamanho dos bancos de dados, a (s) localização (ões) e o poder de computação necessário. Alguns SGBDs suportam bancos de dados muito grandes e requerem computadores poderosos e muito caros. Outros SGBDs são executados em computadores pessoais baratos, com limites no tamanho do banco de dados e na capacidade de computação. Eles podem ser classificados em:

• DBMS pessoal  : Esses produtos são muito mais simples do que os modelos de negócios porque são projetados para servir apenas a um usuário por vez. Quando um segundo usuário tenta acessar o banco de dados, ele deve esperar que o primeiro termine. Esses SGBD às vezes são instalados em computadores pessoais para os chamados bancos de dados Office ( banco de dados de desktop em inglês ). Os bancos de dados de aplicativos pessoais são menores;
• Grupo de DBMS  : grupo e DBMS corporativo podem ser usados ​​por vários usuários simultaneamente. Eles são considerados um grupo quando o número de usuários é relativamente pequeno (50 a 100). Hoje, os modelos de grupo são os mais populares em instituições de pequeno e médio porte;
• DBMSs corporativos  : os primeiros DBMSs apareceram em 1960. Os computadores naquela época eram muito grandes e muito caros, e os DBMSs eram todos de tamanho empresarial  : poderosos, robustos e exigentes por hardware. Com o avanço tecnológico, os SGBDs corporativos se tornaram mais poderosos, são capazes de lidar com grandes quantidades de informações e podem ser usados ​​por milhares de usuários simultaneamente;
• Internet e Big Data : o surgimento, nos anos 2000, de serviços de Internet para grandes públicos exigiu meios técnicos adaptados a necessidades sem precedentes em termos de número de usuários e quantidade de dados. Fornecido para balanceamento de carga (Inglês balanceamento de carga ), novas DBMS chamado NoSQL fez o compromisso não implementar algumas características clássicas de DBMS para obter poder de computação e escalabilidade necessária para serviços web populares negócios online, pesquisa ou rede social .

História

Até 1960, as informações eram registradas em arquivos gerenciados por softwares aplicativos. A ideia de bancos de dados foi lançada em 1960 como parte do programa Apollo . O objetivo era criar um dispositivo de computador destinado a registrar a grande quantidade de informações relacionadas ao programa espacial, com vistas a pousar na Lua antes do final da década. É com esse propósito que a IBM , junto com a Rockwell, está comercializando o software Information Management System (IMS). Com este SGBD, as informações são registradas em bancos de dados organizados de forma hierárquica.

Ao mesmo tempo, a General Electric , com a ajuda de Charles Bachman, trouxe o software Integrated Data Store para o mercado . Com este SGBD, as informações são registradas em bancos de dados organizados de acordo com um modelo de rede, o que possibilita o registro de informações de organização mais complexa do que o modelo hierárquico.

Em 1965 , Dick PICK desenvolveu o sistema operacional Pick , que incluía um DBMS e a linguagem Databasic de Charles Bachman . Em 2002, a tecnologia da Pick foi usada em produtos contemporâneos como o JBase.

Em 1967 , o consórcio CODASYL formou um grupo de trabalho, o grupo de tarefas de banco de dados abr. DBTG , que atua na padronização de duas linguagens de computador relacionadas a bancos de dados: DML e DDL.

As organizações hierárquicas e de rede da década de 1960 careciam de independência do formato de arquivo, tornavam a manipulação de dados complexa e careciam de base teórica. Em 1970, Edgar Frank Codd , um funcionário da IBM , publicou o livro Um modelo relacional de dados para grandes bancos de dados compartilhados , um trabalho que apresenta os fundamentos teóricos da organização relacional . A partir do trabalho de EF Codd, a IBM está desenvolvendo o System R DBMS , que será comercializado no final da década de 1970. O objetivo é demonstrar a viabilidade de um SGBD relacional . A linguagem de computador específica para este SGBD é a Structured Query Language (abreviatura SQL ), definida pela IBM e destinada ao tratamento de bancos de dados relacionais .

Charles Bachman recebeu o Prêmio Turing em 1973 por essas contribuições à tecnologia de banco de dados e Edgar Frank Codd recebeu o Prêmio Turing em 1981 pelos mesmos motivos.

Em 1978 , ANSI publicou a descrição da arquitetura Ansi / Sparc que serve como um modelo de referência em relação à independência de dados DBMS.

Os dois pesos pesados ​​do mercado de DBMS em 2010 que são IBM DB2 e Oracle Database foram colocados no mercado em 1979 e são ambos baseados no modelo relacional. No mesmo ano, a linguagem SQL foi padronizada pela ISO .

Os motores de busca e data warehouses são aplicações informáticas surgidas nos anos 1990 , que influenciaram o mercado de SGBD. Os motores de busca têm exigido o processamento de informações não estruturadas escritas em linguagem natural. E os data warehouses exigiam a coleta e a consolidação de grandes quantidades de informações para produzir tabelas de resumo.

Os modelos de organização orientada a objeto e objeto-relacional surgiram na década de 1990. Os primeiros SGBDs objeto-relacional foram Postgres , Informix e Oracle Database em 1995 . O padrão referente à linguagem SQL foi modificado em 1999 para poder ser aplicado a este tipo de SGBD.

Construção e operação

Um DBMS é composto de muitos programas, incluindo o mecanismo, o catálogo, o processador de consultas, a linguagem de comando e ferramentas:

• o mecanismo de banco de dados é o coração do DBMS, ele manipula os arquivos do banco de dados, transmite dados de e para outros programas e verifica a consistência e integridade dos dados;
• um programa trata do catálogo  : a loja que contém a descrição da organização do banco de dados, as listas de controle de acesso, o nome das pessoas autorizadas a lidar com o banco de dados e a descrição das regras de consistência ( restrições ). Dependendo dos modelos do SGBD, essas informações podem ser modificadas através da linguagem de comando, ou então através de uma interface gráfica  ;
• o processador de solicitação executa as operações solicitadas. Dependendo do modelo do SGBD, essas operações podem ser formuladas em uma linguagem de comando, ou utilizando uma interface gráfica do tipo QBE ( Consulta por Exemplo , em francês solicitação por exemplo );
• a maioria do DBMS inclui pelo menos uma linguagem de comando. Esta linguagem de consulta é usada para manipular o conteúdo do banco de dados. Reconhecido pela maioria dos SGBDs no mercado, o SQL se tornou a linguagem padrão de fato .

As ferramentas DBMS são usadas para criar relatórios , telas para inserir informações, importar e exportar dados de e para o banco de dados e lidar com o catálogo. Essas ferramentas são usadas pelo administrador do banco de dados para realizar backups, restaurar dados, permitir ou negar acesso a certas informações e fazer alterações no conteúdo do banco de dados - criar, ler, modificar e excluir informações, abreviado CRUD (inglês criar, ler , atualizar, excluir ). Essas ferramentas também são usadas para monitorar a atividade do motor e executar operações de ajuste .

Os DBMSs contemporâneos de ponta têm muitas extensões que fornecem funcionalidade auxiliar, mas sua construção permanece semelhante à da maioria dos DBMSs.

Em um DBMS relacional, as solicitações feitas ao DBMS são normalmente processadas em cinco estágios:

• o software cliente se comunica com o DBMS usando sua interface de programação por meio de uma rede. Um dispositivo de comunicação DBMS verifica a identidade do cliente, então transmite as solicitações do cliente para o kernel do DBMS e transmite as informações extraídas pelo DBMS para o cliente;
• o DBMS então cria um thread para processar a solicitação. Um programa controla todos os threads e decide quais são executados imediatamente e quais serão executados posteriormente, dependendo da carga de trabalho do computador;
• durante a execução da thread, um compilador transforma o texto expresso na linguagem de consulta do SGBD em um plano de execução cuja forma imita aquela de uma expressão algébrica usando álgebra relacional , então um conjunto de programas "operadores" calcula o resultado da expressão executando operações como junção , produto cartesiano , classificação e seleção;
• os operadores acionam o mecanismo de banco de dados, que executa algoritmos (chamados de método de acesso em inglês) para localizar informações e manter as estruturas dos arquivos do banco de dados;
• uma vez obtida a informação pelo programa de manipulação de arquivos, ela é enviada ao thread de execução e então ao dispositivo de comunicação que a transmite ao cliente.

Mecanismo de Banco de Dados

Parte central do DBMS, o mecanismo de banco de dados executa operações de gravação e recuperação de dados . Dependendo do DBMS, o banco de dados pode consistir em um ou mais arquivos. A função do mecanismo é manipular esses arquivos.

Os índices são estruturas para agilizar as operações de busca, eles são mantidos pelo motor de banco de dados. As visualizações são tabelas virtuais criadas a partir de outras tabelas e o conteúdo é mantido pelo mecanismo de banco de dados. Ele também lida com o catálogo, controla as transações, verifica a consistência das informações e verifica se os usuários acessam apenas as informações autorizadas:

• controle de transação: durante uma transação várias modificações no banco de dados correspondem a uma única operação. O motor garante a consistência do conteúdo da base de dados, mesmo em caso de falha ou falha. O mecanismo verifica se modificações simultâneas das mesmas informações não levam a um resultado inconsistente;
• segurança: o mecanismo verifica se nenhum usuário acessa informações não autorizadas e se nenhum usuário faz alterações que sejam contrárias às regras de consistência;
• acesso ao arquivo: o motor lida com o espaço reservado para armazenamento. As informações são agrupadas por natureza e cada arquivo armazena uma coleção de informações da mesma natureza. O programa de acesso a arquivos estrutura os vários arquivos de acordo com o esquema de organização do banco de dados.

O mecanismo usa buffers  : este é um local de memória central usado para armazenar temporariamente informações em trânsito. As informações são coletadas em massa de arquivos e, em seguida, colocadas em buffers. Durante as leituras subsequentes, as informações são recuperadas da memória buffer existente - muito mais rápido do que ler um arquivo. As operações de leitura de arquivos são, portanto, reduzidas e as operações de gravação são alteradas, o que acelera o DBMS.

As operações executadas pelo mecanismo geralmente são gravadas em um arquivo de log , o que permite que sejam canceladas no caso de um incidente - falha ou reversão de uma transação.

Independência de dados

Em um dispositivo de banco de dados - que inclui software aplicativo, SGBD e banco de dados - a forma como as informações são apresentadas aos usuários difere da forma como as informações são organizadas, e a forma como as informações são organizadas difere da forma como as informações são apresentadas aos usuários. as informações são salvas em arquivos. Esta construção de 3 pontos é baseada no modelo de referência ANSI / SPARC .

Cada uma das 3 visualizações pode ser modificada, por exemplo, formulando solicitações na linguagem do DBMS. Independência de dados é a capacidade de um DBMS de permitir a modificação de qualquer uma das três visualizações sem exigir a modificação das outras visualizações:

• visão do usuário: os usuários veem apenas parte das informações contidas no banco de dados, o que o usuário vê são informações derivadas do conteúdo do banco de dados e apresentadas de forma diferente. Existem diferentes visões adaptadas a cada uma das funções desempenhadas pelos usuários;
• diagrama conceitual  : é o modelo de organização lógica das informações registradas no banco de dados, é uma visão da totalidade das informações registradas. O esquema é frequentemente organizado da mesma maneira que os objetos do mundo real aos quais as informações se relacionam e descritos usando a notação de associação de entidade  ;
• diagrama físico  : são as características das estruturas implantadas que permitem o armazenamento permanente das informações na forma de registros em arquivos . Isso inclui o espaço reservado para cada informação, a forma como a informação é representada como uma sequência de bits e a presença de índices destinados a acelerar as operações de busca.

Há independência de dados se o diagrama conceitual puder ser modificado sem exigir modificação do ponto de vista do usuário ou da estrutura física, e se a estrutura física puder ser modificada sem exigir modificações do diagrama conceitual ou da estrutura física. Perspectiva do usuário.

Comercial

Existem várias categorias de usuários do SGBD, entre as quais estão o administrador do banco de dados , o designer do banco de dados , o desenvolvedor , bem como os usuários - mais ou menos informados - de sistemas de computador.

O administrador de banco de dados ( administrador de banco de dados em inglês Rep. DBA ) é um especialista em SGBD, ele se encarrega de instalar e manter o SGBD e os anexos que o acompanham. Ele é o responsável pela integridade, segurança, disponibilidade das informações contidas nas bases de dados e também pelo desempenho do SGBD. Protege as informações contra acidentes devido ao manuseio impróprio, erros de programação, uso malicioso ou falhas que levariam à deterioração do conteúdo das bases de dados. Para fazer isso, o administrador do banco de dados autoriza ou proíbe o acesso às informações e monitora a atividade do SGBD. Faz regularmente cópias de backup para permitir a recuperação de dados perdidos ou danificados e faz ajustes de ajuste para melhorar o desempenho do DBMS. O administrador usa as ferramentas de administração do banco de dados ou a linguagem de comando DBMS.

O designer do banco de dados é a pessoa que identifica as informações que serão armazenadas no banco de dados, as relações entre essas informações e as restrições como a presença ou ausência de redundância. O projetista do banco de dados tem um conhecimento profundo do uso que é feito dessas informações e das regras que delas derivam. Ele é responsável por organizar a base de dados de forma adequada, estabelecendo as estruturas necessárias para o armazenamento das informações.

Os desenvolvedores criam aplicativos de software e lote em uma linguagem de programação de alto nível. Cada software tem como objetivo uma atividade específica - por exemplo, encontrar livros em uma biblioteca - e se destina a outros usuários do SGBD. O desenvolvedor trabalha com uma pessoa que realiza a atividade em questão, a fim de determinar as necessidades características dessa atividade, em seguida, ele determina a arquitetura do produto e a implementa escrevendo o código-fonte . O software inclui instruções que chamam o DBMS para localizar ou modificar as informações. Alguns usuários experientes, que conhecem uma linguagem de programação, criam programas para seu próprio uso.

Usuários poderosos têm o conhecimento para usar a linguagem de comando do DBMS e acessar os dados de seu computador pessoal. Eles foram autorizados pelo administrador a ver certas informações e modificá-las. Os usuários informados podem pesquisar, adicionar, modificar ou excluir dados usando a linguagem de comando do DBMS, enquanto os usuários leigos nunca usam a linguagem de comando, mas acessam as informações por meio do software aplicativo fornecido para esse fim.

Os usuários leigos acessam as informações por meio de um software aplicativo. Eles executam comandos ou escolhem menus e não têm conhecimento de linguagem de comando ou organização de banco de dados. As operações realizadas por esses usuários são menos sofisticadas e limitadas às possibilidades oferecidas pelo software aplicativo.

O mercado

SGBD são softwares complexos e estratégicos, usados ​​em um grande número de aplicativos de TI, incluindo e-commerce , registros médicos, pagamentos, recursos humanos , gerenciamento de relacionamento com o cliente e logística, bem como blogs e wikis. , Eles são o resultado de décadas de pesquisa científica e pesquisa industrial. O primeiro SGBD da história influenciou fortemente esse setor de mercado, e as idéias desses pioneiros ainda são amplamente copiadas e reutilizadas por SGBD contemporâneos. O mercado de DBMS é muito limitado, dominado por um punhado de produtos concorrentes de ponta.

O volume de vendas de DBMS relacional é estimado entre 6 e 10 bilhões de dólares por ano em 2005. Em 2008 os três tenors de mercado IBM DB2 , Oracle Database e Microsoft SQL Server ocupavam 80% do mercado de DBMS relacional.

Em 2002, o mercado de DBMS foi dividido em 3 segmentos:

• o primeiro segmento é ocupado pelas três grandes marcas, amplamente estabelecidas e reconhecidas , nomeadamente IBM DB2 , Oracle Database e Microsoft SQL Server . Esses produtos são muito populares e podem ser usados ​​para muitas aplicações. O DB2 e o Oracle são executados em muitos tipos de computadores, desde mainframe a handheld;
• no segundo segmento existem produtos um pouco menos populares como Sybase e Informix , são um pouco menos estabelecidos, menos conhecidos e seus editores são empresas um pouco menores e com menos funcionários;
• no terceiro segmento estão todos os outros SGBD, alguns dos quais são notáveis ​​em usos especializados ou nichos de mercado. Por exemplo, Teradata da NCR é um DBMS usado para bancos de dados gigantes e armazéns de dados . Neste segmento de mercado estão DBMSs de código aberto , como PostgreSQL e MySQL, bem como DBMSs orientados a objetos, como Versant ou ObjectDesign .

Um nicho de mercado em 2002, o mercado de DBMS Open Source é estimado em 850 milhões de dólares em 2008 e, de acordo com as previsões em 1,2 bilhões de dólares em 2010, esse custo inclui licenças, contratos de garantia e assistência técnica. Embora os DBMSs de grandes marcas sejam apreciados por aplicativos de missão crítica devido à sua robustez, riqueza e durabilidade , os DBMSs de código aberto são mais simples, não oferecendo todos os enfeites de produtos de grandes marcas, eles são apreciados por sua facilidade de uso e procurados por pequenos e instituições de médio porte. Vários clientes esperam ser capazes de substituir DBMSs de grandes marcas caros por DBMSs de código aberto mais baratos, mas essas substituições são raras, e MySQL e PostgreSQL DBMS estão sendo usados ​​para novos aplicativos, devido a dificuldades de migração .

Para o comprador

A escolha do SGBD costuma ser uma decisão estratégica para uma instituição. O custo de adquirir um SGBD que suporte vários milhares de usuários e um grande banco de dados pode se aproximar de US $ 1 milhão . Em 1993, havia diferentes SGBDs relacionais e eram considerados maduros o suficiente para serem usados ​​em aplicações estratégicas. Os produtos são complexos, as diferenças às vezes são sutis, o que dificulta a escolha do comprador. Dez anos depois, a escolha não é mais tão difícil quanto antes; o número de editores de DBMS diminuiu devido a fusões e o mercado é dominado por um pequeno número de grandes participantes.

De acordo com uma pesquisa realizada em 1993 pela revista Network World , parece que os critérios para escolher o SGBD mais importante aos olhos dos compradores são confiabilidade, desempenho, conformidade com os padrões, a variedade de computadores suportados e facilidade de utilização. O preço aparece apenas na décima posição. Ainda de acordo com essa pesquisa, 70% dos compradores afirmam estar dispostos a pagar entre US $ 2.000 e US $ 25.000 pela aquisição de um SGBD.

As perguntas mais frequentes dos compradores estão relacionadas ao desempenho, às características da linguagem de comando, ao controle de acesso simultâneo e aos tipos de dados disponíveis. A questão do desempenho freqüentemente aparece no topo da lista de compradores e no final da lista de vendedores; razão pela qual testes e benchmarks são uma prática comum. As características da linguagem de comandos SQL fornecem informações sobre a sintaxe a que devem obedecer as solicitações enviadas ao SGBD. O padrão SQL foi modificado várias vezes, existem 3 níveis de conformidade, e a linguagem SQL reconhecida por cada SGBD do mercado é semelhante a um ou outro desses diferentes padrões.

Uma empresa de médio porte atualmente usa vários SGBDs simultaneamente, a escolha do SGBD raramente é antecipada, muitas vezes imposta pela chegada do software aplicativo e difícil de reverter. A empresa às vezes adquire um software aplicativo que não funciona em nenhum dos DBMS que já possui. Acontece também que uma empresa motiva a compra de um novo SGBD pelo desejo de usar as tecnologias mais recentes e proeminentes. Substituir um SGBD antigo por um novo é difícil devido à falta de compatibilidade entre os diferentes produtos - tornando necessário adaptar o software do aplicativo ao recém-chegado. O resultado é que muitas vezes o software aplicativo não é adequado e o DBMS antigo continua a ser usado junto com os novos produtos.

Algum DBMS

Nome DBMS	Ano	editor	Características	tipo de software	SQL	Multivalorado	Licença
Apache Derby	1996	Apache Software Foundation	incorporado, relacional, centralizado	Componente de software			Apache
DB2	1983	IBM	para empresas, grupos de trabalho, indivíduos	servidor			proprietário
dBase	1978	Ashton-Tate	relacional, para indivíduos	L4G			proprietário
FileMaker Pro	1985	FileMaker	relacional, para grupos de trabalho	software de aplicação			proprietário
4D	1985	4D	relacional, para grupos de trabalho e empresas	software de aplicação			proprietário
Firebird	Mil novecentos e oitenta e um	Fundação Firebird	relacional, centralizado, on-board, para grupos de trabalho e empresas	servidor			Interbase
HSQLDB	2000	Thomas Mueller	relacional, incorporado, centralizado, para grupos de trabalho e indivíduos	Componente de software			BSD
HFSQL	1993	PC Soft		componente de software			proprietário
Informix	Mil novecentos e oitenta e um	IBM	para empresas, grupos de trabalho, distribuído	servidor			proprietário
Ingres	1974	Ingres Corporation	relacional, espacial, centralizado, distribuído	servidor			GLP
Escondido	1997	InterSystems	objeto, para empresas, distribuído	servidor			proprietário
MariaDB	2009	Monty Program Ab		servidor			GLP
MaxDB	1977	SAP AG e MySQL AB	objeto-relacional, para empresas e grupos de trabalho, centralizado	componente de software			GLP
Microsoft Access	1992	Microsoft	relacional, para indivíduos e grupos de trabalho	L4G			proprietário
Microsoft SQL Server	1989	Microsoft	empresas, grupos de trabalho, indivíduos, relacionais, distribuídos	servidor			proprietário
MySQL	1995	Oracle Corporation e MySQL AB	centralizado, incorporado, distribuído, para empresas, grupos de trabalho e indivíduos	servidor			GLP
OpenOffice.org Base	2002	Oracle Corporation		Software de aplicação			LGPL
Banco de dados Oracle	1979	Oracle Corporation	empresas, grupos de trabalho, indivíduos, relacionais, espaciais, distribuídos	servidor			proprietário
Paradoxo	1987	Corel		software de aplicação			proprietário
Escolha	1968	Sistema de seleção		servidor			proprietário
PostgreSQL	1985	Michael Stonebraker , Grupo de Desenvolvimento Global PostgreSQL		servidor			BSD
SQLite	2000	D. Richard Hipp	embutido	biblioteca / componente de software			Domínio público
MongoDB	2007	MongoDB	NoSQL orientado a documento	servidor			SSPL
Cassandra	2008	Fundação Apache	NoSQL orientado a coluna				Licença Apache 2
Couchbase	2010	Couchbase	NoSQL orientado a documento
Elasticsearch	2004	Elasticsearch	Índice reverso NoSQL
HBase	2006	Hortonworks	NoSQL orientado a coluna
Redis	2009	Redis Labs	NoSQL orientado para valores-chave
Riak	2009	Basho Technologies	NoSQL orientado para valores-chave
DynamoDB	2012	Amazonas	NoSQL orientado a valores-chave e documentos
Voo da morte	2009	LinkedIn	NoSQL orientado para valores-chave
Mesa grande	2005	Google	NoSQL orientado a coluna				proprietário
MemcacheDB			NoSQL, na memória				BSD
Vertica	2005		NoSQL orientado a coluna				proprietário
Neo4j	2010	Tecnologia neo	Gráfico orientado para NoSQL				GNUv3 e AGPL-3.0
Banco de dados Oracle NoSQL		Oracle Corporation	NoSQL

Notas e referências

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Veja também

Bibliografia

• Introdução aos sistemas de gerenciamento de banco de dados e bancos de dados ( [ leia online  (página consultada em junho de 2009)] )

Artigos relacionados

• Base de dados
  • Mecanismo de Banco de Dados
  • Administrador de banco de dados
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