Razvoj baza podataka

Nastanak baza podataka se vezuje za Herman-a Holerith-a. On je 1884. god prijavio patent – sistem za automatsku obradu podataka (AOP). AOP je sluzio za popis stanovništva u SAD. Podaci su bili na bušenim karticama koji su se ručno ubacivali u uredjaj za očitavanje, a obrada podataka vršila se prebrojavanjem. Dotadašnja obrada podataka popisa trajala je 10-ak godina, a sa ovim izumom vreme obrade smanjilo se na šest nedelja. Ideja AOP-a je bila da se svaki stanovnik SAD prestavnja sa nizom od 80 karaktera – ime, godište itd. Od Holerith-ove kompanije nastao je današnji IBM.

1960’te

Sistemi zasnovani na datotekama su imali dominantnu ulogu, ali i pored toga prvi sistemi za upravljanjem bazom podataka su uvedeni u ovoj deceniji. Najpre su se koristili samo kod velikih projekata, kao sto je bio projekat sletanja Apollo-a na Mesec. Takodje prvi koraci ka standardizaciji preduzeti su u ovoj deceniji , formiranjem DTB Grupa (Data Base Task Group) .

1970’te

Sistem za upravljanjem bazom podataka je postala komercijalna stvar, velikim delom zbog potrebe za sistemom koji će moći da upravlja složenim strukturama podataka, kao sto su računi fabrika pri nabavci sirovina. Ovi modeli se smatraju prvom generacijom sistema za upravljanjem bazom podataka. Mnogi od tih sistema su u upotrebi i dan danas, ali imaju nekoliko velikih nedostataka:

  • Težak pristup podacima. Za pristup i najjednostavnijim podacima bili su potrebni izuzetno složeni programi.
  • Veoma ograničena nezavisnost podataka, tako da se programi nisu mogli izolovati od promena u formatu podataka.

Da bi se prevazišla ova ograničenja Edgar.F.Codd je razvio relacioni model. Ovaj model odvaja logički model od fizičkog načina smeštanja podataka.

1980’te

Relacioni model je doživeo široku komercijalnu upotrebu u poslovnom svetu. Sa relacionim modelom svi podaci su predstavljeni u formi tabele. Relativno jednostavan programski jezik četvrte generacije, nazvan SQL, korišćen je za dobijanje informacija. Ovim modelom je obezbedjen jednostavan pristup podacima i onim ljudima koji nisu bili programeri. Ovaj model je takodje imao pogodnost za klijent/server obradu, paralelni prenos podataka i upotrebu grafičkog korisničkog interfejsa (GUI).

1990’te

Razvoj računarskih mreža i klijent/server obrada kao i pojava multimedijalnih podataka (grafika, zvuk, slika i video zapis) postali su uobičajna stvar devedesetih. Samim tim što su podaci postali sve složeniji moralo je da se pronadje novo rešenje za sisteme baza podataka. Tako su nastali sistemi koji su okrenuti ka objektu, i oni se smatraju trećom generacijom.

2000’te

U ovoj deceniji se javljaju novi pravci za razvoj sistema za baze podataka, kao što su:

  • Mogućnost upravljanja sve složenijim tipovima podataka. Ovi tipovi uključuju i multidimenzionalne podatke, koji su već dobili na važnosti u aplikacijama skladištenja podataka.
  • Decentralizovane baze podataka
  • Primena veštačke inteligencije će olakšati pristup podacima i neobučenim korisnicima
  • Razvoj novih tehnika i algoritama za analizu podataka – analiza skladišta podataka
  • Zaštita podataka

IMDB

Sistem baza podataka u radnoj memoriji (eng. in-memory database system, skraćeno IMDS) je sistem koji celokupnu bazu podataka skladišti u glavnu memoriju računara. To se razlikuje od tradicionalnih sistema za upravljanje bazama podataka koji podatke smeštaju na disk računara. Donja slika prikazuje razliku između tradicionalnih baza podataka i baza podataka smeštenoj u ranoj memoriji. Budući da je rad sa glavnom memorijom (RAM) računara puno brži nego pisanje i čitanje sa diska, IMDS omogućuju puno brži rad samih aplikacija.

1

Baze podataka u radnoj memoriji ubrzavaju spremanje informacija, čitanje informacija te sortiranje informacija time što sve zadržavaju u glavnoj memoriji računara. Transakcije se izvode nezavisno o tvrdom disku čime se otklanja glavni deo vremena obrade te se ostvaruje dobitak u efikasnost i brzini izvršavanja same transakcije. Nagli razvoj Interneta, sve veće brzine prenosa podataka kao i dostupnost više-jezgrenih procesora omogućavaju i pospešuju razvoj IMDB-a. Uloga IMDB-a se uveliko proširila tokom poslednjih nekoliko godina zbog mogućnosti adresiranja većeg broja RAM-a (64 bitnih adresni prostor) koji je sada u mogućnosti smestiti baze podataka veličine i do jednog terabajta. Baze podataka u radnoj memoriji svoju primenu sve češće nalaze u skladištima podataka, specijalnim spravama velikih brzina kao što su medicinski instrumenti, mrežna i telekomunikaciona oprema, industrijski kontrolni uređaji, Web aplikacije…

T-Stablo

T-stabla su vrsta binarnih stabala koje se koriste u bazama podataka u radnoj memoriji. T-stablo je struktura podataka izvedena kao samobalansirajuće indeksno stablo gde su i indeksi i sami podaci skladišteni u primarnoj memoriji računara. Ova stabla ne čuvaju kopije indeksiranih polja podataka unutar samog čvora indeksnog stabla. Umesto toga, koriste činjenicu da su sami podaci uvek u glavnoj memoriji kao i indeks, tako da mogu jednostavno sadržati pokazivače na stvarne podatake. T-stablo sadrži više elemenata u samom čvoru, a naziv je doblio zbog oblika čvora (slika dole).

2

Čvor T-stabla obično se sastoji od pokazivača na roditeljski čvor, levog i desnog sina (čvor dete), niz uređenih (sortiranih) pokazivača podataka i nešto dodatnih, kontrolnih podataka. Dakle, sami podaci zapisani su na nekom drugom mestu u memoriji, a T-stablo, odnosno polje podataka sadrži samo pokazivače na njih. Postoje tri vrste čvorova: Čvorovi sa dva podstabla zovu se unutrašnji čvorovi, čvorovi sa samo jednim podstablom zovu se polu-listovi, a oni bez podstabala zovu se listovi.

Autor: Aleksandar Dinić

3624-razvoj-baza-podataka