3.4. Критерії вибору субд при створенні інформаційних систем

Вибір системи управління базами даних представляє собою складну задачу та є одним з важливих етапів при розробці інформаційних систем. Вибраний програмний продукт повинен задовольняти як поточним, так і майбутнім потребам підприємства. При цьому слід враховувати фінансові затрати на придбання необхідного обладнання, самої системи, розробку програмного забезпечення та навчання персоналу. І найголовніше – необхідно впевнитися в тому, що нова СУБД може принести підприємству реальні вигоди.

Очевидно, що найпростіший підхід до вибору СУБД базується на оцінці того, до якої міри існуючі системи задовольняють основні вимоги створюваного проекту інформаційної системи. Складнішим та дорожчим варіантом є попереднє створення прототипу ІС на основі кількох СУБД та наступний вибір найоптимальнішої. Проте і в цьому випадку потрібно обмежувати коло можливих систем, спираючись на деякі критерії відбору. Перелік вимог до СУБД може змінюватися залежно від поставлених цілей. Однак, все ж таки можна виділити декілька груп критеріїв [Error: Reference source not found]:

• моделювання даних;

• особливості архітектури та функціональні можливості;

• контроль роботи системи;

• особливості розробки програмного забезпечення;

• продуктивність;

• надійність;

• вимоги до робочого середовища;

• змішані критерії.

Розглянемо окремо кожну з цих груп.

Модель даних. Існує багато різних моделей даних. Питання про використання тієї чи іншої моделі потрібно вирішувати на початковому етапі проектування інформаційної системи. На даному етапі розвитку тут може стояти питання про вибір між реляційною та об’єктною моделями.

Особливості архітектури та функціональні можливості. До цієї групи відносять наступні критерії:

• Тригери та збережені процедури. Тригер – програма бази даних, яка викликається щоразу при вставці, зміні чи знищенні рядка бази даних. Іншими словами, тригер – процедура обробки події в таблиці бази даних. Тригери дозволяють здійснювати перевірку будь-яких змін на коректність перед тим, як ці події будуть фактично здійснені. Збережена процедура – програма, що зберігається на сервері і може викликатися клієнтом. Оскільки збережені процедури виконуються безпосередньо на сервері бази даних, забезпечується краща швидкодія, порівняно з виконанням тих же операцій засобами клієнта бази даних. В різних СУБД для реалізації тригерів та збережених процедур використовуються різні інструменти.

• Засоби пошуку. Деякі сучасні СУБД містять вбудовані додаткові засоби контекстного пошуку.

• Доступні типи даних. Тут слід врахувати два фактично незалежних критерії: базові (основні) типи даних і наявність можливості розширення типів. Тоді як відхилення базових наборів типів у сучасних систем від деякого стандарту є мінімальними, механізми розширення типів даних в системах того чи іншого виробника суттєво різняться.

• Реалізація мови запитів. Практично усі сучасні системи сумісні із стандартом SQL-99, однак багато з них додатково реалізують ті чи інші розширення цього стандарту.

• Мобільність. Мобільність – це незалежність системи від середовища, в якому вона працює. Середовищем в даному випадку виступає як апаратне, так і програмне забезпечення.

• Масштабованість. При виборі СУБД слід враховувати те, чи зможе дана система відповідати росту інформаційної системи, причому ріст може проявлятися в збільшенні кількості користувачів, об’єму даних чи в збільшенні об’єму інформації, що обробляється.

• Розподіленість. Основною причиною використання інформаційних систем на основі баз даних є прагнення користуватися одним набором даних всій організації. Найпростіший метод досягнення цього – централізація зберігання та обробки даних на одному сервері. На жаль, цього не завжди можна досягти і виникає необхідність у використанні розподілених баз даних. Різні системи мають різні можливості управління розподіленими базами даних.

• Мережні можливості. Багато систем дозволяють використовувати широкий діапазон мережних протоколів та служб для роботи і адміністрування.

Наступна група – контроль роботи системи містить такі критерії:

• Контроль використання пам’яті комп’ютера. Система може мати можливості управління використанням як оперативної пам’яті, так і дискового простору. В другому випадку це може виражатися, наприклад, в стискуванні бази даних чи знищенні надлишкових файлів.

• Автонастроювання. Багато з сучасних систем містять можливості самоконфігурування, які, як правило, опираються на результати самодіагностики продуктивності. Ця можливість дозволяє виявити слабкі місця конфігурації системи і автоматично настроїти її на максимальну продуктивність.

Особливості розробки інформаційних систем засобами СУБД та для конкретної СУБД:

• Багато з розробників разом із СУБД випускають також засоби розробки програм для своїх систем. Як правило, ці засоби дозволяють найкраще реалізувати усі можливості сервера. Тому при аналізі СУБД слід розглядати також і можливості засобів розробки програм.

• Засоби проектування. Деякі з систем містять засоби автоматичного проектування, як баз даних, так і прикладних програм. Засоби проектування різних виробників можуть суттєво відрізнятися.

• Підтримка національних мов. Підтримка великої кількості національних мов розширює галузі використання як системи, так і розроблених на її основі інформаційних систем.

• Можливості розробки Web-програм. При розробці інформаційної системи часто виникає необхідність у використанні мережі Інтернет. Деякі з СУБД мають великий набір інструментів для створення Web-програм.

• Підтримка різних мов програмування. Широкий спектр доступних мов програмування збільшує доступність системи для розробника, а також може суттєво вплинути на швидкодію та функціональність створюваних програм.

Продуктивність СУБД:

• Рейтинг TPC (Transactions per Cent). Для тестування продуктивності використовуються різні засоби та існує багато тестових рейтингів. Одним із найпопулярніших та найоб’єктивніших є ТРС-аналіз продуктивності системи. Фактично ТРС аналіз розглядає ефективність поєднання СУБД та апаратури, на якій ця СУБД працює. Показник ТРС – це відношення кількості запитів, що обробляються за деякий проміжок часу, до вартості всієї системи.

• Можливості паралельної архітектури. Для забезпечення паралельної обробки даних існує, як мінімум, два підходи: розпаралелювання обробки послідовності запитів на кілька процесорів, або використання кількох комп’ютерів-клієнтів, працюючих з однією БД, які об’єднуються в, так званий, паралельний сервер.

• Можливості оптимізації запитів. При використанні непроцедурних мов запитів, їх виконання може бути не оптимальним. Тому необхідно здійснювати процес оптимізації запитів – вибрати такий спосіб їх виконання, коли відповідно до початкового представлення запиту шляхом його синтаксичних та семантичних перетворень виробляється процедурний план виконання запиту, який є найоптимальнішим при існуючих в базі даних управляючих структурах.

Надійність. Поняття надійності системи містить в собі різні трактування – це і забезпечення збереженості інформації незалежно від довільних збоїв, і безвідмовність роботи системи за будь-яких умов, і забезпечення захисту даних від несанкціонованого доступу:

• Відновлення після збоїв. При виникненні програмних чи апаратних збоїв цілісність і працездатність системи може бути порушена. Від того наскільки ефективно сплановано механізм відновлення після збоїв залежить життєздатність системи.

• Резервне копіювання. В результаті апаратного збою може бути частково пошкоджений чи виведений з ладу носій інформації, в результаті чого відновлення системи стає неможливим, якщо не було передбачене резервне копіювання бази даних чи її частини. Резервне копіювання допомагає і в ситуаціях, коли відбувається логічний збій системи, наприклад, при помилковому знищенні таблиць. Існує багато механізмів резервування даних (зберігання однієї чи більше копій усієї бази даних, зберігання копії її частини, копіювання логічної структури тощо). Як правило, системи містять кілька таких механізмів.

• Відкат змін. При виконанні трансакції використовується просте правило – або трансакція виконується повністю, або вона не виконується взагалі. Це значить, що у випадку виникнення збоїв усі результати незавершених трансакцій повинні бути анульовані. Механізм відкату може мати різну швидкодію та ефективність.

• Багаторівнева система захисту. Інформаційна система організації майже завжди містить секретну інформацію, в зв’язку з чим для унеможливлення несанкціонованого доступу використовується служба ідентифікації користувачів. Рівень захисту може бути різним. Крім безпосередньої ідентифікації користувачів при вході в систему також може використовуватися механізм шифрування даних при їх передаванні лініями зв’язку.

Вимоги до робочого середовища:

• Підтримка різних апаратних платформ.

• Мінімальні вимоги до апаратного забезпечення.

• Максимальний розмір доступної (адресуємої) пам’яті. Оскільки більшість сучасних потужних СУБД використовують власну файлову систему, важливим фактором є те, який максимальний об’єм фізичної пам’яті вони можуть використовувати.

• Операційні системи, під управлінням яких може працювати СУБД.

Змішані критерії:

• Якість і повнота документації. На жаль, далеко не усі системи містять повну і детальну документацію.

• Локалізація. Не в усіх системах повністю реалізовано можливість використання національних мов.

• Модель формування вартості. Як правило, виробники СУБД використовують певні моделі формування вартості. Наприклад, вартість одного і того ж продукту може суттєво змінюватися залежно від того, скільки користувачів буде з ним працювати.

• Стабільність виробника.

• Розповсюдженість СУБД.

Навіть якщо просто відмічати переваги і недоліки описаних параметрів для випадку кожної СУБД, то порівняння уже двох різних систем є трудомісткою задачею. Незважаючи на це, чіткий та глибокий порівняльний аналіз на основі перелічених критеріїв в будь-якому випадку допоможе вибрати найбільш вдалу систему для конкретного проекту. Перелік критеріїв допоможе усвідомити масштабність задачі та виконати її адекватну постановку.

Слід зазначити, що існує практика коли рішення про використання тієї чи іншої СУБД приймає одна людина – як правило, керівник підприємства, а він не завжди буде оперувати технічними критеріями. В цьому випадку велику роль можуть відіграти такі фактори, як бренд компанії-виробника, використання конкретних систем на інших підприємствах, вартість тощо. При цьому ціновий фактор може трактуватися з двох протилежних точок зору залежно від фінансового стану та політики підприємства. З одного боку може використовуватися принцип „чим дорожче – тим краще“. З іншого боку – культивування практично безкоштовного використання продукту аж до зламу його ліцензійного захисту. Зрозуміло, що останній підхід може спричинити найрізноманітніші проблеми і не може привести до успіху в довготривалій перспективі.