Этапы развития систем управления базами данных и ведущие производители

До появления СУБД вопросы хранения данных разработчики каждой программы решали самостоятельно, используя при этом функции ОС или даже напрямую обращаясь к устройствам ввода-вывода. Однако ОС предоставляет функции по работе с файлами, а вопросы организации хранения записей внутри файла, поиска данных, проверки ограничений для записи средствами ОС не решить. Кроме того, при одновременном доступе нескольких пользователей к одним и тем же данным необходимы дополнительные механизмы, позволяющие централизованно управлять этим процессом. Эти и ряд других причин привели к созданию отдельного класса программного обеспечения — СУБД.

Первый этап развития СУБД связан с «большими» ЭВМ (мейнфреймами). Первая коммерческая СУБД называлась IMS (от англ. Information Management System, система управления информацией) и была выпущена корпорацией IBM в 1968 г. для платформы IBM System/360. Этот этап характеризуется централизованным хранением данных. СУБД должны были обеспечивать коллективный доступ к БД, а сами они работали на «больших» машинах под управлением сложных и достаточно развитых ОС.

На первом этапе исследователями были получены существенные результаты в области теории БД. В частности, это создание иерархической, сетевой и реляционной моделей данных. Реляционную модель предложил работавший в IBM математик Э. Ф. Кодд (Edgar Frank Codd, 1923−2003; в 1981 г. получил премию Тьюринга). В 1970 г. он опубликовал статью «А Relational Model of Data for Large Shared Data Banks», в которой описал основные идеи реляционного подхода. В дальнейшей работе над моделью принял участие и К. Дейт (Christopher J. Date), автор классического учебника «Введение в системы баз данных» [3|. Реляционные СУБД на сегодняшний день являются наиболее распространенными.

Следующий этап развития СУБД связан с появлением персональных компьютеров. Их широкое распространение, ограниченные вычислительные возможности и в среднем более низкий (по сравнению с большими ЭВМ) уровень подготовки пользователей привели к возникновению целого класса настольных СУБД. Изначально это были, в основном, однопользовательские системы, с достаточно ограниченными возможностями, но простым пользовательским интерфейсом и невысокими требованиями к аппаратуре. Многие из них не выдержали конкуренции и сейчас не поддерживаются. Оставшиеся в процессе развития стали приобретать черты многопользовательских СУБД, такие как механизмы совместного использования и защиты данных. В качестве примера популярных сейчас настольных СУБД можно назвать Microsoft Access и OpenOfficc Base.

Параллельно существенные изменения происходили и с СУБД корпоративного уровня. Они были связаны с распространением компьютерных сетей, в результате чего доминирующей стала клиент-серверная технология, в том числе с поддержкой распределенной обработки данных.

Большое влияние на СУБД оказало и развитие сети Интернет. При динамическом формировании веб-страниц в большинстве случаев задействуются СУБД и обслуживаемые ими БД. Это привело к появлению ряда СУБД, чья популярность, в первую очередь, связана с их использованием при создании веб-приложений. Наиболее яркий пример — реляционная СУБД MySQL.

В то же время выяснилось, что реляционные СУБД и используемый для работы с ними язык запросов SQL подходят далеко не для всех задач. Появилась и активно развивается идеология NoSQL (англ. Not only SQL, не только SQL), объединяющая ряд подходов и проектов, связанных с созданием нереляционных БД.

Наиболее именитый производитель серверных СУБД — это корпорация Oracle, выпустившая в 1979 г. первую коммерческую реляционную СУБД Oracle v2 и с тех пор являющаяся ключевым производителем в области серверов БД.

Существенное место на рынке занимает корпорация IBM, выпускающая реляционную СУБД DB2 и иерархическую СУБД IMS. Приобретя в 2001 г. подразделение корпорации Informix, IBM добавила в свою линейку продуктов одноименную СУБД.

Заметное место занимает корпорация Microsoft с ее серверным продуктом MS SQL Server и настольной СУБД Access, входящей в пакет Microsoft Office. Несмотря на то, что MS SQL Server выпускается только для ОС семейства Windows, популярность данной платформы, поддержка в средствах разработки Microsoft и широкие возможности самой СУБД привели к ее широкому распространению.

Основанная в 1984 г. компания Sybase может быть также названа одним из пионеров в области разработки реляционных СУБД. В конце 1980;х — начале 1990;х гг. Sybase вела разработку SQL Server в альянсе с Microsoft, но в дальнейшем продукты стали независимыми. На сегодняшний день в линейке продуктов Sybase есть реляционный сервер БД Adaptive Server Enterprise, встраиваемая реляционная СУБД SQL Anywhere и нереляционная СУБД с «поколоночным» хранением данных Sybase IQ, предназначенная для задач аналитической обработки данных и построения хранилищ данных. В 2010 г. Sybase была приобретена компанией SAP AG, ведущим поставщиком программных решений для управления бизнесом.

Среди приверженцев свободно распространяемого ПО широкую популярность приобрела СУБД MySQL, изначально разрабатывавшаяся созданной в Швеции компанией MySQL АВ. В настоящее время у MySQL лидирующие позиции в качестве СУБД, используемой в области веб-разработки. В 2008 г. компания MySQL АВ была приобретена Sun Microsystems, а в 2010 г. уже саму Sun приобрела Oracle. Сейчас выпускаются как коммерческие, так и бесплатно распространяемая версия MySQL (MySQL Community Edition). Кроме того, существуют разрабатываемые сообществом свободно распространяемые ответвления MySQL, например MariaDB.

Также необходимо отметить, что у многих коммерческих разработчиков есть бесплатно распространяемые версии СУБД, такие как Oracle Database Express Edition, IBM DB2 Express-C, Microsoft SQL Server Express Edition.

Если говорить о СУБД, основанных на объектной модели данных, то наиболее известным на сегодняшний день проектом в этой области является система Cache, разрабатываемая компанией InterSystems. Особенность данной СУБД заключается в том, что она реализует объектное представление данных, сохраняя в то же время возможность доступа к данным средствами языка SQL как к реляционной БД.