СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ В ПОРТАХ

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ В ПОРТАХ

Авторы публикации

Рубрика

Логистика

Просмотры

193

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 20 (170), Май ‘24

Дата публикации 27.05.2024

Поделиться

В этой статье описываются основные системы управления базами данных в портах, главные понятия для СУБД.

Актуальность: Современные порты нуждаются в эффективных системах управления базами данных для оптимизации работы, повышения безопасности и улучшения качества обслуживания. Такие системы позволяют автоматизировать процессы, упростить обработку информации и обеспечить быстрый доступ к данным.

Существует огромное количество СУБД, предназначенных для любых задач, начиная с поддержки CRM программ, заканчивая автоматизацией целых терминалов. Разберёмся с понятием СУБД и его предназначением. Система управления базами данных (СУБД) – это набор программ, которые управляют структурой БД и контролируют доступ к данным, хранящимся в БД. СУБД служит посредником между пользователем и БД. Сама структура БД хранится в виде набора файлов, и единственный способ получить доступ к данным в этих файлах – через СУБД; SQL (язык структурированных запросов) — это язык запросов, который применяют для работы с базами данных, структурированных особым образом. Главными задачами SQL является составление запросы так, чтобы находить среди большого объёма информации ту, что нужна для конкретных целей, сортировать её, структурировать и представлять в наиболее простом и понятном виде.

Для чего нужны СУБД? При помощи СУБД можно создавать, объединять, удалять информацию в базах данных, предоставлять к ним доступ определённым пользователям и защищать от взлома.
Основные функции СУБД: Создание баз данных, изменение, удаление и объединение их по определённым признакам. Хранение данных, в том числе больших массивов, в структурированном виде и нужном формате. Защита данных от взлома и нежелательных изменений при помощи распределённого доступа: когда разным группам пользователей доступны разный объём и сегменты данных. Выгрузка и сортировка данных по заданным фильтрам при помощи SQL-запросов. Поддержка целостности баз данных, резервное копирование и восстановление после сбоев.

А теперь приведем основные виды СУБД, использующиеся в портах: (Реляционные) данные представлены в виде таблиц, связанных между собой сквозными параметрами. У каждой строки есть уникальный идентификатор, или ключ. Это позволяет легко находить нужные данные и связывать их между собой. Примеры: MySQL, PostgreSQL. (Колоночные) эти СУБД похожи на реляционные, только данные здесь представлены в виде колонок, каждая из которых аналогична отдельной таблице. Примеры: SAP IQ, Google Bigtable, Vertica. В таблице 1 приведено описание, примеры программ и сфера применения данных видов систем управления базами данных.

 

Таблица 1 –  Описание схем СУБД, а также их сфера применение

Виды СУБД

Описание

Примеры программ

Сферы применения

 

 

 

 

 

 

Реляционные

это тип БД, который специализируется на связях (отношениях) между элементами данных. Он позволяет устанавливать взаимосвязи между различными наборами данных и использовать эти связи для управления и обращения к связанным данным.

В большинстве реляционных БД используется структурированный язык запросов — SQL (Structured Query Language) для создания и поддержки данных.

 

 

 

 

 

 

MySQL, PostgreSQL


 

 

 

Универсальная программа,
которая может использоваться в любой сфере деятельности, но первоначально использовалась в финансовых отделах.

 

 

 

 

 

Колоночные

 

 

 

Это системы управления базами данных, которые хранят данные по колонкам (столбцам), а не по строкам, как это делают большинство реляционных СУБД.

 

 

 

 

 

 

 

 

SAP IQ, Google Bigtable, Vertica

Используются в сервисах таких как Netflix для хранения информации о просмотрах конкретных фильмов и продолжительности просмотра. Также такие системы применяются для использования IoT Вещей.

 

А теперь выделим главные плюсы и минусы видов СУБД. В Реляционной модели достоинствами является: Простота и доступность для понимания пользователем; Единственной используемой информационной конструкцией является "таблица"; Строгие правила проектирования, базирующиеся на математическом аппарате; Полная независимость данных. Удовлетворение принципа ACID. А недостатками: Отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей; Сложность описания иерархических и сетевых связей; Относительно низкая скорость доступа и большой объем внешней памяти; Трудность понимания структуры данных из-за появления большого кол-ва таблиц в результате логического проектирования. В Колоночной модели из плюсов: Очень высокая скорость обработки; Большая гибкость; Эффективность сложных выборок из больших таблиц; Удобны для записи большого потока данных таких как статистики посещения или действий пользователя; Встроены средства для математического анализа и для работы на многих серверах т.е. масштабирования из коробки. Недостатками: Требует писать в программу данные кучей, а не построчно; не поддерживают транзакции, имеют ряд ограничений со стороны разработчика (неполный SQL синтаксис); Отсутствует команда Select (программа зависает и перечисляет ненужные колонки).

Приведем топ 3 программы СУБД, их описание и главных лицензиатов, которые приведены в таблице 2.

Таблица 2 – топ 6 СУБД на мировом рынке

Наименование программ

Описание программы

Главные лицензиаты

 

1

 

Oracle DB

это культовая СУБД, разработанная ещё в семидесятые. Культовой её считают потому, что это первая коммерчески успешная СУБД, работающая по реляционной модели.

 

– Microsoft
– Amazon
–Google

- Huawei

– Sony

 

 

 

2

 

 

 

MySQL

это система управления базами данных (СУБД), позволяющая хранить, организовывать большие объемы данных, и манипулировать ими.

 

- Amazon Web Services
- Google Cloud Platform
- Microsoft Corporation
- SAP SE
- Huawei Technologies Co., Ltd.

 

 

 

 

4

 

 

 

 

PostgreSQL

это система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом, которая используется организациями всех размеров по всему миру. Она известна своей надежностью, масштабируемостью и гибкостью и может применяться в самых разных отраслях и сферах. В этой статье мы рассмотрим, где следует применять PostgreSQL, ее плюсы и минусы, а также сделаем вывод о ее эффективности.

 

 

– Facebook, Inc.
–Twitter, Inc.
– Wikimedia Foundation
– Apple Inc.
– Netflix, Inc.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

SAP  HANA

это многоцелевое решение для хранения и обработки информации. Одна из особенностей SAP HANA – это встроенный механизм вычислений, который позволяет переносить выполнение операций по планированию с уровня приложений на уровень базы данных SAP HANA. С помощью современной архитектуры аппаратной платформы вычисления проходят эффективнее – вся «лавина» обрабатываемых данных разбивается на строго определённое количество потоков, число которых равно общему количеству ядер платформы.

 

 

– BMW
– Daimler AG
– Deutsche Telekom AG
– Siemens AG
– Volkswagen AG

 

Мы выяснили, что есть огромное количество СУБД для любых задач, начиная с поддержки CRM программ, заканчивая автоматизацией целых корпораций. Выделим из всего множества те, что относятся к портовой деятельности, но сначала разберёмся со сложностями, с которыми сталкиваются порты.

А теперь рассмотрим все вызовы и сложности, с которыми сталкиваются порты: (Сложность интеграции) порты часто сталкиваются с трудностями при интеграции различных систем и процессов, связанных с автоматизацией. (Безопасность) обеспечение безопасности данных и операций порта является ключевым вызовом при автоматизации. (Стандарты и регулирование) разные страны и регионы могут иметь различные стандарты и регулирования, которые необходимо учитывать при автоматизации портов. (Человеческий фактор) несмотря на автоматизацию, человеческий труд все еще необходим в портах, что создает дополнительные вызовы в управлении операциями. (Энергоэффективность) автоматизация портов может требовать больше энергии, что может создать экологические вызовы.

В необходимости эффективного управления информацией нуждаются все порты мира. Без эффективного и оперативного управления информацией в портах будут появляться проблемы со всеми сферами деятельности. Будут образуются задержки и простои, что ухудшит работу и производительность порта. Основные задачи, которые решает эффективное управления информацией: Оптимизация работы всех подразделений порта; улучшение координации между подразделениями; Повышение общей эффективности работы порта; Сокращение затрат на обработку информации; Улучшение качества обслуживания клиентов; Повышение безопасности работы.

То есть если в порту не будет управления информацией, то порт не сможет существовать, поэтому необходимо развивать средства передачи, обработки и анализа данных. При недостаточном развитии информационных систем и платформ для управления информацией в портовой инфраструктуре значительно уменьшат конкурентоспособность и рентабельность порта. А крупнейшие порты ЕС И РФ, их главные СУБД и стоимость лицензии для данных систем управления базами данных приведены в таблице 3 и 4.  

 

Таблица 3 – Крупнейшие морские порты ЕС

Порт

СУБД

Стоимость лицензии

Роттердам

SAP HANA + SAP Cloud

От 1 млн евро

Антверпен

 

MySQL и Microsoft Azure

 

~315 000 евро в месяц

Гамбург

SAP HANA + SAP Cloud

От 1 млн евро

 

Таблица 4 – Крупнейшие морские порты РФ

Порт

СУБД

Стоимость лицензии

Новороссийск

MongoDB / Cassandra

$399 за один процессор в мес. / Бесплатно

Усть-Луга

PostgreSQL

Бесплатно

Восточный

MySQL

$2,500 (самая базовая)

 

Выбор конкретной СУБД в порту зависит от множества факторов, таких как требования к производительности, масштабируемости, надежности и доступности данных.

Список литературы

  1. Practicum – URL: https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-subd (дата обращения 18.11.23)
  2. Студопедия – URL: studopedia.ru (дата обращения 18.11.23)
  3. DB-engines – URL: https://db-engines.com/en/ranking_trend (дата обращения 20.11.23)
  4. Википедия – URL: https://ru.wikipedia.org/?cur (дата обращения 25.11.23)
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Остался последний день
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее