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, |
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 - Huawei – Sony |
2 |
MySQL |
это система управления базами данных (СУБД), позволяющая хранить, организовывать большие объемы данных, и манипулировать ими.
|
- Amazon Web Services |
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. |
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 |
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
- Practicum – URL: https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-subd (дата обращения 18.11.23)
- Студопедия – URL: studopedia.ru (дата обращения 18.11.23)
- DB-engines – URL: https://db-engines.com/en/ranking_trend (дата обращения 20.11.23)
- Википедия – URL: https://ru.wikipedia.org/?cur (дата обращения 25.11.23)