Małe, szybkie i łatwe w użyciu bazy, wbudowywane w aplikacje i sprzęt, są praktycznie wszędzie. Mogą być alternatywą dla małych i średnich przedsiębiorstw nie zatrudniających informatyków.

Z wbudowanych baz danych (WBD) korzystamy zapewne częściej niż sobie to uświadamiamy. Baza danych jest wbudowana w system operacyjny Windows NT, w routery sieciowe, Netscape Communicator oraz setki innych aplikacji i urządzeń.

W odróżnieniu od innych, bardziej znanych, potężnych pakietów, WBD są tanie przy zakupie i w eksploatacji, wy-magają małych zasobów pamięciowych, łatwo dają się zintegrować z aplikacją oraz działają bez potrzeby obsługi administracyjnej na różnorodnych platformach.

Prostota i wytrzymałość

Wbudowana baza danych ma wiele cech baz personalnych, ale również właściwości odpowiadające dużym bazom dla przedsiębiorstwa. Podobnie jak WDB, bazy personalne nie wymagają administrowania ani dużych zasobów pamięciowych do działania. Z kolei duże bazy są skalowalne na wielu użytkowników, zapewniają obsługę dużego ruchu transakcyjnego i umożliwiają zaawansowane sprawdzanie poprawności i integralności danych oraz odzyskiwanie bazy w razie awarii. Te cechy mają również WBD.

Duże bazy danych zapewniają wiele cech potrzebnych administratorowi bazy, np. statystyki użycia zasobów i dostępu do danych. WBD raczej ograniczają się do podstawowych czynności zapamiętywania i pobierania danych. Dodatkowe właściwości, takie jak tworzenie kopii lustrzanej danych, replikacja lub automatyczne przejęcie obciążenia przez zapasowy serwer bazy danych, coraz częściej są standardową funkcją baz danych dla przedsiębiorstwa. WBD nie zajmują się takimi problemami, jednak zapewniają prostotę obsługi i wytrzymałość na różne niekorzystne warunki pracy.

Duże bazy danych osiągają swoje właś-ciwości dużym kosztem, zarówno przy zakupie, kosztach obsługi, jak i potrzebnych zasobach systemu komputerowego. WBD przynoszą natomiast duże oszczędności w każdym z tych elementów.

Nie oznacza to bynajmniej, że WBD to ograniczone wersje dużych baz dla przedsiębiorstwa. Wręcz przeciwnie, to zupełnie inny, specyficzny produkt. Spośród cech, których nie spotyka się w dużych bazach, a stanowią one często standardowe wyposażenie WBD, warto wymienić kompresję danych, szyfrowanie komunikacji z bazą i rekordów w samej bazie (niezbędne w np. programie obsługi inteligentnych kart kredytowych) oraz zmienny format danych. Zmienny format jest szczególnie przydatny w aplikacjach, dla których nie da się z góry przewidzieć rozmiaru danych.

Istotną cechą baz danych jest relacyjność. Wiele WBD zapewnia mechanizmy commit i rollback do obsługi transakcji. Można by podejrzewać, że w celu zapewnienia prostoty obsługi i działania WBD będą to typowe bazy plikowe, a tymczasem jest odwrotnie: większość baz do wbudowania jest typu relacyjnego. Baza Pervasive.SQL (promowana jako następca bazy Btrieve) zapewnia jednocześnie transakcyjność za pomocą mechanizmów systemu Novell NetWare i ma opcję relacyjną z dostępem do danych przez SQL.

Małe wymagania

Wymagania systemowe WBD są niewielkie: typowy wymiar WBD jest mniejszy niż 1 MB, ale spotyka się bazy wymagające tylko 100 KB pamięci do działania. W niektórych środowiskach istnieją nawet mniejsze: baza JDBMS firmy Cloudscape wykorzystuje właściwości środowiska Java i zadowala się pamięcią 70 KB. Komponentowa struktura innych baz pozwala na "składanie" przez programistę bazy z jej modułów, wybieranych zależnie od potrzeb aplikacji.

Również wymagania wobec przestrzeni dyskowej są niewielkie: ok. 10 MB na serwerze i 2 MB na stacji klienta. Nie oznacza to bynajmniej ograniczenia liczby przechowywanych danych. Niektóre bazy mogą obsługiwać do 64 GB danych, łącząc mniejsze pliki systemowe (wszystkie 32-bitowe systemy operacyjne dopuszczają pliki do 2 GB) w jeden duży logiczny plik bazy danych. Nadal istnieją i cieszą się powodzeniem bazy działające na starych systemach komputerowych PC z DOS i procesorami 386/486.

Jedną z najistotniejszych cech WBD jest autonomiczność. Dostosowują się one automatycznie do warunków pracy i nie wymagają monitorowania w celu zapewnienia optymalnej wydajności. Często mają wbudowany optymalizator zapytań o podobnych właściwościach, takich jak odpowiedni moduł w dużych bazach. Same tworzą niezbędne indeksy, zajmują się obsługą plików i tworzeniem buforów danych w pamięci. WBD są niezwykle niezawodne i użytkownicy na ogół nie zdają sobie sprawy, że korzystają z bazy danych.

Niskie koszty eksploatacji

Sposób licencjonowania baz danych do wbudowania jest odmienny od modelu znanego z dużych baz dla przedsiębiorstwa. W tym ostatnim przypadku trzeba liczyć się ze sporymi kosztami za każdego użytkownika (jednoczesnego lub imiennego). WBD danych często kupuje się jako produkt dla programisty i płaci tylko za liczbę stanowisk programistycznych. Użycie modułu wykonawczego bazy (run-time) jest często bezpłatne, można więc rozpowszechniać dowolną liczbę aplikacji, korzystając z jednego zestawu narzędziowego dla programistów. Nic więc dziwnego, że wiele produktów typu obsługa magazynu, programów finansowo-księgowych, płacowych czy kadrowych korzysta z wbudowanych baz danych.

Inny model sprzedaży baz WBD wymaga jedynie wniesienia jednorazowej opłaty za kopię systemu, niezależnie od liczby użytkowników. System ten jest droższy, jest więc często połączony z bezpłatną pomocą techniczną producenta baz danych.

WBD zapewniają również prosty sposób instalowania aplikacji, co ma istotne znaczenie dla twórcy aplikacji. Firmy, które zamierzają wejść na rynek z projektem opartym na WBD, mają szanse zapoznania się z nią, gdyż większość producentów udostępnia za darmo testową kopię bazy w swojej witrynie WWW.

Dla kogo WBD?

Typowa baza danych do wbudowania może obsługiwać do kilkudziesięciu użytkowników, rzadziej kilkuset. Kwalifikuje się więc dla małych i średnich przedsiębiorstw, nie zatrudniających informatyków. Dostawcy WBD zapewniają również ich niezłą skalowalność: baza może powiększać się wraz z rozmiarem firmy i obsługiwać coraz większą liczbę użytkowników. Nie należy jednak oczekiwać od WBD obsługi tysięcy użytkowników.

Gdy już zdecydowaliśmy się na wybór dużej bazy (Informix, Oracle, Sybase), to już przy niej pozostaniemy w każdej kolejnej aplikacji tworzonej i kupowanej dla potrzeb firmy. Tak więc w tym przypadku to baza danych dyktuje wybór kolejnej aplikacji. Jeżeli natomiast najpierw określiliśmy nasze wymagania i przystąpiliśmy do opracowania aplikacji, może okazać się - biorąc pod uwagę ograniczenia sprzętowe, systemowe i finansowe - że WBD bardziej nadaje się do naszych celów niż inne bazy.

Większość WBD pozwala na opracowanie aplikacji za pomocą popularnych i tanich narzędzi programistycznych: Borland Delphi czy Visual Basic. PowerBuilder kwalifikuje się do opracowania aplikacji dla bazy Sybase Adaptive Server Anywhere (dawniej SQL Anywhere), a wszystkie narzędzia Borlanda są wyposażone w kopię bazy InterBase, przeznaczonej do wbudowywania w aplikacje.

Dostawcy

Na rynku jest wielu dostawców baz do wbudowania. Wymieniono produkty tylko tych firm, które są znane w Polsce, mają tu swoje przedstawicielstwa lub dystrybutorów albo ze względu na unikatowe cechy bazy są warte rozważenia: SQLBase (Centura/Gupta), InterBase (InterBase Software, filia Inprise), Pervasive.SQL (Pervasive Software), Adaptive Server Anywhere (Sybase), ObjectStore (Object Design), Velocis (Raima) oraz jedyna baza w pełni napisana w Javie - JBMS (Cloudscape).

Popularność komponentowego modelu tworzenia aplikacji za pomocą obiektowych języków programowania spowodowała zwiększone zainteresowanie obiektowymi i obiektowo-relacyjnymi bazami danych. Producenci baz obiektowych Object Design i Objectivity oferują swoje produkty do wbudowania (odpowiednio ObjectStore i PSE PRO oraz Objectivity/DB). Podobnie Oracle, wprowadzając na rynek obiektowo-relacyjną bazę Oracle8 Lite, zachęca do stosowania jej w aplikacjach, argumentując, że zawsze można przejść na dużą bazę Oracle8.