Иерархические структуры в реляционных базах данных
связей для каждой записи БД в прямом и обратном
направлениях, что требует существенных временных затрат для больших БД.
Простота и стройность реляционной алгебры делают ее весьма привлекательной
для организации реляционных БД, что мы и видим, прежде всего, для класса
ПК. Однако в действительности реальные данные предметной области не
укладываются в указанную модель (например, отношения могут содержать
повторяющиеся записи и т.д.). Поэтому наряду с сугубо реляционными
существуют и другие даталогические модели СУБД и их различные модификации и
сочетания, обеспечивая широкий круг решаемых на их основе информационных,
коммерческих, управленческих, финансовых, вычислительных и других типов
задач. Из наиболее известных примеров реляционных СУБД можно отметить
такие, как: dBase, DB/2, ORACLE, Paradox и ряд других.
Массовое развитие класса ПК оказало весьма существенное влияние на
развитие инфотехнологии и БД-технологии в частности, привнося элементы
последней в массовую инфотехнологию. Прежде всего, этому способствовало
развитие мощной индустрии по созданию разнообразных СУБД для ПК. Если
создание СУБД для ЭВМ общего назначения и (в значительной мере) мини-ЭВМ
занимало длительный промежуток времени и число таких коммерческих СУБД было
невелико — практически весь их перечень был на слуху у специалистов по
компьютерной инфотехнологии, то с появлением класса ПК наряду с мощным
развитием для них ПС различного назначения начали быстро появляться СУБД.
При этом БД-технология начала активно проникать и в ПС другого назначения
(электронные таблицы, интегрированные и статистические пакеты и т.д.). К БД-
технологии были приобщены широкие круги пользователей ПК. Во многих
разработках для ПК начали применяться собственные СУБД различных
организации и назначения. На наш взгляд, ряд причин способствовал такому
массовому использованию БД-технологии:
— массовое использование ПК в приложениях, предопределяющих работу с БД;
— резкое уменьшение цикла разработки ПС из-за персонального характера
работы;
— наличие достаточно развитых системных и инструментальных средств;
. наличие внешней памяти большой емкости на "винчестерах".
Эти и другие причины обеспечили как широкий спрос на СУБД для ПК, так и
хорошие предпосылки для его быстрого удовлетворения. Наряду с мощными
фирмами, специализирующимися на разработке коммерческих СУБД к разработкам
и/или адаптации уже готовых СУБД для ПК приступили и крупные фирмы, ранее
ориентированные в этой области на приложения к ЭВМ других классов (Oracle,
IBM, Relational Technology и др.). Все это способствовало интенсивному
проникновению БД-технологии в массовую инфообработку. С другой стороны,
широкое использование ПК в весьма обширном спектре прикладных областей
способствовало выдвижению к СУБД целого ряда актуальных требований и, в
первую очередь, по повышению уровня интерфейсов с пользователем и другими
приложениями.
Разработанное в настоящее время большое число различного назначения
СУБД позволяет создавать и эксплуатировать системы БД на всех классах и
типах ЭВМ, поддерживая различные даталогические модели и обеспечивая нужды
широкого круга приложений
Средства современных СУБД настолько разнообразны, что способны
удовлетворить потребности самого широкого круга пользователей — от
профессионала в области разработки систем БД различных типа и назначения до
пользователя, не обладающего достаточным уровнем компьютерной грамотности.
В первую очередь, это относится к СУБД, созданным для класса ПК. Эти СУБД
характеризуются не только своим количеством, но и функциональным
разнообразием: от простых файловых систем до функционально полных СУБД, в
основном реляционного типа. Многие из коммерческих СУБД поддерживают
многопользовательскую работу и работу в сетях ЭВМ, как локальных, так и
глобальных. К средствам, непосредственно относящимся к СУБД, можно отнести
и многочисленные средства их окружения: генераторы и конверторы данных и
программ, компиляторы языков программирования БД-приложений, генераторы
создания различного назначения и уровня интерфейсов с БД в рамках
традиционных ЯВУ и т.д.
Такое многообразие инструментальных и прикладных средств по СУБД
позволяет выбирать наиболее адекватные нуждам пользователя, обеспечивая
эффективное использование вычислительных ресурсов и существенное сокращение
сроков разработки конкретных БД-технологий. В подавляющем большинстве СУБД
для ПК ориентированы на интерактивный режим работы с пользователем, широко
используя удобные и дружелюбные системы интерфейсов на основе простых и
понятных меню. В СУБД, поддерживающих языки программирования БД-приложений,
средства такого интерфейса избавляют пользователя от необходимости знания
синтаксиса языка для обеспечения требуемых функций. Ряд популярных СУБД
предусматривают несколько уровней интерфейса, обеспечивающих работу с ними
различной квалификации пользователей (dBase IV, Paradox, др.). Большое
внимание уделено эффективной системе Help-информации по СУБД, включающей
электронные краткие обучающие курсы с демонстрацией наиболее часто
используемых приемов работы с конкретным пакетом.
Интенсивное расширение компьютерной инфотехнологии ставит перед
дальнейшим развитием СУБД целый ряд новых требований, во многом связанных с
вопросами стандартизации. Это относится не только к СУБД, но и к ПС других
типов. В отношении же СУБД это прежде всего относится к стандартизации
эталонной модели управления данными, предусматривающей четкую классификацию
основных вопросов стандартизации СУБД в зависимости от функциональных
особенностей и уровня описания данных на разных стадиях проектирования.
Можно предполагать, что последующее развитие СУБД будет ориентироваться на
рекомендации международных стандартов относительно языков БД и средств
доступа к удаленным БД, а также интерфейсов с системами программирования.
Новые интересные аспекты БД-технологии появляются на основе объектно-
ориентированной технологии программирования и обработки информации.
3.2. Объектно-ориентированные СУБД (ООСУБД)
В настоящем параграфе рассматриваются основные концепции, понятия,
черты и характеристики объектно-ориентированных систем управления БД
(ООСУБД) в контексте рассмотренных объектно-ориентированных
программирования и технологии. В последние годы в результате проникновения
идеологии ООП в СУБД интенсивные разработки теоретического и прикладного
характера ведутся по созданию различного назначения ООСУБД. Ввиду не совсем
устоявшейся в этом направлении терминологии отметим основные черты и
характеристики, определяющие СУБД как объектно-ориентированную. При этом по
мере необходимости проводятся сопоставления с рассмотренной выше концепцией
ООП.
Характеристики ООСУБД подразделяются на три определяющие группы:
— базовые, определяющие принадлежность СУБД к объектно-ориентированному
классу;
— по выбору, позволяющие улучшать ООСУБД, но не являющиеся базовыми;
— открытости, позволяющие пользователю делать осознанный выбор из ряда
одинаково приемлемых реализаций ООСУБД.
В первую очередь, ООСУБД должна удовлетворять двум критериям: быть
СУБД в ее классическом понимании и быть объектно-ориентированной системой
(ООС), т.е. в определенной степени она должна быть совместимой с
современными объектно-ориентированными ЯВУ. Первый критерий включает
следующие пять характеристик, присущих классической СУБД: сохранность
данных, развитое управление внешней памятью, возможность совмещения
обработки и поиска данных, поддержка средств восстановления и возможность
быстрого доступа к БД по запросу пользователя. Отмеченные характеристики в
той или иной мере обсуждались выше. Второй критерий предполагает наличие
следующих характеристик, присущих собственно объектно - ориентированной
технологии: понятие сложных объектов, идентичность объектов, инкапсуляция,
типы или классы, наследование, настройка (сочетающаяся с отложенным
присвоением), расширяемость и вычислительная полнота. Характеристики
первого критерия хорошо известны пользователям традиционных СУБД (dBase, R-
Base, др.)
Сложные объекты строятся из более простых путем применения к ним
конструкторов. В качестве простых используются такие объекты. как: целые и
действительные числа, символы, символьные строки любой длины, булевы
величины и, возможно, другие первичные типы. В качестве конструкторов
сложных объектов (объектных конструкторов) могут выступать: кортежи,
множества, списки, массивы, таблицы и др. В качестве минимального набора
объектных конструкторов от ОООСУБД определяются: множество, кортеж, список
или массив. Множество дает естественную возможность представления
определенного набора объектов из имеющейся обширной совокупности; тогда как
кортеж позволяет представлять определенные свойства объекта. При этом
кортежи и множества имеют особое значение, получив широкое применение в
качестве объектных конструкторов в реляционных БД (РБД) Список или массив
играют важную роль при установлении порядка среди элементов множества.
Более того, указанные типы объектных конструкторов играют важную роль во
многих приложениях (векторно-матричные задачи, задачи анализа временных
рядов и др.).
Объектные конструкторы должны удовлетворять принципу ортогональности:
любой конструктор может применяться к любому объек
| |  скачать работу |
Иерархические структуры в реляционных базах данных |
