Объектно-ориентированные СУБД

Первой формализованной и общепризнанной моделью данных была реляционная модель Кодда. Решая многие сложные вопросы организации и работы ЭД, эта модель при дальнейшем развитии сетей создает значительные трудности в быстром поиске и доступа к информации. Поэтому ведутся поиски совершенствования реляционной модели, разработка других моделей организации данных с более быстрым доступом к информации. Основным направлением таких поисков является объектно-ориентированное моделирование (ООБД) [20]. Любая сущность реального мира в объектно-ориентированных языках и системах моделируется в виде объекта. Любой объект при своем создании получает генерируемый системой уникальный идентификатор, который связан с объектом на все время его существования и не изменяется при изменении состояния объекта. В наиболее общей и классической постановке объектно-ориентированный подход базируется на следующих концепциях:

- Объекта и идентификатора объекта;

- Атрибутов и методов;

- Классов;

- Иерархии и наследования классов.

Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта - набор значений его атрибутов. Поведение объекта - набор методов (программный код), оперирующих над состоянием объекта. Множество объектов с одним и тем же набором атрибутов и методов образует класс. Объект должен принадлежать только одному классу. Важным аспектом является четкое разделение схемы БД и самой БД. Как первичная концепция схемного уровня ООБД выступают типы и классы. В среде ООБД проектирование, разработка и сопровождение прикладной системы становится процессом, в котором интегрируются структурный и поведенческий аспекты. Основные трудности объектно ориентированного моделирования данных вытекают из того, что такого развитого математического аппарата, на который могла бы опираться общая объектно ориентированная модель данных, не существует. Во-первых, следуя практике многих ООБД, предлагается выделить два уровня моделирования объектов: нижний (структурный) и верхний (поведенческий). На структурном уровне поддерживаются сложные объекты, их идентификация и разновидности связи "isa". База данных - это набор элементов данных, связанных отношениями "входит в класс" или "является атрибутом". Таким образом, БД может рассматриваться как ориентированный граф. Важным моментом является поддержка наряду с понятием объекта понятия значения.

Для работы с ООБД нужны специальные языки, позволяющие определять объекты и создавать на их основе прикладную систему. Для точного определения ООБД нужен уровень мета-схемы, содержание которой должно определять виды объектов и связей, допустимых на схематичном уровне БД. Мета-схема должна играть для ООБД такую же роль, которую имеет структурная часть реляционной модели данных для схем реляционных баз данных. Примером типичной, однако не классической, организации ООБД е система 02 [9]. В 02 поддерживаются объекты и значения. Объект - это пара (идентификатор, значение), причем объекты инкапсулированные, то есть их значения доступны только через методы - процедуры, привязанные к объектам. Значения могут быть атомарными или структурными. Структурные значение строятся из значений или объектов, представленных своими идентификаторами, с помощью конструкторов множеств, кортежей и списков. Элементы структурных значений доступны с помощью определенных операций (примитивов). Возможны два вида организации данных: классы, экземплярами которых являются объекты, инкапсулирующие данные и поведение, и типы, экземплярами которых являются значения. Каждому классу сопоставляется тип, описывающий структуру экземпляров класса. Типы определяются рекурсивно на основе атомарных типов и ранее определенных типов и классов с использованием конструкторов. Поведенческая сторона класса определяется набором методов.

Visual FoxPro (VFP) представляет собой принципиально новую версию СУБД Microsoft FoxPro, что является объектно-ориентированной визуальной языке [9]. СУБД VFP - это реляционная база данных, где каждая таблица хранится в отдельном файле с расширением dbf. Все остальные объекты - формы, запросы, отчеты, программы, меню, представления также хранятся в отдельных файлах с соответствующими типами. Данные делятся на переменные базы данных (поля), переменные памяти (для промежуточного использования) и массивы переменных памяти. VFP поддерживает доступ к наиболее популярным SQL-серверов реляционных баз данных - Microsoft SQL Server, Oracle, Informix и др.

Ведутся дальнейшие работы совершенствования СУБД в направлениях гиперкубов - в них все записи должны иметь одну размерность, поликубив - где каждая переменная хранится с личным набором измерений.

Увеличение объемов информации и сложность ее анализа привели к необходимости создания программ для систем поддержки принятия решения (СППР). СППР используют информацию, которая собирается и хранится в различных компьютерных сетях. Информационные данные различных источников и систем отличаются своей природе и структуре, неизвестный степень достоверности этой информации, поэтому требуется предварительная обработка архивной информации, ее структурирование. Современные системы для хранения и обработки информации отличаются программными технологиями и функциональными возможностями. Наиболее распространены среди них Online Transaction Processing (OLTP), Online Analytical Processing (OLAP), Date Mining. Наиболее распространенная OLAP - технология, которая способна обеспечивать:

- Простой доступ пользователя к базе данных без помощи программиста;

- Быструю обработку больших запросов по сравнению с OLTP-технологии;

- Построение многомерных моделей баз данных;

- Иерархическое представление информации по семантическим связям;

- Выполнение сложных аналитических расчетов;

- Динамическое изменение структуры запроса;

- Обновление БД.

Аналитические приложения для поддержки решений базируются на модели данных, разработанных для пользователей, которые могут самостоятельно программиста обрабатывать информацию реляционных баз данных и плоских таблиц многомерным способом.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >