Всего за 54.99 руб. Купить полную версию
53 ПОСТРЕЛЯЦИОННАЯ, МНОГОМЕРНАЯ И ОБЪЕКТНО–ОРИЕНТИРОВАННАЯ МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ
Постреляционная модель данных – это расширенная версия реляционной модели данных. Данная модель позволяет устранить ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблиц, поэтому хранение данных в постреляционной модели по сравнению с реляционной моделью является более эффективным.
Достоинство постреляционной модели представления данных заключается в том, что она дает возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц посредством одной постреляционной таблицы, что обеспечивает высокую наглядность представления информации и эффективность ее обработки.
Недостаток постреляционной модели данных – сложность решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных.
Постреляционными СУБД являются системы uniVers, Budda и Dasdb. В 1993 г. была опубликована статья Э. Кодда, в которой были сформулированы 12 основных требований к системам класса OLAP (OnLine A nalytical Processing – оперативная аналитическая обработка). Основные из описанных принципов были связаны с возможностями концептуального представления и обработки многомерных данных. С этого момента начал расти интерес к многомерным моделям представления данных.
Многомерные СУБД – это узкоспециализированные СУБД, используемые для интерактивной аналитической обработки информации. Многомерная организация данных характеризуется более высокой наглядностью и информативностью по сравнению с реляционной моделью.
Основной недостаток многомерной модели данных – громоздкость для решения простейших задач обычной оперативной обработки информации.
Системы на основе многомерных моделей данных – Essbase фирмы "Arbor Software", Oracle Express Server фирмы "Oracle" и др.
При использовании объектно–ориентированной модели представления данных появляется возможность идентификации отдельных записей базы. Между записями базы данных и функциями их обработки вводятся определенные взаимосвязи с помощью механизмов, похожих на соответствующие средства в объектно–ориентированных языках программирования.
Достоинства объектно–ориентированной модели данных:
1) возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов;
2) возможность идентификации отдельной записи базы данных и определения функции ее обработки.
Недостатки объектно–ориентированной модели данных:
1) трудность в понимании ее функционирования непрофессиональным пользователем;
2) неудобство обработки данных;
3) низкая скорость выполнения запросов. Объектно–ориентированными СУБД являются системы POET фирмы "POET Software", Versant фирмы "Versant Technologies" и др.
54 КЛАССИФИКАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ
В связи с тем что под определение СУБД может попасть любой программный продукт, способный поддерживать процессы проектирования, администрирования и использования БД, была разработана классификация СУБД по видам программ:
1) полнофункциональные СУБД – наиболее многочисленные и мощные по своим возможностям программы. К распространенным полнофункциональным СУБД относятся Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Clarion Database Developer и др.;
2) серверы баз данных. Используются для организации центров обработки данных в сетях ЭВМ, например программы Microsoft SQL Server, NetWare SQL фирмы "Novell";
3) клиенты баз данных. Включают в себя различные программы (полнофункциональные СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т.д.). Можно обеспечить большую производительность вычислительной сети, если клиентская и серверная части базы данных будут произведены одной фирмой, однако данное условие не является обязательным;
4) средства разработки программ работы с базами данных применяются для разработки таких программных продуктов, как клиентские программы, серверы БД и их отдельные приложения, а также пользовательские приложения. Средствами разработки пользовательских приложений являются системы программирования, библиотеки программ для различных языков программирования, пакеты автоматизации разработок. Наиболее распространенными средствами разработки пользовательских приложений являются инструментальные средства Delphi фирмы "Borland", Visual Basic фирмы "Microsoft". СУБД по характеру использования подразделяются на персональные и многопользовательские. Чаще всего информационные системы построены на основе архитектуры клиент–сервер. В состав этой архитектуры входят вычислительная сеть и распределенная база данных. Распределенная база данных включает в себя многопользовательскую базу данных, находящуюся на компьютере–сервере, и персональные базы данных, находящиеся на рабочих станциях. Сервер базы данных обеспечивает выполнение основного объема обработки данных.
Персональные СУБД применяются при проектировании персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними. Помимо этого, персональные СУБД или разработанные с их помощью приложения могут использоваться как клиентская часть многопользовательской СУБД. Персональными СУБД являются системы Visual FoxPro, Paradox, Access.
В составе многопользовательских СУБД выделяют сервер БД и клиентскую часть. Многопользовательские СУБД (например, Oracle и Informix) могут работать с различными типами ЭВМ и операционными системами различных фирм–производителей.
55 ЯЗЫКИ ДОСТУПА К БАЗАМ ДАННЫХ
Языки доступа к базам данных обеспечивают доступ пользователей и программ к хранящейся в базе данных информации. Выделяют два типа языков доступа к базам данных:
1) язык описания данных – высокоуровневый язык, предназначенный для описания логической структуры данных;
2) язык манипулирования данными – язык, представляющий собой совокупность конструкций, обеспечивающих выполнение основных операций по работе с данными: ввод, модификацию и выборку данных по запросам. Наиболее распространенными языками доступа являются два стандартизированных языка: QBE (Query by Example) – язык запросов по образцу и SQL (Structured Query Language) – структурированный язык запросов. SQL сочетает в себе свойства языков обоих типов, а QBE характеризуется свойствами языка манипулирования данными.
Язык QBE возник на основе реляционного исчисления с переменными–доменами. Этот язык позволяет формировать сложные запросы к базе данных с помощью заполнения предлагаемой системой управления базой данных запросной формы. Каждая из реляционных СУБД имеет свой вариант языка QBE.
Достоинства подобного способа задания запросов к БД:
1) высокая наглядность;
2) не требуется указания алгоритма выполнения операции.
Структурированный язык запросов SQL возник на основе реляционного исчисления с переменными кортежами. Разработано несколько стандартов данного языка, наиболее известными из которых являются SQL–89 и SQL–92. Язык SQL используется для выполнения операций над таблицами и данными, содержащимися в этих таблицах, и некоторых сопутствующих операций. SQL не используется как отдельный язык, чаще всего он является частью встроенного языка программирования СУБД (например, FoxPro СУБД Visual FoxPro, ObjectPAL СУБД Paradox, Visual Basic for Applications СУБД Access).
По той причине, что язык SQL ориентирован только на доступ к данным, его включают в состав средств разработки программ и называют встроенным SQL. Существуют два основных метода использования встроенного SQL:
1) статическое использование языка SQL характеризуется тем, что в текст программы помещены вызовы функций языка SQL, которые жестко включаются в выполняемый модуль после компиляции. Изменения в вызываемых функциях могут быть на уровне отдельных параметров вызовов с помощью переменных языка программирования;
2) динамическое использование языка характеризуется динамическим построением вызовов SQL – функций и интерпретацией этих вызовов в ходе выполнения программы. Динамический метод обычно применяется в тех случаях, когда в приложении вид SQL – вызо–ва заранее не известен, и он строится в диалоге с пользователем.
56 БАЗЫ ДАННЫХ В ИНТЕРНЕТЕ
В основе публикации баз данных во всемирной сети Интернет лежит простое размещение информации из баз данных на Web – страницах Сети.
Публикация баз данных в Интернете позволяет решить следующие задачи:
1) задачу организации взаимосвязи систем управления базами данных, работающих на различных платформах;
2) задачу построения информационных систем в сети Интернет на основе многоуровневой архитектуры БД;
3) задачу построения локальных интранет–сетей на основе технологии публикации баз данных в Интернете;
4) задачу использования в Интернете информации из существующих локальных сетевых баз данных;
5) задачу применения баз данных для упорядочивания информации, представленной в Интернете;
6) задачу использования обозревателя Web в качестве доступной клиентской программы для доступа к базам данных в Интернете. Для публикации баз данных на Web – страницах применяются два основных способа формирования Web – страниц: