Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем (3-е изд., 2001) (1186218), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Это не означает требования революционных изменений принципов реляционного подхода при проектировании БДв условиях построения ИРБД. Это означает только то, что приопределении и построении ИРБД реляционный подход долженприменяться с учетом классической схемы проектирования баз данных [2, 52], согласно которой необходимо знать, каким образом был174выполнен полный цикл этапов моделирования заданной предметной области в виде реляционных схем интегрируемых БД.
Очевидно, что расширение границ применения реляционного подхода,при этом, позволит проектировать новые БД уже с учетом возможности их будущей интеграции и ИРБД. Характерным примеромреализации расширения реляционного подхода для разработкираспределенных приложений на основе интегрированных реляционных баз данных стало создание методов и средств CASE-техаоаогий [15].С учетом сказанного, все основные понятия и определения технологии баз данных будут формулироваться именно с ориентациейна реализацию расширенного реляционного подхода для достижения цели методологического определния ИРБД.
Полная технологическая схема определения и манипулирования интегрированнымив базу данными представлена на рис. S.6.База данных. База данных составляет ключевое понятие технологии БД и стержневой объект управления в системах баз данных. Определение базы данных в качестве разделяемого информационного ресурса компьютеризированных технологий требуетуточнения самих понятий данные и информация. Иногда база данных трактуется в качестве «подобия электронной картотеки», «хранилища для некоторого набора занесенных в компьютер файловданных», подразумевая под термином файл «абстракный наборданных, не обязательно совпадающий с физическим дисковым файлом». Очевидно, что при таком взгляде данные и информациярассматриваются в качестве синонимов. Как следствие, истиннымстановится утверждение о том, что в этом случае любые данные,извлеченные любым способом из БД, являются информацией.Классическое определение «база данных это — данные и связимежду ними» представляется более точным и уместным с учетомвысказанных выше соображений.
Тогда данные, извлеченные изБД на основе установленных связей, являются информацией.В противном случае извлеченные из БД данные требуют интерпретации. Безусловно, хранящиеся в БД фрагменты связанныхданных также соответствуют понятию информации. Вне связейданные являются информацией только в том случае, если онитипизированы, или классифицированы, и известна примененнаяклассификационная схема.
С учетом применения реляционногоподхода связи между данными можно разделить на связи совметности (совместность атрибутивных значений табличного определения прикладного объекта) и связи соответствия (совместностьатрибутивных значений межтабличного определения прикладногообъекта).Таким образом, в дальнейшем под термином база данныхбудем понимать совокупность связанных данных, с одной стороны,являющихся информацией, и с другой стороны, составляющихоснову для получения информации, как произвольных комбинаций175Анализ, концептуальное ифундаментальноепроектированиеПредметная область:Моделирование системМетоды и средства определения БДИнфологическое идаталогическое проектирование,администрирование БДМетоды и средства манипулирования БДТестирование ииспользование БДПриложения система SРис. 3.6.
Полная технологическая схема реализация БДМхранящихся связанных данных. Тогда данные БД и информация поопределению оказываются синонимами.Методы • средства определения и манипулирования БД. В технлогии БД определены две основные группы механизмов определения и манипулирования БД.К первой группе относится совокупность методов и средствопределения связанных данных, включающая формальное описание структур данных, а также администрирование БД. Методыи средства определения данных реализуют ту или иную степеньинформативности хранящихся в базе данных в зависимости отвозможностей и ограничений принятой модели данных.
Определение данных выполняется статически, поскольку информативныесвязи между данными сохраняются и заносятся в БД наряду с собственно данными. На начальных этапах развития технологии БДименно разработка мощного языка определения данных (ЯОД)176составляла главное направление развития. Хорошо известна многолетняя деятельность рабочей группы CODASYL [2] по созданиюразвитого ЯОД. Однако вывести языки определения данных науровень общих языков программирования не удалось по целомуряду причин [3].Вторую группу составляют методы и средства манипулирования данными, реализующие информативное связывание данныхв динамике, в процессе доступа в БД.
На начальных этапах языкиманипулирования данными (ЯМД) сводились к определению простого СЛ1Х-интерфейса, однако на рубеже 80-х годов тенденцияразвития ЯМД практически перекрыла направление разработкиЯОД. Благодаря широкому применению реляционной модели языки манипулирования смогли пройти путь становления до уровняобщих языков программирования. Наиболее известным представителем семейства ЯМД на сегодняшний день является язык SQL(Structured Query Language) [2], составляющий основу и являющийсясам международным стандартом ЯМД.У многих пользователей зачастую складывается впечатление,что независимо от типа спроектированной БД посредством языкаSQL можно получить доступ к любой информации на основе хранящихся данных в БД.
На самом деле это далеко не так. Язык SQLдействительно обеспечивает произвольный доступ к таблицам БДв любых сочетаниях и комбинациях. Но получение информации изБД при этом ограничивается возможностями связей между данными, хранящимися в БД. При отсутствии этих связей обычнойпрактикой является встраивание обработки связей между даннымив программный код приложений. Тогда можно выделить два основных компонента манипулирования БД:— собственно язык манипулирования как инструмент;— процедуры связывания данных и управления извлечением информации из БД, реализованные средствами ЯМД.Для реляционного подхода наиболее распространен процедурный способ управления извлечением информации из БД.
При этомвозможны три основных метода реализации этого способа:1) модули связывания и манипулирования данными встраиваются в приложения путем программирования в профессиональныхсредах (MS Visual Studio, C+ + Builder, Dlphi);2} модули связывания и манипулирования разрабатываются наязыках SgL-cepBepoB и хранятся непосредственно в серверной БД,становясь также разделяемыми информационными ресурсами;3) модули связывания и манипулирования оформляются в виде системных динамических загружаемых библиотек DLL, формируя таким образом доступ в БД в виде системного Windowsресурса.Построение модулей связывания и манипулирования БДв виде разделяемых информационных ресурсов в среде SQL-серверов или в виде системных DLL-библиотек существенно при177ближает совокупное содержание таких БД к классическому определению.
Характерно, что получаемая таким образом реализация БДпо полной технологической схеме рис. 5.6 остается в границахреляционного подхода.Разновидности систем баз данных. В зависимости от способовопределения и манипулирования связанными данными системы БДможно разделить на следующие основные разновидности.Системы с файловыми базами данных в качестве БД используют простые структурированные файлы в форматах dbf, bd и др.,а все информативные связи определяются и обрабатываются в приложениях, использующих такие БД. Эффективность организацииструктурированных файлов обычно повышается путем построенияиндексов и других систем указателей, что, вообще говоря, характерно при создании картотек.
Индексируются, как правило, ключевыеполя структур с целью убыстрения доступа (за счет сортировкииндексов), обеспечения уникальности значений полей, запрета насуществование неопределенных значений и т. п. К числу наиболеесущественных недостатков систем файловых БД (только в смыслеих использования) можно отнести полную зависимость от приложений. Доступ к информации файловых БД возможен только посредством содержащего программные связи приложения. Очевидно, чтокак разделяемый информационный ресурс файловые БД могут существовать только в симбиозе с обеспечивающими связываниеданных приложениями. Программная реализация связей на SQLсерверах или в виде DLL-библиотек естественно придает файловымБД совершенно новое качество реально разделяемого информационного ресурса.К противоположной разновидности относятся такие системыБД, в которых все связи между данными определены как данныеи хранятся в БД.
Такие системы можно назвать системами с предметными базами данных. Суть названия предметная БД заключается в достижении полной независимости предметных баз данныхот приложений. Предметные БД являются полноценными, самостоятельными ресурсами компьютеризированных технологий, что составляет главное преимущество их применения. В тоже время,полное определение всех связей между данными порождает существенную сложность проектирования таких БД.Промежуточные варианты организации баз данных, при которых связи распределяются между приложениями и БД, определяютразновидность систем с прикладными базами данных. Суть названия отражает слабо или сильно выраженную ориентацию организации прикладной БД на потребности использующих ее приложений.