- •Объектно-ориентированные базы данных Содержание
- •Современные направления в развитии технологии бд
- •Реляционные системы
- •Стандартизация языка sql
- •Использование мультипроцессорных организаций
- •Интеграция и интероперабельность
- •Постреляционные системы
- •Базы сложных объектов, реляционная модель с отказом от первой нормальной формы
- •Активные базы данных
- •Дедуктивные базы данных
- •Темпоральные базы данных
- •Интегрированные или федеративные системы и мультибазы данных
- •Субд следующего поколения
- •Объектно-ориентированные базы данных
- •Распределенные субд
- •Синхронизация доступа к данным
- •Управление транзакциями
- •Поддержание копий данных в нескольких узлах сети
- •Фрагментация объектов бд
- •Алгоритмы выполнения реляционных операций
- •Системы бд с многоуровневой защитой
- •Объектно-ориентированные субд
- •Общие понятия объектно-ориентированного подхода и их преломление в ообд
- •Объектно-ориентированные модели данных
- •Языки программирования систем ообд и языки запросов
- •Языки запросов к ообд и методы оптимизации
- •Взгляд на реляционную алгебру
- •Основные определения и формулировка алгебры классов
- •Оптимизация запросов к ообд
- •Особенности управления транзакциями в системах ообд
Использование мультипроцессорных организаций
Уже довольно давно развитые коммерческие СУБД основываются на архитектуре "клиент-сервер". При этой организации наиболее трудоемкие операции над базами данных выполняются на выделенном компьютере-сервере, который должен быть достаточно мощным и обладать соответствующим набором ресурсов основной и внешней памяти. До поры серверная часть СУБД обладала простой организацией: запросы, поступающие из клиентских частей системы, обрабатывались последовательно с небольшой оптимизацией для совмещения процессорной работы с работой устройств внешней памяти.
Однако с появлением на рынке мультипроцессорных симметричных аппаратных архитектур, производители СУБД были вынуждены пересмотреть организацию своих серверов, допустив в них внутреннюю параллельность. Естественно, это требует очень основательного перепроектирования системы с ее существенным усложнением. Заметим, что в большинстве случаев компании пошли на это после появления в ОС UNIX механизма "легковесных" процессов (threads).
О серьезности этой работы говорит тот факт, что, например, в компании Informix было образовано новое подразделение, занимающееся исключительно вопросами распараллеливания работы серверов.
Интеграция и интероперабельность
Чтобы убедить новых потенциальных пользователей использовать новые продукты, компании-производители должны обеспечить решение проблемы использования старых баз данных. В принципе эта проблема является частным видом проблемы включения в открытые системы компонентов, которые не были на это рассчитаны с самого начала.
В большинстве случаев предлагаемые решения основываются на использовании индустриальных стандартов распределенных объектных систем (например, стандарта CORBA, разработанного OMG). Тем не менее производители СУБД вынуждены решать многочисленные проблемы для вхождения их систем в новые интегрированные среды.
Постреляционные системы
В этом разделе очень кратко рассматриваются основные направления исследований и разработок в области так называемых постреляционных систем, т.е. систем, относящихся к следующему поколению (хотя термин next-generation DBMS зарезервирован для некоторого подкласса современных систем).
Базы сложных объектов, реляционная модель с отказом от первой нормальной формы
Одним из основных положений реляционной модели данных является требование нормализации отношений: поля кортежей могут содержать лишь атомарные значения. Для традиционных приложений реляционных СУБД - банковских систем, систем резервирования и т.д. - это вовсе не ограничение, а даже преимущество, позволяющее проектировать экономные по памяти БД с предельно понятной структурой. Запросы с соединениями в таких системах сравнительно редки, для динамической поддержки целостности используются соответствующие средства SQL.
Однако с появлением эффективных реляционных СУБД их стали пытаться использовать и в менее традиционных прикладных системах - САПР, системы искусственного интеллекта и т.д. Такие системы обычно оперируют со сложно структурированными объектами, для реконструкции которых из плоских таблиц реляционной БД приходится выполнять запросы, почти всегда требующие соединения отношений. В соответствии с требованиями разработчиков нетрадиционных приложений появилось направление исследований баз сложных объектов. Это очень обширная область исследований, в которой затрагиваются вопросы моделей данных, структур данных, языков запросов, управления транзакциями, журнализации и т.д. Во многом эта область соприкасается с областью объектно-ориентированных БД.