Объектно-ориентированные базы данных

Объектно-ориентированные базы данных Содержание

1 Современные направления в развитии технологии БД 2

1.1 Реляционные системы 2

1.1.1 Стандартизация языка SQL 2

1.1.2 Использование мультипроцессорных организаций 3

1.1.3 Интеграция и интероперабельность 3

1.2 Постреляционные системы 4

1.2.1 Базы сложных объектов, реляционная модель с отказом от первой нормальной формы 4

1.2.2 Активные базы данных 4

1.2.3 Дедуктивные базы данных 5

1.2.4 Темпоральные базы данных 6

1.2.5 Интегрированные или федеративные системы и мультибазы данных 8

1.2.6 СУБД следующего поколения 9

1.2.7 Объектно-ориентированные базы данных 11

1.3 Распределенные СУБД 12

1.3.1 Синхронизация доступа к данным 13

1.3.2 Управление транзакциями 13

1.3.3 Поддержание копий данных в нескольких узлах сети 14

1.3.4 Фрагментация объектов БД 14

1.3.5 Алгоритмы выполнения реляционных операций 15

1.3.6 Системы БД с многоуровневой защитой 15

2 Объектно-ориентированные СУБД 17

3 Общие понятия объектно-ориентированного подхода и их преломление в ООБД 22

4 Объектно-ориентированные модели данных 27

5 Языки программирования систем ООБД и языки запросов 31

5.1 Языки запросов к ООБД и методы оптимизации 32

5.2 Взгляд на реляционную алгебру 39

5.3 Основные определения и формулировка алгебры классов 40

5.4 Оптимизация запросов к ООБД 43

6 Особенности управления транзакциями в системах ООБД 45

1. Современные направления в развитии технологии бд

Системы управления базами данных (СУБД) играют исключительную роль в организации современных промышленных, инструментальных и исследовательских информационных систем. Тематика СУБД поистине безгранична. Рассмотрим наиболее интересные направления исследований и разработок.

1. Реляционные системы

Хотя многие полагают, что реляционные СУБД, являясь наиболее распространенным современным аппаратом построения информационных систем, не представляют уже интереса в научном отношении, остается еще много нерешенных или решенных не полностью проблем. Об этом свидетельствует поток статей, посвященных тематике чисто реляционных систем, а также активная деятельность компаний-производителей коммерческих реляционных систем, стремящихся улучшать свои продукты и придавать им новые качества.

Продолжающаяся работа исследователей затрагивают вопросы оптимизации запросов, новых алгоритмов выполнения реляционных операций, оптимизации структур хранения данных и другие аспекты, непосредственно определяющие эффективность СУБД. Те же самые вопросы занимают и разработчиков коммерческих СУБД, которые, кроме того озабочены и более прикладными проблемами. Рассмотрим немного более подробно (но без технических деталей) существо некоторых из этих вопросов и то, каким образом они решаются в наиболее развитых коммерческих продуктах.

1. Стандартизация языка sql

Для всех современных коммерческих реляционных СУБД основным языком доступа к базам данных является SQL. В 1989 г. появился первый международный стандарт этого языка, и большинство производителей СУБД объявляют свои системы соответствующими этому стандарту. Но стандарт 1989 г. был довольно ограниченным (например, в него не входили средства манипулирования схемой БД, динамический SQL и т.д.), а многие вошедшие в стандарт аспекты языка были специфицированы недостаточно строго. Поэтому разные реализации различаются в достаточно важных вопросах.

В 1992 г. был принят новый стандарт SQL-92. Этот язык существенно более сложен, чем SQL-89, а конструкции SQL-92 специфицированы в стандарте существенно более полно. Первой компанией, которая объявила о соответствии своего продукта новому стандарту, была компания Oracle со своей седьмой версией (это произошло прямо в 1992 г.). Теперь и все остальные компании обещают вскоре выпустить продукты, соответствующие стандарту SQL-92.

Кроме того, как это бывает всегда, производители стремятся добавить к своим продуктам качества, превышающие требования стандарта. Например, современные версии Oracle и Ingres содержат возможности определения триггеров (подробнее об этом см. ниже), в системе uniVerse компании VMark поддерживается расширенная ненормализованная реляционная модель и т.д. Другими словами, компании стремятся смотреть в будущее, предвидя требования следующего стандарта SQL (его условно называют SQL-3; ожидается принятие этого стандарта в 1995 г.).