8. Связь с прошлым

Организации, которые в течение какого-то времени эксплуатируют системы обработки данных, затрачивают значительные средства на написание программ, процедур и организацию хранения данных. В том случае, когда фирма начинает использовать на вычислительной установке новые программные средства управления базами данных, очень важно, чтобы при этом она могла работать с уже существующими на этой установке программами и процедурами, а обрабатываемые данные можно было бы соответствующим образом .преобразовывать. Отсюда следует, что наличие или отсутствие программной и информа­ционной совместимости может явиться основным сдерживающим фак­тором при переходе к новым системам управления базами данных. Важно, однако, чтобы проблема связи с прошлым не сдерживала раз­витие средств управления базами данных. Основное препятствие в развитии программного обеспечения - преувеличение сложности возникающих проблем и стремление разрешить их путем установки многочисленных заплат на уже имеющиеся программные средства, вместо того чтобы в ряде случаев сделать все заново.

9. Связь с будущим

Особенно важной представляется связь с будущим. В будущем данные и среда их хранения изменятся по многим направлениям. Лю­бая коммерческая организация со временем претерпевает изменения. Особенно дорогими эти изменения оказываются для пользователей систем обработки данных. Огромные затраты, которые требуются для реализации самых простых изменений, сильно тормозят разви­тие этих систем. Эти затраты расходуются на преобразование данных, перезапись и отладку прикладных программ, явившихся ре­зультатом внесения изменений. Со временем число прикладных прог­рамм в организации растет, и поэтому перспектива перезаписи всех этих программ кажется нереальной. Одна из самых важных задач при разработке баз данных - спроектировать базу данных таким об­разом, чтобы изменения ее можно было выполнять без модификация прикладных программ.

Программные средства должны обеспечивать по возможности более полное разделение физической организации данных и их логической организации так, чтобы физическую организацию данных можно было бы изменять частично ил и целиком, не вызывая при этом необходимости перезаписи логического описания данных или прикладных программ.

Рис. 4.1.

Для реализации этого требования структура базы данных должна обладать двумя характеристиками, которые трудно обеспечить. Во-первых, представление данных в прикладных программах должно быть отделено от их физического представления, причем преобразова­ние одного представления в другое должно выполняться программными средствами управления данными. В том случае, когда в физическую организацию данных или в аппаратные средства вносятся изменения, эти изменения должны быть отражены в программном обеспечении баз данных, ко не должны затрагивать прикладных программ. Такое раз­деление называется физической независимостью данных. Во-вторых, представление данных в прикладных программах должно быть защи­щено от изменений в глобальной логической структуре и от изменений в требованиях к данным других прикладных программ. По мере добавления новых приложений и при модификации старых глобальное логическое представление данных часто изменяется. К логическим записям должны добавляться новые поля, и между существующими элементами данных должны создаваться новые связи. То, что было противопоставлено двухуровневой иерархической системой, может затем пред­ставляться трехуровневой иерархической системой и т. д. Важно, чтобы изменения логической структуры данных могли быть реализо­ваны без перезаписи тех прикладных программ, которые не были зат­ронуты этими изменениями. Для достижения такой независимости необходимо отделить представление данных в каждой прикладной программе от общего логического представления и обеспечить возможность добавления новых полей в запись без перезаписи тех прик­ладных программ, которые используют эту запись. Это разделение называют логической независимостью данных.

Таким образом, должны существовать три отдельных представления организации базы данных:

1. Физическое представление.

2. Общее логическое представление базы данных (называемое схемой или концептуальной моделью).

3. Представление данных конечных пользователей или в прикладных программах.

Необходимо обеспечить возможность изменения первого представ­ления без изменения остальных. Как показано на рис. 4.1, разделение между физической организацией данных и двумя другими представле­ниями данных должно быть по возможности более полным. Необходи­мо также обеспечить возможность изменения глобального логического представления .данных системы без перезаписи прикладных программ. Если изменяются данные, которые требуются одной прикладной про­грамме, это изменение может привести к необходимости модификации глобального логического описания данных, но оно не должно вызывать изменения других прикладных программ. Как показано на рис. 4.2, по возможности более полным должно быть также разделение между прикладными программами и глобальным логическим описанием дан­ных.

Итак, в базе данных должна быть обеспечена независимость дан­ных, проиллюстрированная на рис. 3.2.

Некоторые современные системы обеспечивают относительную физическую. независимость данных, но в меньшей степени обеспечивают или, совсем не обеспечивают логическую независимость.