Поколения субд:
Нереляционные СУБД на основе сетевых и иерархических моделей данных
СУБД имели языки манипулирования и определения данных.
На основе реляционных моделей.
В них предусматривалась значительная независимость данных.
К концу 70-х гг. реляционная модель данных стала доминировать на рынке ПО. Эти БД имеют структуру, позволяющую работать с использованием архитектуры работы ЭВМ (клиент-сервер), т.е. такая БД способна обслуживать большое количество одновременно работающих пользователей, эффективно обслуживать запросы, содержать огромные массивы. (?продолжение?)
В 1985г. был объявлен первый стандарт языка SQL. Наиболее популярной системой реляционных БД является Oracle.
В настоящее время наиболее актуальные темы в сфере БД – объектно-ориентированные БД, распределенные БД, БД пространственной и временной информации.
Помимо традиционных данных поддерживают более широкую структуру объектов, а именно, средства для хранения и манипулирования нетрадиционными данными, как то: тексты, пространственные данные, графика.
СУБД третьего поколения включают в себя СУБД второго поколения (непроцедурный доступ и независимость данных, автоматическую согласованность всех путей доступа к данным и автоматический выбор лучшего способа выполнения команды пользователя). СУБД должны быть открыты для других подсистем, оснащены языком четвертого поколения (4GL), системами принятия решений, интерфейсами с графическими бизнес-пакетами, хорошо функционировать на разных аппаратных платформах с разными ОС.
Уровни схем
Схема- это структура БД.
При разработке БД существует несколько уровней ее представления, т.е. несколько моделей данных.
Модели данных:
Концептуальная модель (внешняя, инфологическая)
Описывает систему в терминах, понятных пользователям. Используется для первичной спецификации данных и для взаимодействия с пользователем(для достижения понимания)
Как только достигнуто согласие с пользователем о содержании концептуальной модели, разработчики могут приступать к созданию БД, т.е. к разработке логической модели.
Логическая модель (даталогическая)
==================================================================
Логическая модель данных определяет структуру БД. Для реляционной модели она представляет собой набор определений, таблиц. После того, как эта модель написана, она используется для создания БД.
Физическая модель данных.
Описывает способ представления логической модели в памяти машины.
Разработчики БД и администраторы могут изменять физическую модель данных, указывая место и способ хранения отдельных частей БД, а также определяя методы доступа.
Внешний уровень разрабатывается в процессе изучения предметной области БД. Т.е. это есть информационная модель предметной области.
При разработке концептуальной(внешней) модели принимаются решения о том, какие объекты предметной области будут отображаться в БД, какими атрибутами характеризуется каждый объект, в каких единицах измеряется каждый атрибут . Эта информация записывается в любой наглядной форме, понятной как пользователю,, так и разработчику. В настоящее время рекомендуется использовать возможности языка UML(Universal …… Language).
Объектно-ориентированная модель данных – логическая модель данных, представленная как набор определений и классов объектно-ориентированного языка.
Репрезентативные(реализационные) модели содержат подробности представления данных в файлах. Чтобы использовать такую модель, разработчик приложения должен точно указать, как хранится каждое поле из объектов(поле объекта есть какой-либо атрибут объекта внешнего мира).
Схемы и экземпляры
Необходимо четко различать структуру БД (схемы) и ее содержимое(экземпляры).
Таблица «Покупатель»
Номер счета(integer) |
Фамилия(string) |
Имя(string) |
101 |
Иванов |
Вася |
132 |
Петров |
Коля |
207 |
Сидоров |
Игорь |
В данной таблице приведено 3 экземпляра.
Атрибуты объектов (столбцы реляционной БД) часто называют фактами. Таким образом, схемы БД характеризуют факты посредством указания типов их данных. Схема также определяет множество разнообразных ограничений, налагаемых на состояние БД. Типичное ограничение – требование, чтобы некоторое значение было уникальным в таблице. В таблице «Покупатель» уникальным ключом будет номер счета, т.е. нельзя, чтобы в строках был одинаковый счет. Связь между объектами также представляется в БД как факт. Сама схема не содержит информации о предметной области. По мере занесения в нее данных появляются экземпляры в данной схеме.
Модель. Сущность. Связь.
Сначала строится концептуальная схема, которая использует словарь терминов предприятия, для которого строится БД. Пользователи могут прочитать ее и понять, какая информация будет храниться в системе, а разработчики, прочитав ее, могут понять, что требуется для разработки БД. Как только разработчики и пользователи пришли к согласию относительно содержания концептуальной схемы, обе стороны могут быть уверены, что работают над одним и тем же проектом.
Entity-Relationship Model (ER model)
Является высокоуровневой концептуальной моделью, в которой данные представлены в виде сущностей, атрибутов и связей. Особое внимание в ней уделяется связям, т.к. они представляют взаимодействие между сущностями и требуют особой обработки при создании БД и приложений.
ER-модель задает предъявляемые приложением требования к данным и, как правило, сопровождается моделью поведения, определяющей функциональные требования. Задача ER-моделирования заключается в создании списка(спецификаций) свойств данных, а не в определении требований к их хранению. Поэтому ER-моделирование включает подробное описание имен и типов всех данных, входящих в БД.
Классы сущностей и атрибуты
При предпроектном исследовании предприятия определяются характерные для него объектов, информацию о которых необходимо хранить и обрабатывать. Прежде всего, надо дать этим объектам имена и описать классы этих объектов.