7.3.3. Классификация субд
По языкам общения СУБД делятся на открытые, замкнутые и смешанные. Открытые системы - это системы, в которых для обращения к базам данных используются универсальные языки программирования. Замкнутые системы имеют собственные языки общения с пользователями БнД. Открытые системы в настоящее время используются редко.
По числу уровней в архитектуре различают одноуровневые, двухуровневые, трехуровневые системы. Под архитектурным уровнем СУБД понимают функциональный компонент, механизмы которого служат для поддержки некоторого уровня абстракции данных.
Рис.3. Пример трехуровневой архитектуры БнД.
По выполняемым функциям СУБД делятся на информационные и операционные. Информационные СУБД позволяют организовать хранение информации и доступ к ней. Для выполнения более сложной обработки необходимо писать специальные программы. Операционные СУБД выполняют достаточно сложную обработку, например, автоматически позволяют получать агрегированные показатели, не хранящиеся непосредственно в базе данных, могут изменять алгоритмы обработки и т. д.
По сфере возможного применения различают универсальные и специализированные, обычно проблемно-ориентированные СУБД.
Системы управления базами данных поддерживают разные типы данных. Набор типов данных, допустимых в разных СУБД, различен. СУБД, позволяющие разработчику добавлять новые типы данных и новые операции над называются расширяемыми системами баз данных (РСБД).
Дальнейшим развитием концепции РСБД являются объектно-ориентированные системы баз данных, позволяющие моделировать сложные объекты.
7.4. Модели данных
7.4.1. Общие понятия
Под моделью данных понимают способ представления различных типов логических структур данных, характеристики структур данных, правила их составления и обработки.
Термины, используемые для обозначения определенных типов структур данных:
Элемент данных - наименьшая поименованная единица данных.
Группа - это поименованная совокупность элементов данных или элементов и других групп. Различают группы: простую и составную, повторяющуюся и неповторяющуюся (дата - число, месяц, год; предприятие - название, дата(число, месяц, год); заказ на покупку - партии товара).
Групповое отношение используется для задания связей между группами в базе данных. Групповое отношение определяется как поименованное бинарное отношение, заданное на двух множествах экземпляров рассматриваемых групп. В групповом отношении один тип группы назначается владельцем отношения, а другой - членом. Экземпляр группового отношения представлен одним экземпляром группы типа группа-владелец и совокупностью связанных с ним экземпляров групп-членов.
База данных - поименованная совокупность экземпляров групп и групповых отношений.
7.4.2. Основные операции над данными
1. Идентификация экземпляра группы и поиск его позиции в БД. Поиск может осуществляться по значениям элементов данных или по связям с другими экземплярами групп в указанных экземплярах групповых отношений.
2. Чтение идентифицированного экземпляра группы из БД.
3. Запись экземпляра группы в БД, установление связи с другими экземплярами групп в соответствующих экземплярах групповых отношений.
4. Удаление идентифицированного экземпляра группы из БД, корректировка соответствующих экземпляров групповых отношений.
5. Модификация значения данных в идентифицированном экземпляре группы и при необходимости коррекция соответствующих экземпляров групповых.
6. Установление или разрыв связи между двумя идентифицированными экземплярами групп с целью модификации соответствующего экземпляра группового отношения.
В случае, когда необходимо применять более обобщенные операции, используются процедуры базы данных. Процедура базы данных - это последовательность операций, позволяющих реализовать определенный алгоритм обработки данных. Особенность процедуры базы данных и отдельной операции - неделимость их действия. Процедура базы данных рассматривается как единая макрооперация, при выполнении которой ни одна другая процедура или ПП не могут обратиться к данным, обрабатываемым стартовавшей процедурой, до ее окончания. Поэтому такие процедуры или операции называют транзакциями. Процедуры базы данных широко используются для контроля целостности данных, контроля доступа к данным, сбора статистики обращения к данным, реализации каких-либо других функций управления данными.
Особый вид процедур - процедуры, вычисляющие значения виртуальных атрибутов, т.е. атрибутов, отсутствующих в БД, но которые можно вычислить на основании значений других атрибутов.