Основные концепции объектно-ориентированного подхода

7.1

Лекция 7. Современные тенденции развития БД

1. Этапы развития БД.

2. Основные концепции объектно-ориентированного подхода.

Этапы развития БД определялись прежде всего используемыми моделями данных.

Модель данных – это способ отображения предметной области.

Исторически принято выделять три этапа развития моделей данных.

Иерархическая модель данных может быть представлена в виде дерева (рис. 7.1.1, 7.1.2).

Рис.7.1.2 Хранение данных с использованием иерархической модели данных

Достоинства иерархической модели данных:

1) простота описания иерархических структур реального мира;

2) наличие успешно работавших СУБД.

Недостатки иерархической модели:

1) необходимость хранения избыточных данных;

2) сложность доступа к данным в связи с необходимостью использования процедур.

Рис.7.1.3 Сетевая модель данных

Достоинства сетевой модели данных:

1) эффективность описания структур реального мира с наличием связей типа ¥ : ¥;

2) наличие успешно работавших СУБД.

Недостатки сетевой модели данных:

1) сложность проектирования;

2) сложность доступа к данным.

Некоторые специалисты выделяют также модель данных, основанную на инвертированных списках. СУБД на основе инвертированных списков допускает отсутствие какой-либо специфической формализованной структуры данных. Здесь нет необходимости связывания данных в иерархию или сеть. Формы и таблицы баз данных инвертируются относительного одного или нескольких полей. Модели данных на основе инвертируемых списков относятся к дореляционным моделям данных.

Сетевая, иерархическая и модель данных с использованием инвертированных списков в настоящее время являются историей баз данных, и СУБД на основе этих моделей в настоящее время практически не используется.

В современных СУБД доминирующей является реляционная модель данных. Реляционные СУБД стали стандартом де-факто благодаря своим достоинствам. К СУБД, основанным на реляционной модели, относятся Access, Oracle, FoxPro, DBase, SQL Server.

Объект – это уникально идентифицируемая сущность, которая содержит атрибуты, описывающие состояние объекта реального мира, и связанные с ними действия.

Объектно-ориентированная модель учитывает семантику объекта, применяемого в объектно-ориентированном программировании. Под семантикой при этом подразумевается порядок отображения данных на схеме.

Исследование области использования объектно-ориентированного подхода разработчиками происходит с учетом положений манифеста баз данных третьего поколения.

Положения манифеста:

1) Поддержка составных объектов.

2) Поддержка идентичности объектов. Все объекты должны иметь уникальный идентификатор, который не зависит от значений их атрибутов.

3) Поддержка инкапсуляции. В объектно-ориентируемых СУБД инкапсуляция достигается за счет того, что программисты обладают правом доступа к объектам только через их методы. Суть метода, в свою очередь, определяется при описании объекта.

4) Поддержка типов или классов.

5) Поддержка наследования типов или классов от их предков.

6) Язык запросов должен обладать вычислительной полнотой

7) Поддержка очень больших баз данных и т.д.

Преимущества объектно-ориентированных СУБД:

1) улучшенные возможности моделирования;

2) расширяемость;

3) устранение проблемы несоответствия;

4) более выразительный язык запросов;

5) применимость для сложных специализированных приложений баз данных;

6) повышенная производительность.

Основной недостаток – сложность проектирования.