Лекція 3. Історія розвитку баз даних

План лекції

1. Виникненя баз даних. Едгар Кодд.

2. Ієрархічна модель.

3. Мережена модель.

4. Реляційна модель.

5. Етапи розвитку СУБД [самостійне вичення]

1. Виникненя баз даних. Едгар Кодд.

Історія розвитку СУБД налічує більше 40 років. У 1968 році була введена в експлуатацію перша промислова СУБД система IMS фірми IBM. У 1975 році з’явився перший стандарт асоціації по мовам систем обробки даних – Conference of Data System Languages (CODASYL), який визначив ряд фундаментальних понять в теорії систем баз даних.

У подальший розвиток теорії баз даних великий внесок був зроблений американським математиком Едгаром Франком Коддом, який є творцем реляційної моделі даних. Прийнято вважати, що реляційний підхід до організації баз даних був закладений в кінці 1960-х рр. Едгаром Коддом. В останні десятиліття цей підхід є найбільш поширеним. Перевагою реляційного підходу прийнято рахувати наступні властивості: реляційний підхід грунтується на невеликому числі інтуїтивно зрозумілих абстракцій, на основі яких можливо просте моделювання найбільш поширених наочних областей; ці абстракції можуть бути точно і формально визначені; теоретичним базисом реляційного підходу до організації баз даних слугує простий і могутній математичний апарат теорії множин і математичної логіки; реляційний підхід забезпечує можливість ненавігаційного маніпулювання даними без необхідності знання конкретної фізичної організації баз даних в зовнішній пам’яті. Переваги реляційного підходу та розвиток методів і алгоритмів організації та управління реляційними базами даних привели до того, що до кінця 80-х років реляційні системи зайняли на світовому ринку СУБД домінуюче положення. У 1981 році Е. Ф. Кодд одержав за створення реляційної моделі і реляційної алгебри престижну премію Т'юринга Американської асоціації по обчислювальній техніці.

2. Ієрархічна модель.

В СКБД IMS, застосовуваної дотепер, реалізована ієрархічна модель даних, у якій існує один - єдиний шлях від кореня ієрархії до кожного запису. Така модель стала основою для систем керування даними, вона ж дала поштовх до наступних винаходів через свою обмеженість.

Ієрархічна модель даних будується за принципом ієрархії об'єктів, тобто  один тип об'єкта є головним, усі нижчележачі - підлеглими. Установлюється зв'язок "один до багатьох", тобто  для деякого головного типу існує кілька підлеглих типів об'єктів. Інакше, головний тип іменується вихідним типом, а підлеглі - породженими. У підлеглих типів можуть бути у свою чергу підлеглі типи. Найвищий в ієрархії вузол (сукупність атрибутів) називають кореневим.

3. Мережена модель.

В 1971 р. відбулася конференція по мовах обробки даних (Conference on Data Systems Languages, CODASYL) у завдання якої входила розробка стандартів баз даних. Раніше ця конференція вже стандартизувала мову COBOL. Новий стандарт був розширений на ієрархічну модель даних, застосовувану в IMS. Результатом стала поява мережної моделі даних.

В мережної моделі будь-який запис може брати участь у декількох відносинах предок/нащадок. Це дозволяло обходити цілий ряд обмежень ієрархічної моделі. Розробкою мережної моделі займався Чарльз Бейчман (Charles Bachman) у той час керівник проекту IDS (Integrated Data System — інтегрована система обробки даних) у компанії General Electric. Він же винайшов "діаграми Бейчмана", що описують мережні бази даних. За свою працю в 1973 р. Бейчман одержав нагороду Тьюринга.

Мережна модель даних будується за принципом "головний і підлеглий тип одночасно", тобто  будь-який тип даних одночасно може одночасно породжувати кілька підлеглих типів (бути власником набору) і бути підлеглим для декількох головних (бути членом набору).