2.3. Эволюция современных баз данных (поколения бд)

Первое поколение - ранние БД. Их основу составляют иерархические и сетевые модели данных

(–) Системы первого поколения были в основном закрытыми: стандарта на модели данных и внешние интерфей­сы не существовало, и поэтому приложения невозможно было переносить с одной платформы на другую. Имелись и другие недостатки, но главное — стои­мость программного обеспечения БД была очень высокой.

(+) Тем не менее, первые СУБД оказались весьма надежными — многие созданные на их основе прикладные системы эксплуати­руются до сих пор. Проблема – 2000

Основные типы ранних БД:

• 1) Инвертированные списки – простейшие БД (1966-1969) 

• 2) Иерархические БД (1969-1973) 

• 3) Сетевые БД (1973-1976) 

Поддерживаемые виды моделей БД:

• картотеки;

• иерархические;

• сетевые.

Второе поколение – реляционные БД

Отец второго поколения СУБД — американский ученый Эдгар Кодд, создавший в 1970 г. принципиально новую модель данных — реляционную. Кодд предложил для хранения и обра­ботки больших объемов данных использовать оригинальный метод, основанный на использовании множества связанных между собой таблиц, содержащих записи фиксирован­ной длины. Для «обкатки» этой идеи IBM в середине 70-х годов разработала СУБД System R и язык обработки запросов Structured Query Language (SQL). Успех реляционной модели превзошел все ожидания. Она не только доказала свою работоспособность, но и значительно превзошла своих предшественниц по многим параметрам.

• Реляционные БД (1976-1990) ………………… (2012)

Поддерживаемые виды моделей БД:

• Реляционная модель;

Так начался новый этап эво­люции СУБД, который продол­жается по сей день. Реляцион­ная модель оказалась простой и эффективной для широкого класса задач — финансовых, управленческих и организацион­ных. Именно она лежит в основе многих продуктов, которые стали флагманами современного рынка СУБД. Идеи Эдгара Кодда подхватили сотрудники Калифорнийского университета в Беркли при реализации одной из первых реляционных систем Ingres (ее впоследствии купила Computer Associates).

Пост-второе поколение БД

Несмотря на многочисленные достоинства реляционных СУБД, они не лишены недостатков. С не­которыми заданиями, например поиском в огромном множестве таблиц (сотни тысяч и миллионы таблиц), эти системы справляются не очень эффективно.

Для решения данной проблемы были разработаны мно­гомерные или постреляционные СУБД, в которых данные пред­ставлены в виде не плоских таб­лиц, а разреженных многомерных массивов. При выполнении задач, требующих обработки огромных объемов данных, такие базы зна­чительно превосходят по быстро­действию реляционные. Однако большого коммерческого успеха эта концепция не имела, так как их потенциальные пользователи предпочли не универсальные, а специализированные решения.

• Постреляционные БД (1990-1993)

Поддерживаемые виды моделей БД:

• многомерные.

Пост-пост-второе поколение БД

Идея многомерности не пропа­ла бесследно, а дала толчок появ­лению еще одного класса систем — объектно-ориентиро­ванных СУБД, в которых данные представлены не в виде таблиц, а в виде целых объектов. Это поз­воляет программистам разрабаты­вать для них приложения непо­средственно на объектно-ориенти­рованных языках, не используя промежуточный формат. В неко­торых случаях, когда приходится иметь дело с большим объемом и сложной структурой данных, объектные БД работают гораздо быстрее реляционных. К этому классу относится немало продук­тов, например Jasmine фирмы Computer Associates и Poet фир­мы Poet Software. И хотя объект­ным СУБД не удалось завоевать ведущее положение на рынке, они пользуются спросом в таких областях, как телекоммуникации, наука, промышленность.

Возможно, скромный успех этой перспективной технологии отчасти объясняется тем, что про­изводители реляционных продук­тов не остались в стороне от новых веяний и соорудили над ядром своих СУБД объектно-ори­ентированную надстройку, создав так называемые объектно-реля­ционные системы, которые позво­ляют воспользоваться преимуще­ствами обоих подходов.

Именно к такому типу БД сейчас отно­сятся Informix, Oracle и IBM DB2.

Компании Microsoft SQL Server и Sybase остались верны чисто реляционной модели.

• Объектно-ориентированные БД (1994-2000)

Поддерживаемые виды моделей БД:

• Объектно-ориентированные.

Третье (?) поколение БД

• Хранилища данных (конец 1990-х годов - 2010…) 

Единого мнения о том, стоит ли выделять хранилища данных в самостоятельное поколение, нет.

С одной стороны, БД данного поколения строятся на основе вышеназванных реляционной, постреляционной и объектно-ориентированной моделях данных.

С другой стороны, они имеют существенные отличия в организации загрузки, хранения и обработки данных.

Причины появления:

• применение инструментов аналитической обработки OLAP и Data Mining;

• появление на их основе комплексов бизнес-аналитики (business intelligence).