Базы данных /Конспект/
Два способа организации:
1. файловые структуры: " минусы" трудный поиск информации.
2. базы данных (хранится не только сама информация по Программному Обеспечению, но и информацию по связям) - автоматический поиск информации.
Трудности при работе c данными по ПО.
1. Данные по ПО необходимо абстрагировать и формализовать. (*)
2. Большинство современных ЭВМ рассчитано на вычисления, а не на работу с данными. Существует МБД, но их мало. МБД использует технологию, аналогичную с поиском человека; есть ассоциации (близко, далеко...).
3. Как хранить данные?
А). Централизованное хранение (в одном месте)
"+" удобство в обновлении данных
Б). Распределённое (там, где они используется)
" +" большая часть данных используется по месту её возникновения.
Три этапа проектирования базы данных.
- концептуальное (см *)
- логическое
- физическое
Модель Чена:
А). ПО разбиению на классы, затем на объекты (кто? что?)
Б). Выделяются свойства объекта.
В). Определяются связи между объектами.
Связь: 1 к 1 (может, реализована практически)
1 к многим (нельзя реализовать практически)
Многие к многим (нельзя реализовать практически)
ПО должно содержать не менее 10 объектов.
Логические модели:
- иерархические (библиотечный каталог карточек)
- сетевая
- реляциционные (табличный способ представления) - четкий математический аппарат.
Физическое проектирование - выбор СУБД; обеспечение безопасности и целостности данных.
Нормализация данных ( переход от логической к физической ): при внесении данных может частично изменяться. ( отсюда следуют ошибки)
5 форм нормализации последовательно производят.
Идея: введение избыточности.
Объектно-ориентированные базы данных (1989 год)
Недостатки БД, приведшие к появлению ООБД:
Автор Ф. Кодд.
- сложно проводить нормализацию, то есть сложная структура
- низкая производительность поиска по ключу
- ограниченный набор типов данных (только двухмерные таблицы)
- невозможность реализации таблиц с нелинейной структурой
- невозможность послойного рассмотрения данных
- возникновение конфузии (утрата данных при многочисленных изменениях)
1989 - манифест ООБД: ООСУБД = СУБД + ООЯП
ООЯП - объектно-ориентированный язык программирования.
"+" ООСУБД: поддержка объекта с нелинейной структурой, что достигается инкапсуляцией и наследованием.
1991 - сформирована группа ODMG для создания стандартов ООБД
Предложенный стандарт ODMG-3:
1). Объектная модель
2). Язык определения объектов
3). Объектный язык запросов
4). Интерфейсы языков программирования
2003: существует множество СУБД.
Сущность ообд.
В основе их лежит объектно-ориентированный подход.
Объектно-ориентированный подход подразумевает две составляющие:
1). Объектно-ориентированное проектирование
- это методология проектирования, соединяющая в себе процесс объектной декомпозиции и приёмы представления логических и физических, а также статических и динамических моделей проектируемых систем.
2). Объектно-ориентированное программирование
- методология программирования, основанная на представлении программ в виде связанной совокупности объектов каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию по наследованию.
В ООБД выделяются несколько специфических понятий:
Класс - некоторый блок данных и алгоритмов.
Данные называются свойствами.
Алгоритмы методами.
Доступ к классу осуществляется либо через свойства (в статическом режиме - написание и отладка), либо через методы (выполнение программы).
Программную реализацию класса называют компонентой.