Ограничения целостности сетевых систем

В принципе их поддержание не требуется, но иногда требуют целостности по ссылкам (как в иерархической модели).

Достоинства и недостатки

Сильные места ранних СУБД:

• Развитые средства управления данными во внешней памяти на низком уровне;

• Возможность построения вручную эффективных прикладных систем;

• Возможность экономии памяти за счет разделения подобъектов (в сетевых системах).

Недостатки:

• Слишком сложно пользоваться;

• Фактически необходимы знания о физической организации;

• Прикладные системы зависят от этой организации;

• Их логика перегружена деталями организации доступа к БД.

Реляционные базы данных Общие понятия и терминология реляционного подхода

Почти все продукты, созданные с конца 70-х годов, основаны на подходе, который называется реляционным. Реляционный подход представляет собой основную тенденцию сегодняшнего рынка, а реляционная модельединственная существенная разработка в истории баз данных.

Реляционная модель опирается на мощном математическом аппарате теории множеств и математической логики. Она предоставляет возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти.

К недостаткам реляционных систем является присущая им некоторая ограниченность (прямое следствие простоты) при использовании в так называемых нетрадиционных областях (наиболее распространенными примерами являются системы автоматизации проектирования), в которых требуются предельно сложные структуры данных. Еще одним часто отмечаемым недостатком реляционных баз данных является невозможность адекватного отражения семантики предметной области. Другими словами, возможности представления знаний о семантической специфике предметной области в реляционных системах очень ограничены. Современные исследования в области постреляционных систем главным образом посвящены именно устранению этих недостатков.

Вкратце, реляционная система это система, основанная на следующих принципах:

1. Данные для пользователя передаются в виде таблиц (и никак иначе).

2. Пользователю предоставляются операторы (например, для выборки данных), генерирующие новые таблицы из старых. Например, система имеет оператор получения подмножества строк в данной таблице и оператор получения подмножества столбцов. Полученные подмножества рассматриваются как новые таблицы.

Таблицы также называют отношениями, т.к. английский терминrelation(отношение) является математическим названием таблицы.

Строки таблиц называют записямииликортежами. Столбцы таблицы идентифицируютполязаписей, которые также называются атрибутами. Т.е. «атрибут отношения» означает столбец таблицы. Эти и другие термины реляционных баз данных поясняются на примере таблицы СОТРУДНИКИ, содержащей информацию о сотрудниках некоторой организации (рис.11).

Количество атрибутов отношения называется степенью илиарностью (унарное, бинарное и т.д.), а количество кортежейкардинальным числом.

Тип данных

Понятие тип данныхв реляционной модели данных полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования. Обычно в современных реляционных БД допускается хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (таких как "деньги"), а также специальных "темпоральных" данных (дата, время, временной интервал). В нашем примере мы имеем дело с данными трех типов: строки символов, целые числа и "деньги".

Рис.11. Отношение СОТРУДНИКИ

Домен

В самом общем виде доменопределяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементу типа данных. Если вычисление этого логического выражения дает результат "истина", то элемент данных является элементом домена.

Домен понимается как допустимое потенциальное множество значений данного типа. Например, домен "Имена" в нашем примере определен на базовом типе строк символов, но в число его значений могут входить только те строки, которые могут изображать имя (в частности, такие строки не могут начинаться с мягкого знака).

Следует отметить также семантическую нагрузку понятия домена: данные считаются сравнимыми только в том случае, когда они относятся к одному домену. В нашем примере значения доменов "Номера пропусков" и "Номера групп" относятся к типу целых чисел, но не являются сравнимыми. Заметим, что в большинстве реляционных СУБД понятие домена не используется, хотя в Oracle V.7 оно уже поддерживается.

Как видно, основные структурные понятия реляционной модели данных (если не считать понятия домена) имеют очень простую интуитивную интерпретацию, хотя в теории реляционных БД все они определяются абсолютно формально и точно.