На главную
 

 

Теория расширенных (постреляционных) баз данных

1.Модели данных
2.Реляционные базы данных и отношения
3.Не первая нормальная форма NF2
4.Вложенные таблицы
5.Вложенные реляционные отношения

Особенности СУБД UniVerse фирмы IBM.

1.Постреляционные СУБД фирмы IBM.
2.Сервер базы данных - особенности реализации
3.Методы доступа к данным
4.Процессоры uniVerse
5.Особенности SQL uniVerse
6.Основные отличия СУБД uniVerse и UniData
7.Средства разработки и проектирования
 

Теория расширенных (постреляционных) баз данных.

3.Не первая нормальная форма NF2

Важным аспектом традиционной реляционной модели данных является тот факт, что элементы данных, которые хранятся на пересечении строк и столбцов таблицы, должны быть неделимы и единственны. Это значит, что данные не могут быть развернуты в процессе дальнейшей обработки. Такое правило было заложено в основу реляционной алгебры при ее разработке как математической модели данных. Дальнейшие исследования показали, что существует ряд случаев, когда ограничения классической реляционной модели существенно мешают эффективной реализации приложений

При том, что таблицы, строки и колонки так удобно отражают наше мышление, почему же они стали само-ограничивающими для более крупных приложений? В основе проблемы лежат три вопроса:

    · работа с полями переменной длины и группами записей;

    · управление отношениями между таблицами и полями;

    · и отражение подлинно семантического содержания реальных структур, которые будут моделированы базой данных.

Основной принцип реляционной модели - устранять повторяющиеся поля и группы с помощью процесса, который называется нормализацией. Так как нормализация - это простой процесс, результат часто заключается в отображении единичных файлов в реляционных таблицах. Результат как непрост в понимании, так и неэффективен в обработке.

Опыт разработки прикладных информационных систем показал, что отказ от этой установки ведет к качественно полезному расширению модели данных. Если допустить, что значение данных может само состоять из подзначений, то в результате возникает понятие многозначного поля. Проще всего рассматривать набор многозначных полей в таблице как самостоятельную вложенную (nested) таблицу.

При условии, что вложенная таблица удовлетворяет общим критериям (например имеет уникальный ключ), естественным образом происходит расширение операторов реляционной алгебры. Такая модель данных была названа постреляционной.

Многие методологии проектирования данных позволяют определять многозначные поля и затем удалять в процессе нормализации. При этом таблицы преобразуются в первую нормальную форму или 1NF. Однако удаление многозначных полей не всегда способствует улучшению прикладных программ. В случаях, когда обычная форма доступа к полю подразумевает обращение ко всем его значениям, базе данных 1NF придется проделать операцию соединения (Join) каждый раз, когда нужно получить соответствующие значения, хранящиеся в другой таблице. Совершенно очевидно, что в подобной ситуации хранение значений физически в многозначных полях может обеспечить более эффективный доступ к информации.

На рисунке наглядно продемонстрированы преимущества хранения данных в базах uniVerse, относящихся к непервой нормальной форме, перед более громоздким хранением в базах данных первой нормальной формы. Пример представляет хранение части данных такого типичного документа, как накладная.

Структуры хранения данных с многозначными полями в uniVerse и в традиционных системах. Так как в uniVerse можно создавать многозначные поля переменной длины, все заказы могут храниться в одной таблице. При этом для хранения нужно меньше места и при обработке не требуется объединять данные, что повышает эффективность хранения данных.

О таблицах, содержащих многозначные поля, говорят, что они находятся в непервой нормальной форме, или NF2 (Non First Normal Form). Как было замечено ранее, при условии, что используемые поля подчиняются определенным правилам, позволяющим обращаться с ними, как с таблицами, встроенными в другие таблицы, форма NF2 не нарушает принципы реляционной алгебры. Более того, такая информация полностью доступна, так как расширенные операторы, которые работают с таблицами NF2, позволяют извлекать встроенные таблицы и рассматривать данные как информацию, поступившую из таблиц 1NF. И все же во многих случаях форма 1NF будет скорее исключением, а не правилом. В большинстве случаев гораздо более эффективно осуществлять доступ к многозначным полям одновременно с остальными данными, зная, что их всегда можно извлечь и рассматривать как отдельную таблицу в тех случаях, когда это может понадобиться.

Модель данных СУБД "uniVerse" фирмы Ardent поддерживает ассоциированные многозначные поля, которые часто называют множественными группами. То есть вы можете связать несколько столбцов с множественными значениями в единое целое, называемое ассоциацией. При этом в строке первое значение одного столбца ассоциации соответствует первым значениям всех других столбцов ассоциации, в такой же связи находятся все вторые значения столбцов и т.д.

Многозначные поля и ассоциации не могут вкладываться друг в друга. Расширение синтаксиса SQL позволяет осуществлять доступ к множественным полям как расширение реляционной модели, но, конечно, можно применять также стандартные и другой язык запросов uniVerse - RetrieVe. В целом многозначность полей является очень полезным свойством при создании коммерческих приложений, где информация нередко представлена в виде списков предметов.

Модель данных uniVerse представляет собой расширенную форму реляционной модели данных, которая допускает использование данных в форме NF2. В этой модели все данные хранятся в форме таблиц, как и в обычной реляционной базе данных. Единственное отличие заключается в том, что таблицы NF2 могут содержать вложенные таблицы.

Как и в большинстве реляционных баз данных, таблицы описаны в словарях, содержащих логические описания, которые представляют столбцы таблиц. Можно сказать,что реляционные и постреляционные СУБД различаются только способами хранения и индексирования данных, во всем остальном - это одно и то же.

Обычно компании автоматически выбирают реляционную модель, не давая себе труда поискать более производительный способ обработки данных. Как только они начинают анализировать свои проблемы, выясняется, что эффективность постреляционной технологии в управлении большими массивами быстро изменяющейся информации, например в бизнес-приложениях, гораздо выше.

Кроме того, uniVerse не требует, чтобы данные в поле были определенной длины или чтобы количество полей в записи было фиксировано. Это означает, что все данные и таблицы отличает большая гибкость относительно размера и их можно легко видоизменять.


| НАЗАД | ДАЛЕЕ | НАЧАЛО СТРАНИЦЫ | НА ГЛАВНУЮ |
    | E-Mail | Версия сайта 2003 г. | Контакты | Web Builder | СУБД jBASE | СУБД UniVerse | Миграции из Pick | Data Warehousing |