Данные и модели данных

Слово «данные» (data) происходит от латинского слова «давать», откуда следует, что данные на самом деле являются заданным фактами, из которых можно логически получить другие факты. (Получение дополнительных фактов из заданных фактов – это в частности, то для чего используется СУБД, обслуживая запросы пользователя.) «Заданный факт», в свою очередь, соответствует тому, что в логике называется истинным высказыванием. Отсюда следует, что база данных в действительности есть набор подобных истинных высказываний.

Одна из причин того, что реляционные системы баз данных стали доминирующими состоит в их способности поддерживать вышеупомянутую интерпретацию данных и баз данных напрямую (фактически почти тривиально). Реляционные системы основаны на формальной теории, называемой реляционной моделью данных, которая предполагает следующее:

§ Данные представлены посредством строк в таблицах, и эти строки могут быть непосредственно интерпретированы как истинные высказывания.

§ Для обработки строк данных представляются операторы, которые напрямую поддерживают процесс логического получения дополнительных истинных высказываний их существующих высказываний.

Однако реляционная модель – не единственная возможная модель данных. Существуют и другие модели, хотя многие из них отличаются от реляционной модели только тем, что они в определенной степени приспособлены для специальных случаев, а не строго построены на формальной логике. Понятие модели данных можно определить следующим образом:

Модель данных – это абстрактное, самодостаточное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих абстрактно машину, с которой взаимодействует пользователь. Упомянутые объекты позволяют моделировать структуру данных, а операторы – поведение данных.

Используя это определение, можно эффективно разделить модель данных и ее реализацию.

Реализация (implementation) – заданной модели данных – это фактическое воплощение на реальной машине компонентов абстрактной машины, которые в совокупности составляют эту модель.

Другими словами, модель – это то, что пользователи должны знать, а реализация – то, чего пользователи знать не должны.

Замечание: Различие между моделью и ее реализацией в действительности является частным случаем знакомого отличия логического и физического. Однако многие современные системы баз данных не проводят различия между этими двумя понятиями, что приводит к тому, что все чаще наблюдается расхождение между принципами построения баз данных (указывающими, какими СБД должны быть) и практикой их реализации (какие есть на самом деле). В данном курсе рассматриваются, прежде всего, принципы, что может несколько отличаться от того, что можно видеть на практике при использовании конкретных коммерческих продуктов.

Дата добавления: 2014-01-13