Типы систем баз данных

Все системы баз данных можно разделить на реляционные и нереляционные. Как уже отмечалось, пользователь реляционной системы видит все данные, представленные в виде таблиц и никак иначе. Пользователь не реляционной системы видит данные, представленные в других структурах: либо вместо таблиц реляционной системы, либо наряду с ними. Для работы с этими другими структурами применяются другие операции. В частности, в иерархической системе (например, IMS фирмы IBM) данные представляются пользователю в форме набора древовидных структур (иерархий), а среди операций работы с иерархическими структурами есть операции перемещения по иерархическим указателям (навигации) вверх и вниз по ветвям деревьев. Реляционные системы, как мы видели, не имеют таких указателей, и это очень важная их отличительная особенность.

На практике системы баз данных могут быть легко распределены по категориям в соответствии со структурами данных и операторами, которые они представляют пользователю. Прежде всего, старые (дореляционные) системы можно разделить на три большие категории.

§ системы инвертированных списков (inverted list). К числу наиболее известных и типичных представителей таких систем относятся Datacom/DB компании Applied Data Research, Inc. (ADR), ориентированная на использование на машинах основного класса фирмы IBM, и Adabas компании Software AG. Организация доступа к данным на основе инвертированных списков используется практически во всех современных реляционных СУБД, но в этих системах пользователи не имеют непосредственного доступа к инвертированным спискам (индексам). База данных, организованная с помощью инвертированных списков, похожа на реляционную БД, но с тем отличием, что хранимые таблицы и пути доступа к ним видны пользователям. При этом:

а. Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности.

б. Физическая упорядоченность строк всех таблиц может определяться и для всей БД (так делается, например, в Datacom/DB).

в. Для каждой таблицы можно определить произвольное число ключей поиска, для которых строятся индексы. Эти индексы автоматически поддерживаются системой, но явно видны пользователям.

Поддерживаются два класса операторов:

а. Операторы, устанавливающие адрес записи, среди которых:

- прямые поисковые операторы (например, найти первую запись таблицы по некоторому пути доступа);

- операторы, находящие запись в терминах относительной позиции от предыдущей записи по некоторому пути доступа.

б. Операторы над адресуемыми записями.

§ иерархические (hierarchic) системы. Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев; более точно, из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева. Тип дерева состоит из одного "корневого" типа записи и упорядоченного набора из нуля или более типов поддеревьев (каждое из которых является некоторым типом дерева). Тип дерева в целом представляет собой иерархически организованный набор типов записи.

§ сетевые (network) системы. Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков.

Замечание: Сетевые системы называют системами CODASYL или системами DBTG по имени группы, которая их предложила – Data Base Task Group (DBTG) of the Conference on Data Systems Languages (CODASYL). Наиболее известной из таких систем была IDMS корпорации Computer Associates International, Inc. Подобно иерархическим системам (но в отличие от реляционных), все такие системы, кроме всего прочего, предоставляли в распоряжение пользователя внутренние указатели на элементы данных.

Первые реляционные продукты начали появляться в конце 1970-х и начале 1980-х годов. Среди них можно отметить: DB2 (различные версии) для IBM; Ingres II корпорации Computer Associates International, Inc.; Informix Dynamic Server корпорации Informix Software, Inc.; Microsoft SQL Server корпорации Microsoft; Oracle 8i корпорации Oracle и Sybase Adaptive Server компании Sybase, Inc.

В последнее время появляются объектно-ориентированные и объектно-реляционные продукты, которые вместе можно назвать постреляционными моделями данных. Большинство объектно-реляционных СУБД основывается на совместимых снизу вверх расширениях оригинальных реляционных продуктов, как это случилось с DB2 или Informix. Существующие объектно-ориентированные системы представляют собой попытки сделать что-то совершенно отличное, как это имеет место в случае с системой GemStone корпорации GemStone Systems, Inc. и системой Versant ODBMS компании Object Technology.

В дополнение к различным уже упомянутым походам в последнее время проводились исследования множества альтернативных схем, включая многомерный (multi-dimensional) и логический (logic-based) подход, называемый еще дедуктивным или экспертным.

Дата добавления: 2014-01-13