Активные базы данных

Структура базы данных

В базе данных хранится три вида информации.

1. Информация, характеризующая структуры пользователь­ских данных (описание структурной части схемы базы данных). В реляционных базах данных такая информация сохраняется в системных отношениях-каталогах и содержит главным образом имена базовых отношений, имена и типы данных их атрибутов.

2. Наборы кортежей пользовательских данных, сохраняемых в определенных пользователями отношениях.

3. Правила, определяющие ограничения целостности базы дан­ных, триггеры базы данных и представляемые (виртуальные) от­ношения.

В реляционных системах правила также сохраняются в систем­ных таблицах-каталогах, хотя плоские таблицы далеко не идеаль­но подходят для этой цели.

Информация первого и второго видов в совокупности явно опи­сывает объекты (сущности) реального мира, моделируемые в базе данных. Другими словами, это явные факты, предоставленные пользователями для хранения в БД. Эту часть базы данных приня­то называть экствнциональной.

Информация третьего вида служит для руководства СУБД при выполнении различного рода операций, задаваемых пользовате­лями.

Ограничения целостности могут блокировать выполнение опе­раций обновления базы данных, триггеры вызывают автомати­ческое выполнение специфицированных действий при возникно­вении специфицированных условий, определения представлений вызывают явную или косвенную материализацию представляемых таблиц при их использовании. Эту часть базы данных принято на­зывать интвнциональной; она содержит не непосредственные фак­ты, а информацию, характеризующую семантику предметной об­ласти.

В реляционных базах данных наиболее важное значение имеет экстенциональная часть, а интенциональная часть играет в основ­ном вспомогательную роль.

В системах баз данных, основанных на правилах, эти две части, как минимум, равноправны.

База данных называется активной, если СУБД по отношению к ней выполняет не только те действия, которые явно указывает пользователь, но и дополнительные действия в соответствии с правилами, заложенными в саму БД.

Основа идеи создания активной БД содержалась в языке SQL. Действительно, есть определение триггера или условного воздей­ствия, как не введение в БД правила, в соответствии с которым СУБД должна производить дополнительные действия. Плохо лишь то, что триггеры не были полностью реализованы ни в одной из известных систем. И это не случайно, потому что реализация тако­го аппарата в СУБД очень сложна и не совсем понятна.

Среди вопросов, ответы на которые до сих пор не получены, следующие.

Как эффективно определить набор вспомогательных действий, вызываемых прямым действием пользователя?

Каким образом распознавать циклы в цепочке действие—усло­вие— действие—... и что делать при возникновении таких цик­лов?

В рамках какой транзакции выполнять дополнительные услов­ные действия и к бюджету какого пользователя относить возника­ющие накладные расходы?

Масса проблем не решена даже для сравнительно простого слу­чая реализации триггеров SQL, а задача ставится уже гораздо шире. Предлагается иметь в составе СУБД продукционную систему об­щего вида, условия и действия которой не ограничиваются со­держимым БД или прямыми действиями с ее данными пользова­теля. Условие может содержать время суток, а действие может быть внешним, например вывод информации на экран оператора. Прак­тически все современные работы по активным БД связаны с про­блемой эффективной реализации такой продукционной системы.

Намного важнее в практических целях реализовать в реляцион­ных СУБД аппарат триггеров. В проекте стандарта SQL3 предус­матривается существование языковых средств определения услов­ных воздействий. Их реализация и будет первым практическим шагом к содержанию активных БД (уже имеются соответствующие коммерческие реализации).

Дата добавления: 2014-01-07