В.С. Рубльов, А. Ш. Кайбишев
1.Постановка завдання
Розвиток обчислювальної техніки в плані зростання швидкодії і пам'яті зробило можливим вдосконалення технологій проектування та використання баз даних. З цією метою були поставлені задачі визначення моделей даних для нових типів, інтегрування їх з традиційними технологіями, управління потоками даних, автоматизації проектування та адміністрування баз даних [8] - [11]. Нові досягнення в наукових дослідженнях (наприклад, в астрофізиці) вимагають зберігання і обробки колосальних обсягів інформації, які підійшли вже до пентабайтам [9]. Потреба в постійних змінах не тільки даних, але і алгоритмів є «незмінною характеристикою сучасного світу» [7] - [12].
Протягом ряду років ми розробляємо новий об'єктний підхід до створення СУБД, який передбачає не тільки зміну даних об'єктів, але і можливість зміни типів об'єктів, тобто схеми бази даних. У цьому підході ми виділили 6 базових відносин об'єктів: спадкування, включення, внутрішнього спадкування, внутрішнього включення, історії та взаємодії - і 2 додаткових відносини, і назвали цю СУБД динамічної інформаційної моделлю (в алгебрі система об'єктів з введеними відносинами називається моделлю (DIM)) , а також розробили об'єктний мова запитів ODQL. Відзначимо, що новими в порівнянні з традиційними технологіями є наступні відносини об'єктів: внутрішнього спадкування, внутрішнього включення, взаємодії, а також ставлення включення через об'єкт зв'язку.
Описаний в [6] мову об'єктно-динамічних запитів ODQL для динамічної інформаційної моделі DIM, концепції якої наведені в [2], володіє повнотою - будь-яка група об'єктів DIM (разом з будь-якими їх властивостями) може бути виділена ODQL-запитом [4]. Разом з тим, мова запитів у своєму варіанті SODQL [4] дозволяє особливо просто конструювати запити за рахунок достатності вказівки лише списку необхідних властивостей об'єктів. В [5] описана організація виконання запитів, при якій трудомісткість оптимальна і не поступається традиційним технологіям. Але час виконання запитів [10] залежить від організації зберігання даних і маніпулювання ними, а також від вибору платформи реалізації. При цьому повинні бути враховані питання динамічної зміни даних. Розглянемо загальні питання такої організації, не залежні від вибору платформи для реалізації.
При цьому, враховуючи, що повнота опису будь дискретної детермінованої моделі (див. в [2]) може бути досягнута навіть при використанні тільки базових відносин, ми в даній роботі не будемо розглядати поки відносини ідентифікації і вибору. Спочатку розглянемо базові відносини, ілюструючи їх основним прикладом, який буде використаний надалі.
2.Основні приклад і базові відносини класів і об'єктів
Для ілюстрації обраний приклад, що відображає дані виробництва шин. На рис.1 наведена схема бази даних. Клас Шина описує об'єкти, що є зразками продукції. Кожен об'єкт-шина цього класу визначається двома ідентифікаційними параметрами: Модель і Позначення. Клас Шина пов'язаний відносинами включення з класами Протектор, Боковина, Ободная стрічка, Брекер, об'єкти яких описують структуру того чи іншого об'єкта класу Шина. Кожен об'єкт-шина, як правило, включає об'єкт-протектор, а також деякі з об'єктів інших трьох класів (але не всі). Так як кожен об'єкт-шина може містити не більше одного об'єкта з цих включених класів, то клас з...