Об'єктно-орієнтовані СКБД

Першою формалізованою і загальновизнаною моделлю даних була реляційна модель Кодда. Вирішуючи багато складних питань організації та роботи ЕД, ця модель при подальшому розвитку мереж створює значні складнощі у швидкому пошуку та доступу до інформації. Тому ведуться пошуки вдосконалення реляційної моделі, розробка інших моделей організації даних з більш швидким доступом до інформації. Основним напрямом таких пошуків є об'єктно-орієнтоване моделювання (ООБД) [20]. Будь-яка сутність реального світу в об'єктно-орієнтованих мовах і системах моделюється у вигляді об'єкта. Будь-який об'єкт при своєму створенні отримує генерований системою унікальний ідентифікатор, який пов'язаний з об'єктом на весь час його існування і не змінюється при зміні стану об'єкта. У найбільш загальній і класичній постановці об'єктно-орієнтований підхід базується на наступних концепціях:

• – об'єкта та ідентифікатора об'єкта;
• – атрибутів і методів;
• – класів;
• – ієрархії та спадкування класів.

Кожен об'єкт має стан і поведінку. Стан об'єкта – набір значень його атрибутів. Поведінка об'єкта – набір методів (програмний код), що оперують над станом об'єкта. Безліч об'єктів з одним і тим же набором атрибутів і методів утворює клас. Об'єкт повинен належати тільки одному класу. Важливим аспектом є чіткий поділ схеми БД і самої БД. Як первинна концепція схемного рівня ООБД виступають типи і класи. У середовищі ООБД проектування, розробка та супровід прикладної системи стає процесом, у якому інтегруються структурний і поведінковий аспекти. Основні труднощі об'єктно- орієнтованого моделювання даних випливають з того, що такого розвиненого математичного апарата, на який могла б спиратися загальна об'єктно- орієнтована модель даних, не існує. По-перше, слідуючи практиці багатьох ООБД, пропонується виділити два рівні моделювання об'єктів: нижній (структурний) і верхній (поведінковий). На структурному рівні підтримуються складні об'єкти, їх ідентифікація та різновиди зв'язку "isa". База даних – це набір елементів даних, пов'язаних відносинами "входить до класу" або "є атрибутом". Таким чином, БД може розглядатися як орієнтований граф. Важливим моментом є підтримка поряд з поняттям об'єкта поняття значення.

Для роботи з ООБД потрібні спеціальні мови, що дозволяють визначати об'єкти і створювати на їх основі прикладну систему. Для точного визначення ООБД потрібен рівень мета-схеми, вміст якої має визначати види об'єктів і зв'язків, допустимих на схемному рівні БД. Мета-схема повинна відігравати для ООБД таку ж роль, яку має структурна частина реляційної моделі даних для схем реляційних баз даних. Прикладом типової, проте не класичної, організації ООБД е система 02 [9]. В 02 підтримуються об'єкти і значення. Об'єкт – це пара (ідентифікатор, значення), причому об'єкти інкапсульовані, тобто їх значення доступні лише через методи – процедури, прив'язані до об'єктів. Значення можуть бути атомарними або структурними. Структурні значення будуються зі значень чи об'єктів, представлених своїми ідентифікаторами, за допомогою конструкторів множин, кортежів і списків. Елементи структурних значень доступні за допомогою визначених операцій (примітивів). Можливі два види організації даних: класи, екземплярами яких є об'єкти, інкапсулюючі дані та поведінку, і типи, екземплярами яких є значення. Кожному класу співставляється тип, що описує структуру екземплярів класу. Типи визначаються рекурсивно на основі атомарних типів і раніше визначених типів і класів з використанням конструкторів. Поведінкова сторона класу визначається набором методів.

Visual FoxPro (VFP) являє собою принципово нову версію СКБД Microsoft FoxPro, що є об'єктно-орієнтованою візуальною мовою [9]. СУБД VFP – це реляційна база даних, де кожна таблиця зберігається в окремому файлі із розширенням dbf. Усі інші об'єкти – форми, запити, звіти, програми, меню, уявлення також зберігаються в окремих файлах з відповідними типами. Дані поділяються на змінні бази даних (поля), змінні пам'яті (для проміжного використання) та масиви змінних пам'яті. VFP підтримує доступ до найбільш популярних SQL-серверів реляційних баз даних – Microsoft SQL Server, Oracle, Informix та інших.

Ведуться подальші роботи вдосконалення СКБД у напрямах гіперкубів – у яких всі записи повинні мати одну розмірність, полікубів – де кожна змінна зберігається з особистим набором вимірів.

Збільшення обсягів інформації та складність її аналізу призвели до необхідності створення програм для систем підтримки прийняття рішення (СППР). СППР використовують інформацію, яка збирається та зберігається в різних комп'ютерних мережах. Інформаційні дані різних джерел і систем вирізняються своєю природою та структурою, невідомий ступінь достовірності цієї інформації, тому потрібна попередня обробка архівної інформації, її структуризація. Сучасні системи для зберігання та обробки інформації вирізняються програмними технологіями та функціональними можливостями. Найбільш поширені серед них Online Transaction Processing (OLTP), Online Analytical Processing (OLAP), Date Mining. Найбільш поширена OLAP – технологія, яка здатна забезпечувати:

• – простий доступ користувача до бази даних без допомоги програміста;
• – швидку обробку об'ємних запитів, порівняно з OLTP–технологією;
• – побудову багатовимірних моделей баз даних;
• – ієрархічне подання інформації за семантичними зв'язками;
• – виконання складних аналітичних розрахунків;
• – динамічна зміна структури запиту;
• – оновлення БД.

Аналітичні додатки для підтримки рішень базуються на моделі даних, розроблених для користувачів, що можуть без допомоги програміста обробляти інформацію реляційних баз даних і плоских таблиць багатовимірним способом.