Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ темы исследования
В начале 90-х годов стремительное развитие получили системы управления объектно-ориентированными базами данных (ООБД), которые в свою очередь обязаны популярностью объектно-ориентированным языкам программирования (ООЯП). При объектно-ориентированном подходе к моделированию предметной области каждый объект модели обладает своим собственным поведением, имитирующим поведение реального объекта. Разработка систем управления ООБД является наиболее естественным подходом для обеспечения сохраняемости информационных единиц-объектов, используемых в программах.
Но, вместе с тем, множество систем, связанных с технологиями баз данных, было в свое время создано и продолжает создаваться для реляционных баз данных, которые ни в коей мере не утратили преимуществ во многих прикладных областях, моделирование которых не требует сложных объектно-ориентированных структур. Зачастую стала возникать проблема несовместимости программных продуктов, созданных в свое время для реляционных баз данных, с ООБД и наоборот, программы, созданные для взаимодействия с ООБД, не могут извлекать информацию из уже существующих широко используемых баз данных. В то же время создание специализированных программных средств для работы с ООБД требует значительных затрат со стороны заказчиков прикладных пакетов.
Стандартом для большинства широко используемых СУБД и связывающихся с ними программных продуктов является SQL-92 (ANSI ХЗ.135-1992). Данный стандарт устанавливает как понятия
реляционной модели данных, так и синтаксис языка запросов к
базам данных. В качестве аналогичного стандарта для ООБД развивается стандарт ODMG, последняя версия которого (2.0) была опубликована в 1997 г. Архитектура баз данных, построенных с использованием той и другой моделей данных, имеет присущие каждой из них специфические особенности структуры. Программные продукты, осуществляющие доступ к реляционным базам данных, основываются на стандартных для открытых систем интерфейсах, например, ODBC и языке SQL. Как следствие этого, использование таких продуктов напрямую для взаимодействия с ООБД оказывается невозможным. Помимо подобных проблем несовместимости, требования развития и дальнейшее усложнение информации, подлежащей хранению и обработке, приводит к мысли о необходимости расширения и обогащения действующих стандартов и разработке новых, удовлетворяющих современным требованиям.
ЦЕЛЬ работы
Цель работы состоит в исследовании принципиальной
возможности построения СУБД, реализующей основные черты
объектно-ориентированных баз данных, одновременно
предоставляющей аппарат общения с программами, основанными на стандартах реляционных систем, и проведении для подтверждения этого экспериментальной разработки.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА результатов
Разработаны методы, позволяющие дополнять интерфейсы ООБД свойствами, дающими возможность доступа к данным из прикладных программ, ориентированных на реляционную модель данных. Создана в качестве тестового примера динамически связываемая библиотека функций, обращающихся к ядру объектно-4
ориентированной СУБД, интерфейсы которых соответствуют спецификациям ODBC.
Проведены эксперименты по воплощению важнейших черт, характерных для объектной модели и архитектуры ООБД, на основе ранее действующей сетевой СУБД Компас, созданной в ВЦ РАН.
Предложен интерфейс доступа к ООБД, выделяющий для пользователя концептуальные понятия объектной модели: наследование, связи, операции. Одновременно даются новые возможности, выраженные в добавлении операторов, позволяющих манипулировать структурной иерархией и иерархией наследования базы данных. Также поддерживается доступ к данным посредством стандартных операторов SQL за счет эмуляции реляционных свойств.
Установлена возможность использования свойств объектной модели данных в сочетании с продуктами, используемыми для работы с реляционными Сазами данных. Предлагаемый принцип построения интерфейса для объектно-ориентированных баз данных, удовлетворяющего стандартам реляционных систем, может использоваться для построения программных комплексов, включающих в себя широко распространенные коммерчески доступные продукты, такие как Microsoft Excel и т.п.
Результаты работы могут быть использованы при разработки прикладных систем, ведущих доступ к базам данных общего характера, в т.ч. через интерфейс ODBC, а также при моделировании систем хранения и поиска данных, таких как библиотечные системы.
Предлагаемый принцип дизайна автономного модуля доступа к ООБД может быть распространен на прочие оболочки СУБД, в
случаях, когда информация, с которой приходится работать
конечному пользователю, содержит сложно структурированные, в
том числе мультимедийные фрагменты данных. Использованная при
разработке ODBC-драйвера многоярусная система динамически
связываемых библиотек позволяет легко подключать
специализированные библиотеки, содержащие функции,
свойственные соответствующим данным, например, воспроизводящие звук.
Результаты работы докладывались на семинарах Института Системного Анализа РАН, Вычислительного Центра РАН. По теме диссертации опубликованы 3 (Три) печатных работы.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
