օբյեկտ կողմնորոշված ​​մոդել. Տվյալների բազաների և տեղեկատվական համակարգերի օգտագործում: Կապերի ավելի քիչ կարիք

Codd-ի հարաբերական մոդելը առաջին պաշտոնականացված և ընդհանուր ընդունված տվյալների մոդելն էր: Այս մոդելում, ինչպես և բոլոր հաջորդներում, առանձնացվեցին երեք ասպեկտներ՝ կառուցվածքային, ամբողջական և մանիպուլյատիվ: Հարաբերական մոդելի տվյալների կառուցվածքները հիմնված են հարթ նորմալացված հարաբերությունների վրա, ամբողջականության սահմանափակումներն արտահայտվում են առաջին կարգի տրամաբանության միջոցով, և վերջապես տվյալների մանիպուլյացիան հիմնված է հարաբերական հանրահաշվի կամ դրա համարժեք հարաբերական հաշվարկի վրա: Ինչպես նշում են շատ հետազոտողներ, հարաբերական տվյալների մոդելի հաջողությունը մեծապես պայմանավորված է նրանով, որ այն հիմնված էր բազմությունների տեսության, հարաբերությունների և առաջին կարգի տրամաբանության խիստ մաթեմատիկական ապարատի վրա: Ցանկացած կոնկրետ հարաբերական համակարգի նախագծողները իրենց պարտքն են համարել համապատասխանություն ցույց տալ իրենց կոնկրետ մոդելընդհանուր հարաբերական մոդելի տվյալները, որոնք հանդես էին գալիս որպես համակարգի «հարաբերականության» չափանիշ։

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների մոդելավորման հիմնական դժվարությունները բխում են այն փաստից, որ նման զարգացած մաթեմատիկական ապարատ, որի վրա կարող է հիմնվել ընդհանուր օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդելը, գոյություն չունի: Մեծ չափով, հետևաբար, դեռևս չկա հիմնական օբյեկտի վրա հիմնված մոդել: Մյուս կողմից, որոշ հեղինակներ պնդում են, որ ընդհանուր օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդելը դասական իմաստով չի կարող սահմանվել օբյեկտի վրա հիմնված պարադիգմի համար տվյալների մոդելի դասական հայեցակարգի անհամապատասխանության պատճառով:

Տվյալների մոդելների ոլորտում ամենահայտնի տեսաբաններից մեկը՝ Beery-ն, ընդհանուր առմամբ առաջարկում է OODB-ի պաշտոնական շրջանակ, որը հեռու է ամբողջական լինելուց և ավանդական իմաստով տվյալների մոդել չէ, սակայն OODB համակարգերի հետազոտողներին և մշակողներին թույլ է տալիս. գոնե խոսեք նույն լեզվով (եթե, իհարկե, Beeri նախադասությունները կմշակվեն և կաջակցվեն): Անկախ այս առաջարկների ճակատագրից, օգտակար ենք համարում համառոտ վերապատմել դրանք։

Նախ, հետևելով բազմաթիվ OODB-ների պրակտիկային, առաջարկվում է տարբերակել օբյեկտների մոդելավորման երկու մակարդակ՝ ստորին (կառուցվածքային) և վերին (վարքային): Կառուցվածքային մակարդակում աջակցվում են բարդ օբյեկտները, դրանց նույնականացումը և «իսա» հարաբերությունների տեսակները: Տվյալների բազան տվյալների տարրերի մի շարք է, որոնք կապված են «դասի մասի» կամ «ատրիբուտ է» հարաբերություններով: Այսպիսով, տվյալների բազան կարելի է դիտարկել որպես ուղղորդված գրաֆիկ։ Կարևոր կետՕբյեկտի հայեցակարգի հետ մեկտեղ պահպանել արժեքի հայեցակարգը (հետագայում մենք կտեսնենք, թե որքան է դրա վրա կառուցված հաջողակ օբյեկտ-կողմնորոշված ​​DBMS O2-ում):

Կարևոր ասպեկտ է տվյալների բազայի սխեմայի և բուն տվյալների բազայի հստակ տարանջատումը: OODB սխեմայի մակարդակի հիմնական հասկացությունները տեսակներն ու դասերն են: Նշվում է, որ բոլոր համակարգերում, որոնք օգտագործում են միայն մեկ հայեցակարգ (կամ տեսակ կամ դաս), այս հայեցակարգը անխուսափելիորեն ծանրաբեռնված է. Դասը նաև ենթադրում է օբյեկտների հավաքածուի առկայություն, բայց այս բազմությունը սահմանվում է օգտագործողի կողմից: Այսպիսով, տեսակները և դասերը տարբեր դերեր են խաղում, և խստությունն ու միանշանակությունը պահանջում են միաժամանակյա աջակցություն երկու հասկացությունների համար:

Beeri-ն ամբողջական չի ներկայացնում պաշտոնական մոդել OODB-ի կառուցվածքային մակարդակը, սակայն վստահություն է հայտնում, որ փոխըմբռնման ներկա մակարդակը բավարար է նման մոդելը պաշտոնականացնելու համար: Ինչ վերաբերում է վարքագծային մակարդակին, ապա առաջարկվել է միայն ընդհանուր մոտեցում դրա համար պահանջվող տրամաբանական ապարատի նկատմամբ (առաջին մակարդակի տրամաբանությունը բավարար չէ):

Beery-ի կարևոր, թեև ոչ հիմնավորված, ենթադրությունն այն է, որ ավանդական երկու շերտերը՝ սխեման և տվյալները, բավարար չեն OODB-ի համար: OODB-ի ճշգրիտ սահմանումը պահանջում է մետա-սխեմայի մակարդակ, որի բովանդակությունը պետք է սահմանի օբյեկտների և հարաբերությունների տեսակները, որոնք թույլատրվում են տվյալների բազայի սխեմայի մակարդակում: Մետա-սխեման պետք է խաղա նույն դերը OODB-ի համար, ինչ հարաբերական տվյալների մոդելի կառուցվածքային մասը խաղում է հարաբերական տվյալների բազայի սխեմաների համար:

Կան բազմաթիվ այլ հրապարակումներ՝ կապված օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդելների թեմային, բայց դրանք կա՛մ շոշափում են բավականին կոնկրետ խնդիրներ, կա՛մ օգտագործում են մաթեմատիկական ապարատ, որը չափազանց լուրջ է այս վերանայման համար (օրինակ՝ որոշ հեղինակներ սահմանում են օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդելը։ կատեգորիայի տեսության հիման վրա):

Գործերի ներկայիս վիճակը ցույց տալու համար մենք հակիրճ կանդրադառնանք O2 DBMS-ում օգտագործվող տվյալների հատուկ մոդելի առանձնահատկություններին (սա, իհարկե, նույնպես դասական իմաստով տվյալների մոդել չէ):

O2-ն աջակցում է օբյեկտներին և արժեքներին: Օբյեկտը զույգ է (իդենտիֆիկատոր, արժեք), իսկ առարկաները պարփակված են, այսինքն. դրանց արժեքները հասանելի են միայն մեթոդների միջոցով՝ օբյեկտներին կցված ընթացակարգեր: Արժեքները կարող են լինել ատոմային կամ կառուցվածքային: Կառուցվածքային արժեքները կառուցվում են արժեքներից կամ օբյեկտներից, որոնք ներկայացված են դրանց նույնացուցիչներով՝ օգտագործելով բազմություն, բազմապատկած և ցուցակի կառուցողներ: Կառուցվածքային արժեքի տարրերը հասանելի են նախապես սահմանված գործողությունների (պրիմիտիվների) միջոցով:

Տվյալների կազմակերպման երկու տեսակ կա՝ դասեր, որոնց օրինակները տվյալներ և վարքագիծ ամփոփող օբյեկտներ են, և տեսակներ, որոնց օրինակները արժեքներ են։ Յուրաքանչյուր դաս կապված է մի տեսակի հետ, որը նկարագրում է դասի օրինակների կառուցվածքը: Տիպերը սահմանվում են ռեկուրսիվ կերպով՝ հիմնվելով ատոմային տիպերի և նախկինում սահմանված տեսակների ու դասերի վրա՝ օգտագործելով կոնստրուկտորներ: Դասի վարքագծային կողմը սահմանվում է մի շարք մեթոդներով:

Օբյեկտները և արժեքները կարելի է անվանել: Օբյեկտի կամ արժեքի անվանումը կապված է դրա երկարաժամկետ պահպանման (համառության) հետ. ցանկացած անվանված առարկա կամ արժեք երկարաժամկետ է. ցանկացած առարկա կամ արժեք, որը մեկ այլ անվանված օբյեկտի կամ արժեքի մաս է, դիմացկուն է:

Դաս սահմանելիս տրված հատուկ ակնարկի օգնությամբ հնարավոր է հասնել այս դասի ցանկացած օբյեկտի երկարաժամկետ պահպանման։ Այս դեպքում համակարգը ավտոմատ կերպով ստեղծում է սահմանված արժեք, որի անունը նույնն է, ինչ դասի անունը: Այս հավաքածուն երաշխավորված է, որ կպարունակի տվյալ դասի բոլոր օբյեկտները։

Մեթոդը ծրագրային ծածկագիր է, որը կցված է որոշակի դասի և կիրառելի է այս դասի օբյեկտների համար: O2-ում մեթոդի սահմանումը կատարվում է երկու քայլով. Նախ հայտարարվում է մեթոդի ստորագրությունը, այսինքն. դրա անունը, դասը, արգումենտի տեսակները կամ դասերը, և արդյունքի տեսակը կամ դասը: Մեթոդները կարող են լինել հանրային (հասանելի այլ դասերի օբյեկտներից) կամ մասնավոր (հասանելի է միայն տվյալ դասի շրջանակներում)։ Երկրորդ փուլում դասի իրականացումը որոշվում է O2 ծրագրավորման լեզուներից մեկում (լեզուները ավելի մանրամասն քննարկվում են մեր վերանայման հաջորդ բաժնում):

O2 մոդելն աջակցում է բազմակի դասի ժառանգությանը` հիմնված գերտիպ/ենթատեսակ հարաբերությունների վրա: Թույլատրվում է ենթադասում ավելացնել և/կամ վերասահմանել ատրիբուտներ և մեթոդներ: Բազմակի ժառանգության հնարավոր անորոշությունները (ատրիբուտների և մեթոդների անվանմամբ) լուծվում են կա՛մ վերանվանմամբ, կա՛մ ժառանգության աղբյուրի հստակ նշելով: Ենթադասի օբյեկտը յուրաքանչյուր գերդասարանի օբյեկտն է, որից ստացվել է ենթադասը:

Աջակցվում է նախապես սահմանված «Օբյեկտ» դասը, որը դասի վանդակի արմատն է; ցանկացած այլ դաս «Object» դասի անուղղակի հետնորդն է և ժառանգում է նախապես սահմանված մեթոդները («is_same», «is_value_equal» և այլն):

O2 մոդելի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն անվանված օբյեկտների համար լրացուցիչ «բացառիկ» ատրիբուտներ և մեթոդներ հայտարարելու ունակությունն է: Սա նշանակում է, որ դասի որոշակի անունով օրինակ կարող է ունենալ դասի տեսակի ենթատեսակ։ Իհարկե, այս հատկանիշները չեն գործում ստանդարտ մեթոդներդաս, բայց հատուկ անվանված օբյեկտի համար կարող են սահմանվել լրացուցիչ (կամ վերացված ստանդարտ) մեթոդներ, որոնց համար արդեն հասանելի են լրացուցիչ հատկանիշներ: Ընդգծվում է, որ լրացուցիչ ատրիբուտները և մեթոդները կապված են ոչ թե կոնկրետ օբյեկտի, այլ անվան հետ, որին կարող են հետևել տարբեր օբյեկտներ տարբեր ժամանակներում։ Բացառիկ ատրիբուտների և մեթոդների ներդրումը պահանջում է ուշ կապող տեխնիկայի մշակում:

Հաջորդ բաժնում, ի թիվս այլ բաների, մենք կքննարկենք ծրագրավորման լեզուների առանձնահատկությունները և O2 համակարգի հարցումները, որոնք, իհարկե, սերտորեն կապված են տվյալների մոդելի առանձնահատկությունների հետ:

Հետհարաբերականմոդել

Դասական հարաբերական մոդելը ենթադրում է աղյուսակի գրառումների դաշտերում պահվող տվյալների անբաժանելիությունը։ Հետհարաբերական մոդելը ընդլայնված հարաբերական մոդել է, որը վերացնում է տվյալների անբաժանելիության սահմանափակումը: Մոդելը թույլ է տալիս բազմարժեք դաշտեր՝ դաշտեր, որոնց արժեքները բաղկացած են ենթաարժեքներից: Բազմարժեք դաշտերի արժեքների հավաքածուն համարվում է հիմնական աղյուսակում ներկառուցված առանձին աղյուսակ:

Նկ. 2.6. համեմատության համար օգտագործելով հաշիվ-ապրանքագրերի և ապրանքների վերաբերյալ տեղեկատվության օրինակը, ցուցադրվում է նույն տվյալների ներկայացումը` օգտագործելով հարաբերական (ա) և հետհարաբերական (b) մոդելները: Նկարից երևում է, որ հարաբերական մոդելի համեմատ հետհարաբերական մոդելն ավելի արդյունավետ է պահում տվյալները, և մշակման ընթացքում անհրաժեշտ չի լինի կատարել տվյալների միացման գործողություն երկու աղյուսակից:

Հաշիվ-ապրանքագրեր

N հաշիվ-ապրանքագիր	Գնորդ		N հաշիվ-ապրանքագիր		Քանակ

Վերև

N հաշիվ-ապրանքագիր	Գնորդ		Քանակ

Բրինձ. 2.6. Հարաբերական և հետհարաբերական մոդելների տվյալների կառուցվածքները

Քանի որ հետհարաբերական մոդելը թույլ է տալիս չնորմալացված տվյալները պահել աղյուսակներում, առաջանում է տվյալների ամբողջականության և հետևողականության ապահովման խնդիր։ Այս խնդիրը լուծվում է DBMS-ում համապատասխան մեխանիզմներ ներառելու միջոցով:

ԱրժանապատվությունՀետհարաբերական մոդելը հարակից հարաբերական աղյուսակների մի շարք մեկ հետհարաբերական աղյուսակով ներկայացնելու ունակություն է: Սա ապահովում է տեղեկատվության ներկայացման բարձր տեսանելիություն և դրա մշակման արդյունավետության բարձրացում:

թերությունՀետհարաբերական մոդելը պահպանված տվյալների ամբողջականության և հետևողականության ապահովման խնդրի լուծման բարդությունն է։

Դիտարկված հետհարաբերական տվյալների մոդելը աջակցվում է uniVers DBMS-ի կողմից: Հետհարաբերական տվյալների մոդելի վրա հիմնված այլ DBMS-ները ներառում են նաև Bubba և Dasdb համակարգերը:

Բազմաչափ մոդել

Տվյալների ներկայացման բազմաչափ մոտեցումը հայտնվեց գրեթե միաժամանակ հարաբերականի հետ, սակայն բազմաչափ DBMS-ի նկատմամբ հետաքրքրությունը սկսեց լայն տարածում գտնել 1990-ականների կեսերից: 1993-ին խթան հանդիսացավ Է. Քոդդի հոդվածը: Այն ձևակերպել է 12 հիմնական պահանջ OLAP (OnLine Analytical Processing) դասի համակարգերի համար, որոնցից ամենագլխավորները կապված են կոնցեպտուալ ներկայացման և բազմաչափ տվյալների մշակման հնարավորությունների հետ։

Հայեցակարգերի մշակման մեջ տեղեկատվական համակարգերկարելի է առանձնացնել երկու ուղղություն.

Գործառնական (գործարքային) մշակման համակարգեր;

Վերլուծական մշակման համակարգեր (որոշումների աջակցման համակարգեր):

Հարաբերական DBMS-ները նախատեսված էին օպերատիվ տեղեկատվության մշակման տեղեկատվական համակարգերի համար և շատ արդյունավետ են այս ոլորտում: Վերլուծական մշակման համակարգերում նրանք ապացուցել են, որ որոշ չափով անշնորհք են և բավականաչափ ճկուն չեն: Բազմաչափ DBMS-ներն այստեղ ավելի արդյունավետ են:

Բազմաչափ DBMS-ները բարձր մասնագիտացված DBMS են, որոնք նախատեսված են տեղեկատվության ինտերակտիվ վերլուծական մշակման համար: Այս DBMS-ներում օգտագործվող հիմնական հասկացություններն են համախմբվածությունը, պատմականությունը և կանխատեսելիությունը:

ագրեգատելիությունտվյալներ նշանակում է տեղեկատվության դիտարկում դրա ընդհանրացման տարբեր մակարդակներում: Տեղեկատվական համակարգերում օգտագործողի համար տեղեկատվության ներկայացման մանրամասնության աստիճանը կախված է դրա մակարդակից՝ վերլուծաբան, օգտվող, մենեջեր, մենեջեր:

Պատմականությունտվյալները ենթադրում են բուն տվյալների և դրանց փոխհարաբերությունների ստատիկ բնույթի բարձր մակարդակի ապահովում, ինչպես նաև տվյալների պարտադիր կապը ժամանակի հետ:

ԿանխատեսելիությունՏվյալների մշակումը ներառում է կանխատեսման գործառույթների կարգավորում և դրանց կիրառում տարբեր ժամանակային ընդմիջումներով:

Տվյալների մոդելի բազմաչափությունը չի նշանակում թվային տվյալների վիզուալիզացիայի բազմաչափություն, այլ տեղեկատվության կառուցվածքի բազմաչափ տրամաբանական ներկայացում նկարագրության մեջ և տվյալների մանիպուլյացիայի գործողություններում:

Հարաբերական մոդելի համեմատ տվյալների բազմաչափ կազմակերպումն ունի ավելի բարձր տեսանելիություն և տեղեկատվական բովանդակություն: Պատկերազարդման համար նկ. Նկար 2.7-ը ցույց է տալիս ավտոմեքենաների վաճառքի ծավալների վերաբերյալ նույն տվյալների հարաբերական (ա) և բազմաչափ (b) ներկայացումները:

Բազմաչափ տվյալների մոդելների հիմնական հասկացությունները՝ չափը և բջիջը:

Չափումնույն տեսակի տվյալների մի շարք է, որոնք կազմում են հիպերխորանարդի երեսներից մեկը: Բազմաչափ մոդելում չափերը խաղում են ինդեքսների դեր, որոնք ծառայում են հիպերխորանարդային բջիջներում հատուկ արժեքների նույնականացմանը:

Բջջդաշտ է, որի արժեքը եզակիորեն որոշվում է չափումների ֆիքսված հավաքածուով: Դաշտի տեսակը առավել հաճախ սահմանվում է որպես թվային: Կախված նրանից, թե ինչպես են ձևավորվում որոշակի բջիջի արժեքները, այն կարող է լինել փոփոխական (արժեքները փոխվում են և կարող են բեռնվել արտաքին տվյալների աղբյուրից կամ ստեղծվել ծրագրային ձևով) կամ բանաձև (արժեքներ, ինչպես բանաձևի բջիջները): աղյուսակներ, հաշվարկվում են ըստ կանխորոշված ​​բանաձևերի):

Բրինձ. 2.7. Հարաբերական և բազմաչափ տվյալների ներկայացում

Նկ.-ի օրինակում. 2,7 բ յուրաքանչյուր բջիջի արժեքը Վաճառքի ծավալըեզակիորեն որոշվում է ժամանակի չափման համադրությամբ Վաճառքի ամիսև մեքենաների մոդելներ։ Գործնականում հաճախ ավելի շատ չափումներ են պահանջվում: Եռաչափ տվյալների մոդելի օրինակ ներկայացված է նկ. 2.8.

Բրինձ. 2.8. 3D մոդելի օրինակ

Գոյություն ունեցող բազմաչափ DBMS-ները օգտագործում են տվյալների կազմակերպման երկու հիմնական սխեմաներ՝ հիպերկուբիկ և պոլիկուբիկ:

AT պոլիկուբիկՍխեման ենթադրում է, որ տարբեր չափսերով և տարբեր չափսերով մի քանի հիպերխորանարդներ տվյալների բազայում կարող են սահմանվել որպես դեմքեր: Համակարգի օրինակ, որն աջակցում է տվյալների բազայի պոլիկուբիկ տարբերակին, Oracle Express սերվերն է:

Երբ հիպերկուբիկՍխեման ենթադրում է, որ բոլոր բջիջները սահմանվում են նույն չափումների հավաքածուով: Սա նշանակում է, որ եթե տվյալների բազայում կան մի քանի հիպերխորանարդներ, ապա դրանք բոլորն ունեն նույն չափերը և նույն չափերը:

Հիմնական արժանապատվությունըբազմաչափ տվյալների մոդելը ժամանակի հետ կապված մեծ քանակությամբ տվյալների վերլուծական մշակման հարմարավետությունն ու արդյունավետությունն է:

թերությունտվյալների բազմաչափ մոդելը նրա ծանրաբեռնվածությունն է սովորական առցանց տեղեկատվության մշակման ամենապարզ առաջադրանքների համար:

Համակարգերի օրինակներ, որոնք աջակցում են տվյալների բազմաչափ մոդելներին՝ Essbase, Media Multi-matrix, Oracle Express Server, Cache: Կան ծրագրային արտադրանքներ, ինչպիսիք են Media / MR-ը, որոնք թույլ են տալիս միաժամանակ աշխատել բազմաչափ և հարաբերական տվյալների բազաների հետ:

Օբյեկտի վրա հիմնված մոդել

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելում տվյալների ներկայացման ժամանակ հնարավոր է բացահայտել տվյալների բազայի առանձին գրառումները: Հարաբերությունները հաստատվում են գրառումների և դրանց մշակման գործառույթների միջև՝ օգտագործելով օբյեկտի վրա հիմնված ծրագրավորման լեզուների համապատասխան հարմարություններին նման մեխանիզմներ:

Ստանդարտացված օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելը նկարագրված է ODMG-93 ստանդարտի առաջարկություններում (Object Database Management Group - օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների բազայի կառավարման խումբ):

Դիտարկենք օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների բազայի պարզեցված մոդելը: Օբյեկտակենտրոն տվյալների բազայի կառուցվածքը գրաֆիկորեն ներկայացված է ծառի տեսքով, որի հանգույցները օբյեկտներ են։ Օբյեկտների հատկությունները նկարագրվում են ինչ-որ ստանդարտ կամ օգտագործողի կողմից ստեղծված տիպով (սահմանվում է որպես դաս): Տիպի դասի հատկության արժեքը այն օբյեկտն է, որը համապատասխան դասի օրինակ է։ Յուրաքանչյուր դասի օրինակի օբյեկտ համարվում է այն օբյեկտի երեխա, որում այն ​​սահմանվում է որպես հատկություն: Դասի օրինակի օբյեկտը պատկանում է իր դասին և ունի մեկ ծնող: Տվյալների բազայում ընդհանուր հարաբերությունները կազմում են օբյեկտների միացված հիերարխիա: Գրադարանային օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների բազայի տրամաբանական կառուցվածքի օրինակը ներկայացված է նկ. 2.9. Ահա տիպի օբյեկտ Գրադարանդասի օրինակի օբյեկտների ծնողն է Բաժանորդ, Կատալոգև արտահանձնում. Տարբեր տեսակի օբյեկտներ Գրքերև կարող են ունենալ նույն կամ տարբեր ծնողներ: Տիպի առարկաներ Գիրք, որոնք ունեն նույն ծնողը, պետք է տարբերվեն առնվազն միացման համարով (եզակի յուրաքանչյուր գրքի օրինակի համար), բայց ունենան գույքի նույն արժեքները isb n udk, անուններըե և հեղինակ.

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների բազայի տրամաբանական կառուցվածքը արտաքուստ նման է հիերարխիկ տվյալների բազայի կառուցվածքին: Նրանց հիմնական տարբերությունը տվյալների մանիպուլյացիայի մեթոդների մեջ է։

Դիտարկվող տվյալների բազայի մոդելում տվյալների վրա գործողություններ կատարելու համար կիրառեք տրամաբանական գործողություններ, ուժեղացված օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մեխանիզմներով՝ պարփակման, ժառանգականության և պոլիմորֆիզմի միջոցով։

Էկապսուլյացիասահմանափակում է սեփականության անվան շրջանակը այն օբյեկտով, որում այն ​​սահմանված է: Այսպիսով, եթե տիպի օբյեկտում Կատալոգավելացնել մի հատկություն, որը նշում է գրքի հեղինակի հեռախոսահամարը և ունի վերնագիր հեռախոս, ապա օբյեկտների համար կստանանք համանուն հատկություններ Բաժանորդև Կատալոգ. Նման հատկության իմաստը որոշվելու է այն օբյեկտով, որում այն ​​պարփակված է:

Ժառանգություն, ընդհակառակը, տարածում է սեփականության շրջանակը օբյեկտի բոլոր ժառանգների վրա: Այսպիսով, տիպի բոլոր օբյեկտների համար Գիրք, որոնք տիպի օբյեկտի հետնորդներ են Կատալոգ, կարող եք վերագրել մայր օբյեկտի հատկությունները. իսբն, udk, կոչումև հեղինակ. Եթե ​​անհրաժեշտ է ընդլայնել ժառանգական մեխանիզմի գործողությունը օբյեկտների վրա, որոնք անմիջական ազգականներ չեն (օրինակ, նույն ծնողի երկու ժառանգների միջև), ապա տիպի վերացական հատկություն. abs. Այսպիսով, վերացական հատկությունների սահմանումը տոմսև սենյակօբյեկտում Գրադարանառաջացնում է այս հատկությունները ժառանգելու բոլոր մանկական օբյեկտները Բաժանորդ, Գիրքև Հարցերա. Պատահական չէ, որ, հետևաբար, գույքն արժեւորվում է տոմսդասեր Բաժանորդև արտահանձնումցույց է տրված նկ. 2.9 նույնն է՝ 00015։

ՊոլիմորֆիզմՕբյեկտ-կողմնորոշված ​​ծրագրավորման լեզուներում նշանակում է նույն ծրագրի կոդի՝ տարասեռ տվյալների հետ աշխատելու ունակություն: Այսինքն՝ նշանակում է թույլատրելիություն օբյեկտներում տարբեր տեսակներունեն նույն անունով մեթոդներ (ընթացակարգեր կամ գործառույթներ): Օբյեկտային ծրագրի կատարման ընթացքում նույն մեթոդները գործում են տարբեր օբյեկտների վրա՝ կախված փաստարկի տեսակից։ Քննարկվող օրինակի հետ կապված՝ պոլիմորֆիզմը նշանակում է, որ դասի օբյեկտները Գիրքդասարանից տարբեր ծնողներ ունենալը Կատալոգ, կարող է ունենալ տարբեր հատկությունների հավաքածու: Ուստի դասի օբյեկտների հետ աշխատելու ծրագրեր Գիրքկարող է պարունակել պոլիմորֆ կոդ:

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների բազայում որոնումը բաղկացած է օգտատիրոջ կողմից նշված օբյեկտի և տվյալների բազայում պահվող օբյեկտների նմանությունների հայտնաբերումից:

Բրինձ. 2.9. Գրադարանագիտական ​​տվյալների բազայի տրամաբանական կառուցվածքը

Հիմնական արժանապատվությունըօբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդելը հարաբերականի հետ համեմատած օբյեկտների բարդ հարաբերությունների մասին տեղեկատվություն ցուցադրելու ունակությունն է: Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների մոդելը թույլ է տալիս բացահայտել տվյալների բազայի մեկ գրառում և սահմանել դրանց մշակման գործառույթները:

թերություններըօբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելներն են կոնցեպտուալ բարձր բարդությունը, տվյալների մշակման անհարմարությունը և հարցումների կատարման ցածր արագությունը:

Օբյեկտակենտրոն DBMS-ները ներառում են POET, Jasmine, Versant, O2, ODB-Jupiter, Iris, Orion, Postgres:

Մեծ թվով պիլոտային նախագծերով (և նույնիսկ կոմերցիոն համակարգեր) չկա ընդհանուր ընդունված օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդել, և ոչ այն պատճառով, որ մշակված չէ մեկ ամբողջական մոդել, այլ այն պատճառով, որ չկա ընդհանուր համաձայնություն որևէ մոդելի ընդունման վերաբերյալ: Փաստորեն, կան ավելի կոնկրետ խնդիրներ՝ կապված դեկլարատիվ հարցումների լեզուների նախագծման, հարցումների կատարման և օպտիմալացման, ամբողջականության սահմանափակումների ձևակերպման և պահպանման, մուտքի համաժամացման և գործարքների կառավարման հետ և այլն:

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելը (նկ. 3) թույլ է տալիս ստեղծել, պահպանել և օգտագործել տեղեկատվություն օբյեկտների տեսքով: Ցանկացած օբյեկտ իր ստեղծման ժամանակ ստանում է համակարգի կողմից ստեղծված եզակի նույնացուցիչ, որը կապված է օբյեկտի հետ իր գոյության ողջ ընթացքում և չի փոխվում, երբ փոխվում է օբյեկտի վիճակը:

Նկ.3. Օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդել

Յուրաքանչյուր օբյեկտ ունի վիճակ և վարքագիծ: Օբյեկտի վիճակը նրա հատկանիշների արժեքների մի շարք է: Օբյեկտի վարքագիծը մեթոդների (ծրագրի կոդ) մի շարք է, որոնք գործում են օբյեկտի վիճակի վրա: Օբյեկտի հատկանիշի արժեքը նույնպես ինչ-որ օբյեկտ կամ օբյեկտների մի շարք է: Օբյեկտի վիճակն ու վարքագիծը ներառված են օբյեկտի մեջ. օբյեկտների փոխազդեցությունը հիմնված է հաղորդագրությունների փոխանցման և համապատասխան մեթոդների կատարման վրա:

Միևնույն ատրիբուտների և մեթոդների շարք ունեցող օբյեկտների հավաքածուն կազմում է օբյեկտի դաս: Օբյեկտը պետք է պատկանի միայն մեկ դասի (եթե հաշվի չեք առնում ժառանգության հնարավորությունը): Թույլատրվում է ունենալ պարզունակ նախասահմանված դասեր, որոնց օրինակի օբյեկտները չունեն ատրիբուտներ՝ ամբողջ թվեր, տողեր և այլն։ Այն դասը, որի օբյեկտները կարող են ծառայել որպես մեկ այլ դասի օբյեկտների հատկանիշի արժեքներ, կոչվում է այդ հատկանիշի տիրույթ:

Թույլատրվում է ստեղծել նոր դաս՝ հիմնված արդեն գոյություն ունեցող դասի՝ ժառանգության վրա։ Այս դեպքում նոր դաս, որը կոչվում է գոյություն ունեցող դասի ենթադաս (superclass), ժառանգում է սուպերդասի բոլոր ատրիբուտներն ու մեթոդները։ Բացի այդ, լրացուցիչ հատկանիշներ և մեթոդներ կարող են սահմանվել ենթադասում: Կան պարզ և բազմակի ժառանգության դեպքեր։ Առաջին դեպքում ենթադասը կարող է սահմանվել միայն մեկ սուպերդասի հիման վրա, երկրորդ դեպքում կարող են լինել մի քանի սուպերդասեր։ Եթե ​​լեզուն կամ համակարգը աջակցում է մեկ դասի ժառանգությանը, դասերի բազմությունը կազմում է ծառի հիերարխիա: Բազմակի ժառանգության աջակցման ժամանակ դասերը միացվում են ուղղորդված գրաֆիկով արմատով, որը կոչվում է դասի վանդակ: Ենթադասի օբյեկտը համարվում է, որ պատկանում է այդ դասի ցանկացած գերդասին։

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների բազաները առավել լայնորեն օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են համակարգչային օգնությամբ նախագծումը/արտադրությունը (CAD/CAM), համակարգչային օժանդակ մշակման համակարգերը: ծրագրային ապահովում(CASE), բաղադրյալ փաստաթղթերի կառավարման համակարգեր, այսինքն. տվյալների բազաների համար ոչ ավանդական տարածքներում: Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​DBMS-ների օրինակներն են՝ POET, Jasmine, Versant, Iris, Orion:

2.2.4 Հարաբերական տվյալների մոդել

1970 թվականին ամերիկացի մաթեմատիկոս Քոդ Է.Ֆ. հրապարակեց իր բովանդակությամբ հեղափոխական հոդված՝ առաջարկելով տվյալների մշակման համար օգտագործել բազմությունների տեսությունը։ Նա պնդում էր, որ տվյալները պետք է կապված լինեն ըստ իրենց տրամաբանական հարաբերությունների (օրինակ՝ միավորում, խաչմերուկ), այլ ոչ թե ֆիզիկական ցուցիչների: Նա առաջարկեց տվյալների պարզ մոդել, որտեղ բոլոր տվյալները ամփոփված են աղյուսակներում, որոնք բաղկացած են եզակի անուններով տողերից և սյունակներից: Այս աղյուսակները կոչվում են հարաբերություններ (հարաբերություն - հարաբերություն), իսկ մոդելը կոչվում է հարաբերական տվյալների մոդել, որը կառուցված է մաթեմատիկական հարաբերությունների հայեցակարգի վրա և երբեմն կոչվում է նաև Codd մոդել: Քոդի առաջարկներն այնքան արդյունավետ էին տվյալների բազայի համակարգերի համար, որ այս մոդելի համար նա արժանացավ Թյուրինգի հեղինակավոր մրցանակին հաշվողական տեսության ոլորտում։

Հարաբերական տվյալների բազաներում բոլոր տվյալները պահվում են պարզ աղյուսակներում՝ բաժանված տողերի (դրանք կոչվում են գրառումներ) և սյունակներ (դրանք կոչվում են դաշտեր), որոնց խաչմերուկում գտնվում է տվյալների մասին տեղեկատվությունը։ Ընդհանուր առմամբ, սա կարելի է ներկայացնել ինչպես Նկ. չորս.

Նկ.4. Հարաբերական տվյալների բազայի աղյուսակ.

Յուրաքանչյուր սյունակ ունի իր անունը: Օրինակ՝ «Պահեստավորված ապրանքներ» աղյուսակում (նկ. 5.) դաշտերի անվանումները հետևյալն են. Նույնացուցիչ, Արտադրանք, Խմբի անվանումը, Խումբ, չափման միավոր, Գնման գին, Վաճառքի գինը, Հասանելիություն պահեստում.

Բրինձ. 5. Աղյուսակ «Ապրանքները պահեստում »

Մեկ սյունակի բոլոր արժեքները նույն տեսակի են: Այսպիսով, դաշտերն են տարբեր բնութագրեր(երբեմն կոչվում են ատրիբուտներ) օբյեկտի: Միևնույն տողում գտնվող դաշտերի արժեքները վերաբերում են նույն օբյեկտին, և տարբեր դաշտերն ունեն տարբեր անուններ:

Յուրաքանչյուր գրառում առանձնանում է եզակի ձայնագրման բանալիով, որոնք լինում են երկու տեսակի՝ առաջնային և երկրորդային։

առաջնային բանալինմեկ կամ մի քանի դաշտ է, որը եզակի կերպով նույնացնում է գրառումը: Եթե ​​առաջնային բանալին բաղկացած է մեկ դաշտից, այն կոչվում է պարզ բանալի, եթե այն բաղկացած է մի քանի դաշտից, այն կոչվում է կոմպոզիտային բանալի:

երկրորդական բանալինդաշտ է, որի արժեքը կարող է կրկնվել ֆայլի մի քանի գրառումներում, այսինքն՝ այն եզակի չէ։

Արտաքին բանալիստորադաս աղյուսակը այս հարաբերության երկրորդական բանալին է, որը, միևնույն ժամանակ, կատարում է հիմնական աղյուսակում առաջնային բանալիի գործառույթները։ Եթե ​​առաջնային բանալիի արժեքով կարելի է գտնել գրառման մեկ օրինակ, ապա արտաքին բանալիի արժեքով կան մի քանիսը (նկ. 6):

Նկ.6. Օտարերկրյա բանալին օգտագործելու օրինակ

Որպես կանոն, հարաբերական տվյալների բազան բաղկացած է մի քանի աղյուսակներից, քանի որ հնարավոր չէ մեկ աղյուսակում միավորել բոլոր այն տեղեկությունները, որոնք անհրաժեշտ են որևէ կազմակերպության աշխատակիցներին (տվյալների բազայից օգտվողներին)՝ խնդիրները լուծելու համար։

Ֆայլի գրառումը բանալիով արդյունավետ մուտքի միջոցը ինդեքսավորումն է: Ինդեքսավորումը ստեղծում է լրացուցիչ ֆայլ A, որը պարունակում է, ըստ հերթականության, տվյալների ֆայլի բոլոր հիմնական արժեքները: Յուրաքանչյուր բանալիի համար ինդեքսային ֆայլը պարունակում է տվյալների ֆայլի համապատասխան մուտքի ցուցիչ: Տվյալների ֆայլում մուտքի ցուցիչը ապահովում է ուղղակի մուտք դեպի այդ մուտքը:

Հարաբերական տվյալների բազաների հետ աշխատելու համար ներկայումս սովորաբար օգտագործվող լեզուն է կառուցվածքային հարցումներ(Structured Query Language - SQL): Դա լեզու է, որն օգտագործվում է տվյալների ստեղծման, փոփոխման և մանիպուլյացիայի համար: SQL լեզուն ալգորիթմական ծրագրավորման լեզու չէ: Սա տեղեկատվական-տրամաբանական լեզու է, այն հիմնված է հարաբերական հանրահաշվի վրա և բաժանված է երեք մասի.

տվյալների սահմանման օպերատորներ;

տվյալների մանիպուլյացիայի օպերատորներ (տեղադրել, ընտրել, թարմացնել, ջնջել);

· Տվյալների հասանելիության սահմանման օպերատորներ:

1986թ.-ին SQL-ն ընդունվեց որպես ANSI (Ամերիկյան ստանդարտների ազգային ինստիտուտ) չափորոշիչ՝ հարաբերական տվյալների բազայի լեզուների համար: Այսօր տրված բազանհամարվում է ժամանակակից տեղեկատվական համակարգերի ստանդարտ:

Այսպիսով, աղյուսակը հարաբերական մոդելի տվյալների կառուցվածքի հիմնական տեսակն է: Աղյուսակի կառուցվածքը սահմանվում է սյունակների մի շարքով: Աղյուսակի յուրաքանչյուր տող պարունակում է մեկ արժեք համապատասխան սյունակում: Աղյուսակը չի կարող ունենալ երկու նույնական տող, տողերի ընդհանուր թիվը սահմանափակված չէ: Սյունակը տվյալների տարր է, յուրաքանչյուր սյունակ ունի անուն: Մեկ կամ մի քանի ատրիբուտներ, որոնց արժեքները եզակիորեն նույնացնում են աղյուսակի տողը, աղյուսակի բանալին է:

Հարաբերական մոդելի առավելություններն են.

Վերջնական օգտագործողի կողմից հասկանալու պարզությունն ու մատչելիությունը. միակ տեղեկատվական կառուցվածքը աղյուսակն է.

Հարաբերական տվյալների բազա նախագծելիս կիրառվում են խիստ կանոններ՝ հիմնված մաթեմատիկական ապարատի վրա.

Տվյալների ամբողջական անկախություն: Կառուցվածքը փոխելիս կիրառական ծրագրերում անհրաժեշտ փոփոխությունները նվազագույն են.

Հարցումներ ստեղծելու և կիրառական ծրագրեր գրելու համար կարիք չկա իմանալ տվյալների բազայի հատուկ կազմակերպումը արտաքին հիշողության մեջ:

Հարաբերական մոդելի թերություններն են.

Համեմատաբար ցածր մուտքի արագություն և մեծ քանակությամբ արտաքին հիշողություն;

Տվյալների կառուցվածքը հասկանալու դժվարություն՝ տրամաբանական ձևավորման արդյունքում մեծ թվով աղյուսակների հայտնվելու պատճառով.

Միշտ չէ, որ առարկայի տարածքը կարող է ներկայացվել որպես աղյուսակների հավաքածու:

Հարաբերական տվյալների բազաները ներկայումս առավել լայնորեն օգտագործվում են: Ցանցային և հիերարխիկ մոդելները համարվում են հնացած, օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելները դեռ ստանդարտացված չեն և լայնորեն չեն կիրառվում:

Հիմնական հասկացություններ

Սահմանում 1

Օբյեկտի վրա հիմնված մոդելտվյալների ներկայացումը հնարավորություն է տալիս նույնականացնել տվյալների բազայի առանձին գրառումները:

Տվյալների բազայի գրառումները և դրանց մշակման գործառույթները կապված են մեխանիզմներով, որոնք նման են համապատասխան գործիքներին, որոնք իրականացվում են օբյեկտի վրա հիմնված ծրագրավորման լեզուներում:

Սահմանում 2

Գրաֆիկական ներկայացումՕբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների բազայի կառուցվածքը ծառ է, որի հանգույցները ներկայացնում են օբյեկտներ:

Ստանդարտ տեսակ (օրինակ, լարային - լար) կամ օգտագործողի կողմից ստեղծված տեսակ ( դաս), նկարագրում է օբյեկտի հատկությունները.

Նկար 1-ում LIBRARY օբյեկտը CATALOG, SUBSCRIBER և ISSUES դասերի օրինակների օբյեկտների մայրն է: BOOK տիպի տարբեր առարկաներ կարող են ունենալ մեկ կամ տարբեր ծնողներ: BOOK տիպի օբյեկտները, որոնք ունեն նույն ծնողը, պետք է ունենան առնվազն տարբեր միացման համարներ (եզակի գրքի յուրաքանչյուր օրինակի համար), բայց գույքի նույն արժեքները: հեղինակ, կոչում, udkև իսբն.

Օբյեկտի վրա հիմնված և հիերարխիկ տվյալների բազայի տրամաբանական կառուցվածքները արտաքուստ նման են: Դրանք հիմնականում տարբերվում են տվյալների մանիպուլյացիայի մեթոդներով։

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելում տվյալների վրա գործողություններ կատարելիս օգտագործվում են տրամաբանական գործողություններ, որոնք ընդլայնվում են ինկապսուլյացիայի, ժառանգականության և պոլիմորֆիզմի միջոցով: Որոշ սահմանափակումներով դուք կարող եք օգտագործել գործողություններ, որոնք նման են SQL հրամաններին (օրինակ, տվյալների բազա ստեղծելիս):

Տվյալների բազա ստեղծելիս և փոփոխելիս ավտոմատ ձևավորվում և հետագայում ուղղվում են ինդեքսներ (ինդեքսների աղյուսակներ), որոնք պարունակում են տեղեկատվություն տվյալների արագ որոնման համար:

Սահմանում 3

Թիրախ ինկապսուլյացիան- գույքի անվանման շրջանակը սահմանափակելով այն օբյեկտի սահմաններով, որտեղ այն սահմանված է:

Օրինակ, եթե CATALOG օբյեկտին ավելացվի հատկություն, որը նշում է հեղինակի հեռախոսահամարը և ունի անունը. հեռախոս, ապա CATALOG և SUBSCRIBER օբյեկտների համար կստացվեն համանուն հատկություններ։ Գույքի նշանակությունը որոշվում է այն օբյեկտով, որում այն ​​պարփակված է:

Սահմանում 4

Ժառանգություն, ինկապսուլյացիայի հակառակ կողմը, պատասխանատու է գույքի շրջանակը օբյեկտի բոլոր հետնորդների վրա ընդլայնելու համար։

Օրինակ, բոլոր BOOK օբյեկտներին, որոնք CATALOG օբյեկտի երեխաներ են, կարող են վերագրվել մայր օբյեկտի հատկությունները. հեղինակ, կոչում, udkև իսբն.

Եթե ​​անհրաժեշտ է ընդլայնել ժառանգական մեխանիզմի գործողությունը օբյեկտների վրա, որոնք անմիջական ազգականներ չեն (օրինակ, նույն ծնողի երկու ժառանգներին), ապա նրանց ընդհանուր նախահայրի մեջ սահմանվում է տիպի վերացական հատկություն։ abs.

Այսպիսով, հատկությունները սենյակև տոմսԳՐԱԴԱՐԱՆ օբյեկտում ժառանգվում են բոլոր մանկական օբյեկտները LENDING, BOOK և SUBSCRIBER: Ահա թե ինչու SUBSCRIBER և ISSUANCE դասերի այս հատկության արժեքները նույնն են՝ 00015 (Նկար 1):

Սահմանում 5

Պոլիմորֆիզմնույնը թույլ է տալիս ծրագրի կոդըաշխատել տարբեր տեսակի տվյալների հետ:

Այլ կերպ ասած, այն թույլ է տալիս տարբեր տեսակի օբյեկտներին ունենալ նույն անուններով մեթոդներ (գործառույթներ կամ ընթացակարգեր):

Որոնումօբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների բազայում պետք է որոշել օգտատիրոջ նշած օբյեկտի և տվյալների բազայում պահվող օբյեկտների նմանությունը:

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելի առավելություններն ու թերությունները

Հիմնական առավելությունօբյեկտի վրա հիմնված տվյալների մոդելը, ի տարբերություն հարաբերական մոդելի, օբյեկտների բարդ հարաբերությունների մասին տեղեկատվություն ցուցադրելու ունակությունն է: Դիտարկված տվյալների մոդելը թույլ է տալիս սահմանել տվյալների բազայի առանձին գրառում և դրա մշակման գործառույթները:

Դեպի թերություններըօբյեկտ-կողմնորոշված ​​մոդելը ներառում է բարձր կոնցեպտուալ բարդություն, անհարմար տվյալների մշակում և հարցումների կատարման ցածր արագություն:

Մինչ օրս նման համակարգերը բավականին տարածված են։ Դրանք ներառում են DBMS:

• postgres,
• օրիոն,
• ծիածանաթաղանթ,
• ODBՅուպիտեր,
• Տարբերակ,
• Օբյեկտիվություն/DB,
• օբյեկտների պահեստ,
• ստատիկ,
• թանկարժեք քար
• գ հիմք:

Վերը նկարագրված MD-ի վրա հիմնված տվյալների բազայի տեխնոլոգիաները հիմնված են տեղեկատվության պահպանման ստատիկ հայեցակարգի վրա՝ կենտրոնացած տվյալների մոդելավորման վրա: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիայի կիրառման նոր ոլորտները բարդ, փոխկապակցված տվյալների բազայի օբյեկտներով, ինչպիսիք են.

Համակարգչային օգնությամբ դիզայն;

Ավտոմատացված արտադրություն;

Ծրագրային ապահովման ավտոմատ մշակում;

Գրասենյակային տեղեկատվական համակարգեր;

Մուլտիմեդիա համակարգեր;

Գեոտեղեկատվական համակարգեր;

Հրատարակչական համակարգերը և այլք ցույց են տվել ստատիկ հայեցակարգի սահմանափակումները իրական աշխարհի օբյեկտների մոդելավորման առումով:

Տվյալների բազայի բարդ մասնագիտացված հավելվածների նոր տեսակների համար արդյունավետ է տեղեկատվության պահպանման դինամիկ հայեցակարգը, որը թույլ է տալիս զուգահեռ մոդելավորել տվյալների և այդ տվյալների վրա գործող գործընթացները: Սա թույլ է տալիս հաշվի առնել առարկայական տարածքի իմաստաբանությունը և, հետևաբար, առավել ադեկվատ նկարագրել այս հավելվածները: Այս հայեցակարգը հիմնված է ծրագրային ապահովման մշակման մեջ լայնորեն կիրառվող օբյեկտի վրա հիմնված մոտեցման վրա: MD-ն, որն իրականացնում է այս հայեցակարգը և հիմնված է օբյեկտի վրա հիմնված պարադիգմի (OOP) վրա, կոչվում է օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների մոդել (OODM):

OOMD-ի կառուցումը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ առարկայի տարածքը կարող է նկարագրվել մի շարք օբյեկտներով: Յուրաքանչյուր օբյեկտ եզակի ճանաչելի միավոր է, որը պարունակում է ատրիբուտներ, որոնք նկարագրում են «իրական աշխարհի» օբյեկտների վիճակը և դրանց առնչվող գործողությունները: Օբյեկտի ներկայիս վիճակը նկարագրվում է մեկ կամ մի քանի հատկանիշներով, որոնք կարող են լինել պարզ կամ բարդ: Պարզ հատկանիշը կարող է ունենալ պարզունակ տեսակ (օրինակ՝ ամբողջ թիվ, տող և այլն) և վերցնել բառացի արժեք։ Կոմպոզիտային հատկանիշը կարող է պարունակել հավաքածուներ և/կամ հղումներ: Հղման հատկանիշը ներկայացնում է օբյեկտների միջև կապը:

Օբյեկտի հիմնական հատկությունը նրա նույնականացման եզակիությունն է: Հետևաբար, օբյեկտ-կողմնորոշված ​​համակարգի յուրաքանչյուր օբյեկտ պետք է ունենա իր նույնացուցիչը:

Օբյեկտի նույնացուցիչը (OID) առանձին օբյեկտներ նշելու տվյալների բազայի ներքին եղանակ է: Հարցման կամ դիտման երկխոսության աշխատանքի հետ աշխատող օգտվողները սովորաբար չեն տեսնում այս նույնացուցիչները: Դրանք նշանակվում և օգտագործվում են հենց DBMS-ի կողմից: Յուրաքանչյուր DBMS-ում նույնացուցիչի իմաստաբանությունը տարբեր է: Այն կարող է լինել կամ պատահական արժեք կամ պարունակել տեղեկատվություն, որն անհրաժեշտ է տվյալների բազայի ֆայլում օբյեկտը գտնելու համար, ինչպես, օրինակ, ֆայլում էջի համարը և օբյեկտի օֆսեթը սկզբից: Դա նույնացուցիչն է, որը պետք է օգտագործվի օբյեկտին հղումներ կազմակերպելու համար:

Բոլոր օբյեկտները պարփակված են, այսինքն՝ օբյեկտի ներկայացումը կամ ներքին կառուցվածքը թաքնված է մնում օգտագործողից: Փոխարենը, օգտվողը գիտի միայն, որ օբյեկտը կարող է կատարել որոշակի գործառույթ: Օրինակ, WAREHOUSE օբյեկտի համար կարող են կիրառվել այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են ACCEPT_ITEM, ISSUE_TOBAP և այլն: encapsulation-ի առավելությունն այն է, որ այն թույլ է տալիս փոխել օբյեկտների ներքին ներկայացումը առանց վերափոխելու այս օբյեկտներն օգտագործող հավելվածները: Այլ կերպ ասած, encapsulation-ը ենթադրում է տվյալների անկախություն:

Օբյեկտը ներառում է տվյալներ և գործառույթներ (մեթոդներ, ըստ OOP-ի): Մեթոդները սահմանում են օբյեկտի վարքագիծը: Դրանք կարող են օգտագործվել օբյեկտի վիճակը փոխելու համար՝ փոխելով նրա հատկանիշի արժեքները կամ ընտրված ատրիբուտների արժեքները հարցումներ անելու համար: Օրինակ, կարող են լինել նոր վարձակալված գույքի մասին տեղեկատվություն ավելացնելու, աշխատողի աշխատավարձի մասին տեղեկությունները թարմացնելու կամ որոշակի ապրանքի մասին տեղեկատվություն տպելու մեթոդներ:

Օբյեկտները, որոնք ունեն նույն ատրիբուտների շարքը և արձագանքում են նույն հաղորդագրություններին, կարող են խմբավորվել Դասարան(գրականության մեջ «դաս» և «տեսակ» տերմինները հաճախ օգտագործվում են փոխադարձաբար)։ Յուրաքանչյուր այդպիսի դաս ունի իր ներկայացուցիչը՝ օբյեկտ, որը տվյալների տարրն է։ Որոշակի դասի առարկաները կոչվում են այն պատճենները.

Որոշ օբյեկտ-կողմնորոշված ​​համակարգերում դասը նույնպես օբյեկտ է և ունի իր ատրիբուտներն ու մեթոդները, որոնք կոչվում են դասի ատրիբուտները և դասի մեթոդները:

OOP-ի կարևոր հասկացություններն են դասի հիերարխիա և կոնտեյների հիերարխիա.

դասի հիերարխիաենթադրում է հնարավորություն, որ յուրաքանչյուր դաս, որն այս դեպքում կոչվում է գերդաս, ունի իր ենթադասը։ Որպես օրինակ կարելի է բերել հետևյալ շղթան. ձեռնարկության բոլոր ծրագրավորողները նրա աշխատակիցներն են, հետևաբար, յուրաքանչյուր ծրագրավորող, ով OODM-ի շրջանակներում հանդիսանում է PROGRAMMER դասի օբյեկտ, նա նաև աշխատող է, որն իր հերթին. , EMPLOYEES դասի օբյեկտ է։ Այսպիսով, ԾՐԱԳՐԱՎՈՐՆԵՐԸ կլինեն ենթադաս, STAFF-ը՝ գերդաս: Բայց ծրագրավորողներին կարելի է բաժանել նաև համակարգային և կիրառական ծրագրավորողների։ Հետևաբար, PROGRAMMERS-ը կլինի գերդաս SIS_PROGRAMMERS և APPLIC_PROGRAMMERS ենթադասերի համար: Շարունակելով այս շղթան՝ մենք ստանում ենք դասի հիերարխիա, որտեղ յուրաքանչյուր ենթադաս օբյեկտ ժառանգում է փոփոխականների և համապատասխան գերդասերի մեթոդների օրինակներ։

Ժառանգության մի քանի տեսակներ կան՝ միայնակ, բազմակի և ընտրովի: Եզակի ժառանգությունն այն է, երբ ենթադասերը ժառանգում են առավելագույնը մեկ գերդասից: Բազմակի ժառանգություն - ժառանգություն մեկից ավելի գերդասերից: Ընտրովի ժառանգությունը թույլ է տալիս ենթադասին ժառանգել սահմանափակ թվով հատկություններ իր գերդասից:

Փոփոխական օրինակի ժառանգությունը կոչվում է կառուցվածքային ժառանգություն, մեթոդի ժառանգություն - վարքային ժառանգություն, և տարբեր դասերի համար նույն մեթոդն օգտագործելու, ավելի ճիշտ՝ տարբեր դասերի համար նույն անունով տարբեր մեթոդներ օգտագործելու ունակությունը կոչվում է. պոլիմորֆիզմ.

Օբյեկտ-կողմնորոշված ​​ճարտարապետությունը ունի նաև մեկ այլ տեսակի հիերարխիա. բեռնարկղերի հիերարխիա. Այն բաղկացած է նրանից, որ որոշ առարկաներ կարող են կոնցեպտուալ կերպով պարունակվել մյուսների մեջ: Այսպիսով, DEPARTMENT դասի օբյեկտը պետք է պարունակի HEAD հանրային փոփոխական, որը հղում է բաժնի ղեկավարին համապատասխանող EMPLOYEE դասի օբյեկտին, ինչպես նաև պետք է պարունակի հղում դեպի մի շարք հղումներ՝ համապատասխանող օբյեկտներին։ այս բաժնում աշխատող աշխատակիցները։

Որոշ օբյեկտ-կողմնորոշված ​​համակարգերում դասը նույնպես օբյեկտ է և ունի իր ատրիբուտներն ու մեթոդները: Ընդհանուր բնութագրերԴասը նկարագրվում է իր հատկանիշներով: Օբյեկտների դասի մեթոդները իրական աշխարհում օբյեկտների հատկությունների մի տեսակ անալոգ են: Յուրաքանչյուր առարկա, որը պատկանում է որոշակի դասին, ունի այս հատկությունները: Հետևաբար, երբ օբյեկտը ստեղծվում է, անհրաժեշտ է հայտարարել այն դասը, որին այն պատկանում է, որպեսզի սահմանվեն դրա բնորոշ հատկությունները:

Օգտագործողը և օբյեկտը փոխազդում են հաղորդագրությունների միջոցով: Ի պատասխան յուրաքանչյուր հաղորդագրության՝ համակարգը կատարում է համապատասխան մեթոդը։

Օբյեկտի մոդելի բոլոր հարաբերությունները կատարվում են հղումային ատրիբուտների միջոցով, որոնք սովորաբար իրականացվում են որպես OID:

Հարաբերական տվյալների բազայում հարաբերությունները ներկայացված են հիմնական և արտաքին բանալիների համապատասխանությամբ: Բուն տվյալների բազայում չկան աղյուսակների միջև ասոցիացիաներ ստեղծելու կառուցվածքներ, աղյուսակները միացնելիս հղումներն օգտագործվում են ըստ անհրաժեշտության: Ի հակադրություն, հարաբերությունները օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների բազայի հիմքն են, քանի որ յուրաքանչյուր օբյեկտ ներառում է այն օբյեկտների ID-ները, որոնց հետ կապված է:

OOMD-ում կարող են իրականացվել ոչ միայն ավանդական, այլ նաև ժառանգական կապեր։

Մեկ առ մեկ հարաբերություններ (1:1) A և B օբյեկտների միջև իրականացվում է B օբյեկտի վրա հղումային հատկանիշ ավելացնելով A օբյեկտին և (հղման ամբողջականությունը պահպանելու համար) A օբյեկտի վրա հղումային հատկանիշ B օբյեկտին:

Մեկից շատ հարաբերություններ (1:M) A և B օբյեկտների միջև իրականացվում է B օբյեկտին հղումների հատկանիշ ավելացնելով A օբյեկտին, և հատկանիշ, որը պարունակում է A օբյեկտի մի շարք հղումներ B օբյեկտին (օրինակ, հղումային հատկանիշ B (OID2, OID3 ...) ավելացվում է: A օբյեկտին և B օբյեկտի օրինակները OID2, OID3, ... հղումներով A ատրիբուտով ավելացվում է OID1:

Շատ-շատ հարաբերություններ (M:N) A և B օբյեկտների միջև իրականացվում է յուրաքանչյուր օբյեկտին հղումներ պարունակող հատկանիշ ավելացնելով:

OODM-ում կարող եք օգտագործել «ամբողջ մասի» հարաբերությունը, որը նկարագրում է, որ մի դասի օբյեկտը որպես իր մասեր պարունակում է այլ դասերի օբյեկտներ: Արտադրության տվյալների բազայի դեպքում «ամբողջական մասով» հարաբերություն կլինի PRODUCT դասի և PART և ASSEMBLY դասերի միջև: Այս կապըհատուկ իմաստաբանության հետ շատ-շատ հարաբերության տարբերակ է։ Ամբողջ մասի հարաբերությունն իրականացվում է, ինչպես ցանկացած այլ շատ-շատ հարաբերություններ՝ կապված օբյեկտի նույնացուցիչների մի շարքով: Այնուամենայնիվ, այն, ի տարբերություն սովորական շատ-շատերի հարաբերությունների, ունի այլ իմաստային նշանակություն:

Քանի որ օբյեկտի վրա հիմնված պարադիգմը աջակցում է ժառանգությանը, OODM-ում հնարավոր է օգտագործել «է» և «ընդլայնում» հարաբերությունները: «է» հարաբերությունը, որը նաև հայտնի է որպես ընդհանրացում-մասնագիտացում հարաբերություն, ստեղծում է ժառանգական հիերարխիա, որտեղ ենթադասերը գերդասերի հատուկ դեպքեր են։ Սա թույլ է տալիս չնկարագրել կրկին ժառանգված հատկանիշները: «Ընդլայնում» հարաբերությունն օգտագործելիս ենթադասը ընդլայնում է գերդասարանի ֆունկցիոնալությունը, այլ ոչ թե սահմանափակվում է իր հատուկ դեպքով:

Եկեք դիտարկենք, թե ինչպես են OOMD-ում իրականացվում այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ամբողջականության սահմանափակումները և տվյալների վրա գործառնությունները:

Այս բաղադրիչների առանձնահատկությունները որոշվում են մոդելի առանձնահատկություններով: OOMD-ի այս առանձնահատկությունը հիմնականում թելադրված է այնպիսի ներքին հասկացություններով, ինչպիսիք են օբյեկտների ընդգրկումը, այսինքն՝ գաղտնիությունը: ներքին կառուցվածքը, տվյալների հասանելիությունը միայն նախապես սահմանված մեթոդների, դասի հիերարխիայի և կոնտեյների հիերարխիայի միջոցով։

OOMD-ի առանձնահատկությունները թելադրված են նաև օբյեկտի առանձնահատկություններով։ Այն արտահայտվում է առարկաները դասերի մեջ խմբավորելու անհրաժեշտությամբ։ Յուրաքանչյուր օբյեկտ ներառված է այս կամ այն ​​դասի մեջ՝ կախված առաջադրանքից, և մեկ օբյեկտ կարող է պատկանել միանգամից մի քանի դասերի (օրինակ՝ ԾՐԱԳՐԱՎՈՐՆԵՐԸ և ԲԱՐՁՐ ՎՃԱՐՈՂ ընտանիքները): Օբյեկտի մեկ այլ հատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ այն կարող է «վազել» մի դասից (ենթադասից) մյուսը: Այսպիսով, ՀԱՄԱԿԱՐԳԱՅԻՆ ԾՐԱԳՐԱՎՈՐողը կարող է ի վերջո դառնալ ԿԻՐԱՌՎԱԾ ԾՐԱԳՐԱՎՈՐՈՂ: Այսպիսով, դասի հիերարխիան նման չէ հիերարխիկ մոդելին, ինչպես դա կարող է թվալ նախկինում, բայց պահանջում է, որ համակարգը կարողանա փոխել յուրաքանչյուր օբյեկտի գտնվելու վայրը դասի հիերարխիայում, օրինակ՝ շարժվել «վերև» կամ «ներքև» ներսում։ տրված հիերարխիան։ Բայց հնարավոր է նաև ավելի բարդ գործընթաց՝ համակարգը պետք է ապահովի օբյեկտի՝ ցանկացած պահի կցվելու (կտրվելու) հիերարխիայի կամայական գագաթին:

Հղման ամբողջականության սահմանափակումները կարևոր դեր են խաղում OODM-ում: Որպեսզի օբյեկտի վրա հիմնված DM-ի հղումներն աշխատեն, կապի երկու կողմերում գտնվող օբյեկտների նույնացուցիչները պետք է համընկնեն: Օրինակ, եթե ԱՇԽԱՏՈՂՆԵՐԻ և նրանց ԵՐԵԽԱՆԵՐԻ միջև կապ կա, ապա պետք է լինի որոշակի երաշխիք, որ երբ երեխային նկարագրող առարկան տեղադրվում է աշխատողին ներկայացնող օբյեկտի մեջ, աշխատողի ID-ն ավելացվում է համապատասխան օբյեկտին: Այս տեսակի կապի ամբողջականությունը, որը որոշակիորեն նման է ռեֆերենցիոն ամբողջականությանը հարաբերական տվյալների մոդելում, հաստատվում է օգտագործելով հետադարձ կապ. Հղումների ամբողջականությունն ապահովելու համար դիզայներին տրամադրվում է հատուկ շարահյուսություն, որն անհրաժեշտ է օբյեկտի հակադարձ նույնացուցիչի գտնվելու վայրը նշելու համար: Դիզայների պարտականությունն է սահմանափակումներ դնել հարաբերությունների ամբողջականության վրա (ինչպես նաև հարաբերական տվյալների բազայում հղումային ամբողջականությունը):

OOMD-ում և՛ տվյալների նկարագրությունը, և՛ դրանց մանիպուլյացիան տեղի է ունենում նույն օբյեկտի վրա հիմնված ընթացակարգային լեզվով:

Օբյեկտների տվյալների բազայի կառավարման խումբը (Object Database Management Group) զբաղվում է օբյեկտների տվյալների բազաների տեխնոլոգիայի ստանդարտացման խնդիրներով։ Այն մշակել է օբյեկտի մոդել (ODMG 2.0-ն ընդունվել է 1997թ. սեպտեմբերին), որը սահմանում է տվյալների բազայի օբյեկտների իմաստաբանության ստանդարտ մոդել: Այս մոդելը կարևոր է, քանի որ այն սահմանում է ներկառուցված իմաստաբանություն, որը օբյեկտի վրա հիմնված DBMS (OODBMS) հասկանում և կարող է իրականացնել: Գրադարանների և հավելվածների կառուցվածքը, որոնք օգտագործում են այս իմաստաբանությունը, պետք է շարժական լինեն տարբեր OODBMS-ների միջև, որոնք աջակցում են տվյալ օբյեկտի տվյալների մոդելին: ODMG ճարտարապետության հիմնական բաղադրիչներն են՝ Object Model (OM), Object Definition Language (ODL), Object Query Language (OQL) և C++-ին, Java-ին և Smalltalk-ին կապելու հնարավորությունը:

Օբյեկտի մոդել ODMG 2.0 ստանդարտին համապատասխան տվյալները բնութագրվում են հետևյալ հատկություններով.

Հիմնական շինանյութերը առարկաներն ու բառացիներն են: Յուրաքանչյուր օբյեկտ ունի եզակի նույնացուցիչ: Բառացիը չունի իր նույնացուցիչը և չի կարող առանձին գոյություն ունենալ որպես առարկա: Բառացիները միշտ ներկառուցված են օբյեկտների մեջ և չեն կարող առանձին հղում կատարել.

Առարկաներն ու բառացիները տարբերվում են ըստ տեսակի։ Յուրաքանչյուր տեսակ ունի սեփական տիրույթ, համօգտագործված բոլոր առարկաների և բառացիների կողմից այս տեսակի. Տեսակները կարող են ունենալ նաև վարքագիծ։ Եթե ​​տեսակն ունի որոշակի վարքագիծ, ապա այդ տիպի բոլոր օբյեկտներն ունեն նույն վարքագիծը: Գործնականում տիպը կարող է լինել դասը, որից ստեղծվել է օբյեկտը, միջերեսը կամ պարզ տվյալների տեսակը (օրինակ՝ ամբողջ թիվը): Օբյեկտը կարելի է համարել որպես տիպի օրինակ.

Օբյեկտի վիճակը որոշվում է ընթացիկ արժեքների մի շարքով, որոնք իրականացվում են մի շարք հատկություններով: Այս հատկությունները կարող են լինել օբյեկտի հատկանիշներ կամ հարաբերություններ օբյեկտի և մեկ կամ մի քանի այլ օբյեկտների միջև.

Օբյեկտի վարքագիծը սահմանվում է գործողությունների մի շարքով, որոնք կարող են իրականացվել օբյեկտի կամ բուն օբյեկտի վրա: Գործողությունները կարող են ունենալ մուտքային և ելքային պարամետրերի ցանկ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի խիստ սահմանված տեսակ: Յուրաքանչյուր գործողություն կարող է նաև վերադարձնել տպագրված արդյունք.

Տվյալների բազայի սահմանումը պահվում է օբյեկտի սահմանման լեզվով (ODL) գրված սխեմայում: Տվյալների բազան պահպանում է օբյեկտները՝ թույլ տալով դրանք համօգտագործել տարբեր օգտատերերի և հավելվածների միջև:

OODM-ի վրա հիմնված DBMS-ները կոչվում են օբյեկտի վրա հիմնված DBMS (OODBMS): Այս DBMS-ները կոչվում են 3-րդ սերնդի DBMS* (* Տվյալների պահպանման մոդելների զարգացման պատմությունը հաճախ բաժանվում է երեք փուլի (սերունդներ). առաջին սերունդ (1960-ականների վերջ - 70-ականների սկիզբ) - հիերարխիկ և ցանցային մոդելներ; երկրորդ սերունդ (մոտավորապես 1970-1980-ականներ) - հարաբերական մոդել; երրորդ. սերունդ (1980-ականներ - 2000-ականների սկիզբ) - օբյեկտի վրա հիմնված մոդելներ:.

Այսօր օբյեկտ-կողմնորոշված ​​տվյալների բազաները օգտագործվում են տարբեր կազմակերպություններում՝ խնդիրների լայն շրջանակ լուծելու համար: Տեղեկատվական տեխնոլոգիաների տվյալների ոլորտում կուտակված փորձի վերլուծությունը և ընդհանրացումը հնարավորություն են տվել բացահայտել այնպիսի ծրագրեր, որոնցում հիմնավորված է օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների բազաների օգտագործումը.

Հավելվածը բաղկացած է մեծ թվով փոխազդող մասերից: Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր վարքագիծը, որը կախված է ուրիշների վարքագծից;

Համակարգը պետք է մշակի մեծ քանակությամբ չկառուցված կամ բարդ տվյալների կառուցվածք.

Հավելվածը թույլ կտա կանխատեսելի մուտք գործել տվյալների, ուստի օբյեկտի վրա հիմնված տվյալների բազաների նավիգացիոն բնույթը էական թերություն չի լինի.

Չպլանավորված հարցումների կարիքը սահմանափակ է.

Պահպանված տվյալների կառուցվածքը հիերարխիկ է կամ իր բնույթով նման է:

Այս պահին ծրագրային ապահովման շուկայում կան բազմաթիվ օբյեկտ-կողմնորոշված ​​DBMS-ներ: Աղյուսակում. 10.6-ը ցույց է տալիս այս դասի առևտրային համակարգերից մի քանիսը:

Աղյուսակ 10.6

Ժամանակակից առևտրային OODBMS,

դրանց արտադրական ընկերությունները և կիրառման ոլորտները

Մեկը հիմնարար տարբերություններՀարաբերական տվյալների բազաները նոր տվյալների տիպեր ստեղծելու և օգտագործելու ունակությունն է: Կարևոր հատկանիշ OODBMS-ն այն է, որ նոր տեսակի ստեղծումը չի պահանջում բազային միջուկի փոփոխություն և հիմնված է օբյեկտի վրա հիմնված ծրագրավորման սկզբունքների վրա:

OODBMS միջուկը օպտիմիզացված է օբյեկտների հետ գործառնությունների համար: Նրա բնական գործողություններն են՝ օբյեկտների քեշավորումը, օբյեկտների տարբերակավորումը և հատուկ օբյեկտների մուտքի իրավունքի բաժանումը: OODBMS-ները բնութագրվում են ավելի բարձր կատարողականությամբ այն գործառնությունների վրա, որոնք պահանջում են օբյեկտների մեջ փաթեթավորված տվյալների հասանելիություն և առբերում, համեմատած հարաբերական DBMS-ների հետ, որոնց համար առնչվող տվյալների առբերման անհրաժեշտությունը հանգեցնում է լրացուցիչ ներքին գործողությունների:

OODBMS-ի համար զգալի նշանակություն ունի օբյեկտները տվյալների բազայից մյուսը տեղափոխելու հնարավորությունը:

Ստեղծելիս տարբեր հավելվածներ OODBMS-ի հիման վրա կարևոր է որոշակի DBMS-ի ներկառուցված դասի կառուցվածքը: Դասարանի գրադարանը, որպես կանոն, աջակցում է ոչ միայն տվյալների բոլոր ստանդարտ տիպերին, այլև մուլտիմեդիա և այլ բարդ տվյալների տեսակների ընդլայնված շարք, ինչպիսիք են տեսանյութը, ձայնը, անիմացիոն շրջանակների հաջորդականությունը: Որոշ OODBMS-ներում ստեղծվել են դասի գրադարաններ, որոնք հնարավորություն են տալիս պահպանելու և ամբողջական տեքստային փաստաթղթային տեղեկատվության որոնումը (օրինակ՝ Jasmine, ODB-Jupiter): Հիմնական դասի կառուցվածքի օրինակը ներկայացված է նկ. 10.17.

Դրանում հիմնական դիրքը զբաղեցնում է TOdbObject դասը, որը պարունակում է բոլոր անհրաժեշտ հատկություններն ու մեթոդները տվյալների բազա մուտքը վերահսկելու և ինդեքսավորում իրականացնելու համար։ Բոլոր մյուս դասերը անտեսում են դրա մեթոդները՝ ավելացնելով իրենց ներդրած տեսակի վավերացումն ու կոնկրետ ինդեքսատորը։

Ինչպես երևում է նկ. 10.17, կառուցվածքում կան տարբեր դասեր, որոնք ուղղված են փաստաթղթային տեղեկատվության մշակմանը` TOdbText, TOdbDocument, TODBTextDocument և այլն: Յուրաքանչյուր փաստաթուղթ ներկայացված է առանձին օբյեկտով: Սա ապահովում է փաստաթղթերի պահպանման բնականությունը: Ամենակարևոր գործողություններից մեկը պահանջով փաստաթղթերի որոնումն է: Դասերի մեծ մասի համար իրականացվում է հատուկ բանալիով օբյեկտներ որոնելու հնարավորությունը: TOdbText դասի համար՝ ձևավորելու ունակություն որոնման հարցումբնական լեզվով գրված արտահայտությամբ։

TOdbDocument դասը հատուկ է, կարող է պարունակել տարբեր տեսակի օբյեկտներ։ Այն բաղկացած է դաշտերից, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի անուն և կապված է որոշակի տեսակի օբյեկտի հետ։ Այս դասի առկայությունը օգտվողին հնարավորություն է տալիս ընդլայնել տեսակների շարքը: Փոփոխելով կոնտեյների օբյեկտը (փաստաթուղթը), դուք կարող եք սահմանել որոշակի դաշտերի հավաքածու և ստանալ նոր տեսակի Փաստաթղթեր:

ODB-Jupiter-ի հիման վրա OODBMS-ի մշակողները ստեղծել են տեղեկատվության որոնման ամբողջական ODB-Text համակարգ, որն ունի պահպանված տվյալների ունիվերսալ կառուցվածք և որոնման հզոր մեխանիզմ: ODB-Text համակարգը փաստաթղթերի կոլեկտիվ մշակման և կորպորատիվ արխիվի պահպանման գործիք է: Հնարավոր հավելվածների թվում կանվանենք ժամանակակից գրասենյակի փաստաթղթերի հոսքի հաշվառման ավտոմատացումը, տեղեկատու և տեղեկատվական համակարգերի կառուցումը (նման հայտնի իրավական տվյալների բազաներին), ցանցային տվյալների բազաների պահպանումը, անձնակազմի գրառումները, մատենագիտությունը, և այլն:

41. Կիրառական IS-ի նախագծման առանձնահատկությունները. IS-ի զարգացման փուլերը. (Թեմա 11, էջ 100-103):

11.1.3. Կիրառական IC-ի համակարգի նախագծման առանձնահատկությունները

Տեղեկատվական համակարգ կառուցելիս (ընտրելիս, հարմարեցնելիս) կարող եք օգտագործել երկու հիմնական հասկացություն, երկու հիմնական մոտեցում (երրորդ հայեցակարգը դրանց համակցությունն է).

1. Կողմնորոշում այն ​​խնդիրներին, որոնք պետք է լուծվեն այս տեղեկատվական համակարգի օգնությամբ, այսինքն. խնդրին ուղղված մոտեցում (կամ ինդուկտիվ մոտեցում);

2. կենտրոնանալ տեխնոլոգիայի վրա, որը հասանելի է (թարմացվում) տվյալ համակարգում, միջավայրում, այսինքն. տեխնոլոգիայի վրա հիմնված մոտեցում (կամ դեդուկտիվ մոտեցում):

Հայեցակարգի ընտրությունը կախված է ռազմավարական (մարտավարական) և (կամ) երկարաժամկետ (կարճաժամկետ) չափանիշներից, խնդիրներից, ռեսուրսներից։

Եթե ​​նախ ուսումնասիրվեն առկա տեխնոլոգիայի հնարավորությունները, ապա որոշվեն դրանց օգնությամբ լուծվող բուն խնդիրները, ապա պետք է ապավինել տեխնոլոգիական ուղղվածության մոտեցմանը։

Եթե ​​նախ բացահայտվեն իրական խնդիրները, ապա ներդրվի այդ խնդիրները լուծելու համար բավարար տեխնոլոգիա, ապա անհրաժեշտ է հիմնվել խնդրի վրա հիմնված մոտեցման վրա:

Միևնույն ժամանակ, տեղեկատվական համակարգի կառուցման երկու հասկացությունները կախված են միմյանցից. նոր տեխնոլոգիաների ներդրումը փոխում է լուծվող խնդիրները, իսկ լուծվող խնդիրների փոփոխությունը հանգեցնում է նոր տեխնոլոգիաների ներդրման անհրաժեշտությանը. Այս երկուսն էլ ազդում են ընդունվող որոշումների վրա:

Համակարգի նախագծումը (մշակումը) և ցանկացած կիրառական (կորպորատիվ) տեղեկատվական համակարգի օգտագործումը պետք է անցնի տեղեկատվական համակարգի հետևյալ կյանքի ցիկլը.

- նախանախագծային վերլուծություն (այլ նմանատիպ համակարգերի, նախատիպերի, մշակվող համակարգի տարբերությունների և առանձնահատկությունների ստեղծման փորձ և այլն), համակարգի արտաքին դրսևորումների վերլուծություն.

– ներհամակարգային վերլուծություն, ներքին վերլուծություն (համակարգային ենթահամակարգերի վերլուծություն);

- համակարգի համակարգի (ձևաբանական) նկարագրությունը (ներկայացումը) (համակարգի նպատակի նկարագրությունը, համակարգի հարաբերությունները և կապերը. միջավայրը, այլ համակարգեր և համակարգի ռեսուրսները- նյութական, էներգետիկ, տեղեկատվական, կազմակերպչական, մարդկային, տարածական և ժամանակային);

– համարժեքության, արդյունավետության և կայունության (հուսալիության) չափանիշների որոշում.

– համակարգի ենթահամակարգերի ֆունկցիոնալ նկարագրությունը (մոդելների նկարագրություն, ենթահամակարգերի գործունեության ալգորիթմներ).

- համակարգի նախատիպավորում (նախատիպային նկարագրություն), համակարգի ենթահամակարգերի փոխազդեցության գնահատում (դասավորության մշակում - ենթահամակարգերի ներդրում պարզեցված. ֆունկցիոնալ նկարագրություններ, ընթացակարգերը և այս մոդելների փոխազդեցության փորձարկումը՝ համակարգի նպատակին հասնելու համար), մինչդեռ հնարավոր է օգտագործել համապատասխանության, կայունության, արդյունավետության չափանիշների «մոդելներ».

- համակարգի «հավաքում» և փորձարկում՝ լիարժեք ֆունկցիոնալ ենթահամակարգերի և չափանիշների ներդրում, մոդելի գնահատում՝ ըստ ձևակերպված չափանիշների.

- համակարգի շահագործում;

– համակարգի և դրա կիրառման հետագա զարգացման նպատակների որոշում.

- համակարգի սպասարկում - համակարգի հնարավորությունների հստակեցում, ձևափոխում, ընդլայնում նրա գործունեության ռեժիմում (նրա էվոլյուցիայի նպատակով):

Այս փուլերը տեղեկատվական համակարգերի վերաճարտարագիտության հիմնական փուլերն են:

Կորպորատիվ տեղեկատվական համակարգի մշակումը, որպես կանոն, իրականացվում է հստակ սահմանված ձեռնարկության համար։ Ձեռնարկության առարկայական գործունեության առանձնահատկությունները, իհարկե, կազդեն տեղեկատվական համակարգի կառուցվածքի վրա: Բայց միևնույն ժամանակ տարբեր ձեռնարկությունների կառույցները ընդհանուր առմամբ նման են միմյանց։ Յուրաքանչյուր կազմակերպություն, անկախ իր գործունեության տեսակից, բաղկացած է մի շարք ստորաբաժանումներից, որոնք ուղղակիորեն իրականացնում են ընկերության գործունեության այս կամ այն ​​տեսակը: Եվ այս իրավիճակը վերաբերում է գրեթե բոլոր կազմակերպություններին, անկախ նրանից, թե ինչ տեսակի գործունեությամբ են նրանք զբաղվում։

Այսպիսով, ցանկացած կազմակերպություն կարելի է դիտարկել որպես փոխազդող տարրերի (ստորաբաժանումների) ամբողջություն, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է ունենալ իր սեփական, բավականին բարդ կառուցվածքը։ Բավականին բարդ են նաև գերատեսչությունների միջև հարաբերությունները։ AT ընդհանուր դեպքԲիզնեսի միավորների միջև կան երեք տեսակի կապեր.

Ֆունկցիոնալ կապեր - յուրաքանչյուր բաժին կատարում է որոշակի տեսակի աշխատանք մեկ բիզնես գործընթացի շրջանակներում.

Տեղեկատվական հղումներ- ստորաբաժանումները փոխանակում են տեղեկատվություն (փաստաթղթեր, ֆաքսեր, գրավոր և բանավոր հրամաններ և այլն);

Արտաքին հարաբերություններ - որոշ միավորներ փոխազդում են արտաքին համակարգեր, և դրանց փոխազդեցությունը կարող է լինել և՛ տեղեկատվական, և՛ ֆունկցիոնալ:

Տարբեր ձեռնարկությունների կառուցվածքի ընդհանրությունը թույլ է տալիս ձևակերպել կորպորատիվ տեղեկատվական համակարգերի կառուցման մի քանի ընդհանուր սկզբունքներ:

Ընդհանուր առմամբ, տեղեկատվական համակարգի մշակման գործընթացը կարելի է դիտարկել երկու տեսանկյունից.

Ըստ ժամանակի կամ փուլերի կյանքի ցիկլմշակվող համակարգը։ Այս դեպքում մենք դիտարկում ենք զարգացման գործընթացի դինամիկ կազմակերպումը, որը նկարագրված է ցիկլերի, փուլերի, կրկնությունների և փուլերի տեսքով:

Ձեռնարկությունների տեղեկատվական համակարգը մշակվում է որպես նախագիծ: Ծրագրի կառավարման և ծրագրի զարգացման փուլերի (կյանքի փուլեր) շատ առանձնահատկություններ ընդհանուր են, որոնք կախված չեն ոչ միայն առարկայական ոլորտից, այլև նախագծի բնույթից (կարևոր չէ՝ դա ինժեներական նախագիծ է, թե տնտեսական) . Հետեւաբար, իմաստ ունի նախ դիտարկել շարքը ընդհանուր հարցերծրագրի կառավարում.

Նախագիծը ժամանակի սահմանափակ, նպատակային փոփոխություն է առանձին համակարգում՝ ի սկզբանե հստակ սահմանված նպատակներով, որի ձեռքբերումը որոշում է ծրագրի ավարտը, ինչպես նաև պայմանների, արդյունքների, ռիսկերի, միջոցների և ռեսուրսների ծախսման համար սահմանված պահանջներ. և կազմակերպչական կառուցվածքը։

Սովորաբար բարդ հայեցակարգի համար (որը, մասնավորապես, նախագծի հայեցակարգն է) դժվար է տալ միանշանակ ձևակերպում, որն ամբողջությամբ ընդգրկում է ներկայացված հայեցակարգի բոլոր հատկանիշները։ Հետևաբար, վերը նշված սահմանումը չի հավակնում լինել եզակի և ամբողջական:

Ծրագրի որպես կառավարման օբյեկտի հետևյալ հիմնական տարբերակիչ հատկանիշները կարելի է առանձնացնել.

Փոփոխականություն - համակարգի նպատակային փոխանցում գոյություն ունեցողից որոշներին

ցանկալի վիճակը, որը նկարագրված է ծրագրի նպատակների տեսանկյունից.

Վերջնական նպատակի սահմանափակում;

սահմանափակ տևողություն;

Սահմանափակ բյուջե;

Պահանջվում են սահմանափակ ռեսուրսներ;

Նորույթ այն ձեռնարկության համար, որի համար իրականացվում է նախագիծը.

Բարդություն - մեծ թվով գործոնների առկայություն, որոնք ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն ազդում են ծրագրի առաջընթացի և արդյունքների վրա.

Իրավական և կազմակերպչական աջակցություն - ծրագրի տևողության համար հատուկ կազմակերպչական կառուցվածքի ստեղծում:

Աշխատանքի արդյունավետությունը ձեռք է բերվում ծրագրի իրականացման գործընթացի կառավարման միջոցով, որն ապահովում է ռեսուրսների բաշխումը, կատարվող աշխատանքների հաջորդականության համակարգումը և ներքին և արտաքին խանգարումների փոխհատուցումը:

Կառավարման համակարգերի տեսության տեսանկյունից նախագիծը որպես հսկողության օբյեկտ պետք է լինի դիտարկելի և կառավարելի, այսինքն՝ առանձնանում են որոշ բնութագրեր, որոնցով հնարավոր է մշտապես վերահսկել նախագծի առաջընթացը (դիտելիության հատկություն): Բացի այդ, կարիք կա ծրագրի իրականացման ընթացքի վրա ժամանակին ազդեցության մեխանիզմների (վերահսկելիության հատկություն):

Վերահսկելիության հատկությունը հատկապես արդիական է առարկայական տարածքի անորոշության և փոփոխականության պայմաններում, որոնք հաճախ ուղեկցում են տեղեկատվական համակարգերի զարգացման նախագծերին:

Յուրաքանչյուր նախագիծ, անկախ դրա իրականացման համար պահանջվող աշխատանքների բարդությունից և ծավալից, իր զարգացման որոշակի փուլեր է անցնում՝ սկսած այն վիճակից, երբ «դեռ նախագիծ չկա» մինչև այն վիճակ, երբ «նախագիծն այլևս չկա»: Գաղափարի առաջացումից մինչև նախագծի ամբողջական ավարտը զարգացման փուլերի ամբողջությունը սովորաբար բաժանվում է փուլերի (փուլեր, փուլեր):

Փուլերի քանակի և դրանց բովանդակության որոշման մեջ կան որոշ տարբերություններ, քանի որ այս բնութագրերը մեծապես կախված են որոշակի նախագծի իրականացման պայմաններից և հիմնական մասնակիցների փորձից: Սակայն տեղեկատվական համակարգի մշակման գործընթացի տրամաբանությունն ու հիմնական բովանդակությունը գրեթե բոլոր դեպքերում ընդհանուր են։

Տեղեկատվական համակարգի զարգացման հետևյալ փուլերը կարելի է առանձնացնել.

Հայեցակարգի ձևավորում;

Տեխնիկական բնութագրերի մշակում;

Դիզայն;

Արտադրություն;

Համակարգի գործարկումը.

Դիտարկենք դրանցից յուրաքանչյուրը ավելի մանրամասն: Երկրորդ և մասամբ երրորդ փուլերը սովորաբար կոչվում են համակարգի նախագծման փուլեր, իսկ վերջին երկուսը (երբեմն ներառում են նախագծման փուլը) իրականացման փուլերն են:

Հայեցակարգի փուլ

Գաղափարների ձևավորում, նպատակների սահմանում;

Հիմնական ծրագրի թիմի ձևավորում;

Հաճախորդի և այլ մասնակիցների մոտիվացիայի և պահանջների ուսումնասիրություն.

Սկզբնական տվյալների հավաքագրում և առկա վիճակի վերլուծություն;

Հիմնական պահանջների և սահմանափակումների, անհրաժեշտ նյութական, ֆինանսական և աշխատանքային ռեսուրսների սահմանում.

Այլընտրանքների համեմատական ​​գնահատում;

Առաջարկությունների ներկայացում, դրանց քննություն և հաստատում.

Տեխնիկական առաջարկի մշակում

Ծրագրի հիմնական բովանդակության, նախագծի հիմնական կառուցվածքի մշակում;

Տեխնիկական պայմանների մշակում և հաստատում;

Ծրագրի հիմնական կառուցվածքային մոդելի պլանավորում, տարրալուծում;

Ծրագրի համար նախահաշիվների և բյուջեների կազմում, ռեսուրսների անհրաժեշտության որոշում.

օրացուցային պլանների և ընդլայնված աշխատանքային գրաֆիկների մշակում;

Հաճախորդի հետ պայմանագրի կնքում;

Ծրագրի մասնակիցների հաղորդակցության միջոցների գործարկում և աշխատանքների առաջընթացի վերահսկում.

Դիզայն

Այս փուլում ամենաշատը որոշվում են ենթահամակարգերը, դրանց փոխկապակցվածությունը արդյունավետ ուղիներնախագծի իրականացում և ռեսուրսների օգտագործում: Այս փուլի բնորոշ աշխատանքները.

Հիմնական նախագծային աշխատանքների իրականացում;

Մասնավոր տեխնիկական բնութագրերի մշակում;

Կոնցեպտուալ դիզայնի իրականացում;

Տեխնիկական բնութագրերի և հրահանգների կազմում;

Դիզայնի մշակման, փորձաքննության և հաստատման ներկայացում:

Զարգացում

Այս փուլում իրականացվում է ծրագրի աշխատանքների համակարգումը և գործառնական հսկողությունը, արտադրվում, համակցվում և փորձարկվում են ենթահամակարգերը: Հիմնական բովանդակություն.

Ծրագրային ապահովման մշակման աշխատանքների կատարում;

Համակարգի ներդրման նախապատրաստական ​​աշխատանքների կատարում;

Ծրագրի հիմնական ցուցանիշների վերահսկում և կարգավորում.

Համակարգի գործարկում

Այս փուլում կատարվում են փորձարկումներ, համակարգի փորձնական շահագործումը իրական պայմաններում, բանակցություններ են ընթանում ծրագրի արդյունքների և հնարավոր նոր պայմանագրերի շուրջ։ Աշխատանքի հիմնական տեսակները.

Համալիր թեստեր;

42. IP-ի կյանքի ցիկլի հայեցակարգը. (Թեմա 11, էջ 103-105):