Разработка теоретико-множественной модели организации данных и методов поддержки целостности в системах управления данными

• Автор: Дружаев, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 161 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1 Задание ограничений целостности в системах управления данными.

1.1 Модели данных и поддержка семантики .

1.2 Ограничения целостности.

1.3 Способы заданий ограничений

1.3.1 Утверждения, задаваемые декларативно

1.3.2 Триггеры.

1.3.3 Правила

1.4 Ограничения в объектноориентированных и объектнореляционных БД

1.5 Ограничения з распределенных БД

1.6 Использование языков описания данных для задания ограничений
1.7 Расширения реляционной модели для поддержки семантики.
1.8 Преобразование запросов с использованием семантики ограничений целостности. 4
1.9 Реализация ограничений з СУБД 4
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ 4
2 Архектура системы управления данными для поддержки семантики
Вводные замечания.
2.1 Введение в структуры.
2.2 Специальные структуры.
2.3 Операции над структурами.
2.4 Сведение алгебры над структурами к реляционной алгебре. 7
2.5 Архитектура доменноориентированной БД, построенной
на структурной модели данных
2.6 Реализация запросов к доменноориентированной
системе, основанной на структурах ЗОБ
2.7 Преобразование БОЬ выражения в алгебраическое выражение над структурами.
2.8 Поддержка целостности в доменноориентированной БД
2.8.1 Ограничения целостности, налагаемые на базозый домен.
2.8.2 Целостность сущности. Уникальность сущности. .
2.8.3 Целостность по атрибутам. Уникальность ключа. .
2.8.4 Ссылочная целостность.
2.8.5 Наследование.
2.8.6 Ограничения целостности, налагаемые на сущность бизнес правила
2.9 Реализация диалоговых компонентов в доменноориентированной системе
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.
3 Организация доменноориентированных СУБД.
3.1 Организация доменноориентированной СУБД на оснозе алгебры структур БОБ.
3.2 Организация хранения и обработки данных.
3.3. Организация менеджера доменов
3.4. Организация менеджера ограничений целостности. .
3.5 Язык определения семантики доменноориентированной системы
3.5.1 Определение доменов и ограничений целостности.
3.5.2 Правила поведения.
3.6 Вставка значений в доменноориентированной системе. 1 3.7. Удаление з доменноориентированной системе.
3.8 Запросы в доменноориентированной информационной системе
3.9 Реализация методов хранения данных
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Свойства активности данных очень полезны для защиты целостности данных, обработки исключительных ситуаций, выработки отсутствующих данных и сохранения контрольных записей об изменениях в базе данных. В общем, свойства активности данных позволяют указать некоторый ряд правил, исполнение которых будет контролироваться системой. Определение этих правил в самой базе данных, а не в работающих с ней приложениях, позволяет избежать возможной избыточности или несогласованности, а также позволяет упростить работу разработчикам приложений. Активные данные имеют особенно важное значение в среде клиент/сервер, когда приложения разрабатываются разобщенными группами, так как они предоставляют механизм определения глобальных правил, которые будут действовать во всех приложениях []. Это связано с решением задач их эффективного представления и реализации. В автоматизированных информационных системах должна быть обеспечена независимость данных от прикладных программ, или программ пользователя. Формулируя свой запрос к базе данных, пользователь не обязан знать о том, хранится ли там интересующая его информация, какова схема базы данных и какова структура функциональных зависимостей. Он может представить себе свою индивидуальную базу данных, организованную каким-то образом. С точки зрения реляционной модели, пользователь «работает» со своей воображаемой моделью БД, которая имеет свою схему и свою структуру функциональных зависимостей [] . Разнообразие моделей, применяемых в базах данных, связано с различием используемых парадигм моделирования. Большинство моделей данных, используемых в автоматизированных системах, относятся к сильно типизированным. В таких моделях все данные должны быть отнесены к какой-либо категории. Обеспечение контроля явных ограничений - серьезная проблема реализации. На практике большинство моделей, поддерживаемых коммерческими системами, предусматривают главным образом внутренние ограничения целостности, которые тесно связаны со структурами баз данных. Явные же ограничения не имеют таких ограниченных связей, и контроль за их соблюдением обычно связан с проверкой значений множества данных []. Одним из основных способов структуризации данных является использование абстракций. Абстракция какой-либо системы представляет собой модель этой системы, в которой намеренно опущены некоторые детали. Выбор тех деталей, которые следует опустить, делается на основе рассмотрения как заданного приложения этой абстракции, так и его пользователей. При этом преследуется цель - обратить внимание пользователя на те детали системы, которые релевантны приложению, а другие детали игнорировать. Абстракции используются для образования категорий данных. В некоторых приложениях система может иметь слишком много релевантных деталей в рамках единственной абстракции, что затрудняет ее интеллектуальную управляемость. Иерархия позволяет управляемым образом вводить релевантные детали. Абстракции на любом заданном уровне иерархии позволяют (временно) игнорировать многие релевантные детали при понимании абстракций ка следующем, более высоком, уровне. Одно из преимуществ такой "иерархии абстракций" заключается в возможности доступа различных пользователей к модели на разных уровнях абстракции. Отношение з реляционной схеме Кодда поддерживает две различные формы абстракции: "агрегация" и "обобщение". Агрегация представляет собой абстракцию, при которой связь между объектами рассматривается как объект более высокого уровня. Осуществляя такую абстракцию, мы можем игнорировать многие детали этой связи. Осуществляя такую абстракцию, мы можем игнорировать многие индивидуальные различия между объектами. Базовая реляционная модель имеет одно очевидное «узкое место» - неразвитость средств выражения ограничений целостности, которые в общем случае требуется накладывать на отношения и связи между ними (иными словами, речь идет о недостаточности средств выражения «семантики»). Кодд предложил расширенную реляционную модель, получившую название RM/Т. Модель данных RM/T предусматривает несколько категорий ограничений целостности и в том числе ограничения по существованию.