Среди детерминированных систем в зависимости от типа модели данных, поддерживаемых БД различают: 1) иерархические БД; 2) сетевые БД; 3) реляционные БД.
Некоторые системы сочетают в себе особенности систем различных классов. Например, возможность связывания между собой деревьев делает структуру, ограниченной сетью в то время как идеология обработки данных и особенности использования языковых средств сохраняют черты, присущие иерархическим системам. Такие системы относятся к классу смешанных систем. Кроме того имеются системы, позволяющие поддержать одновременно несколько разнотипных моделей — мультимодельные системы.
Модели неструктурированных данных условно разделяются: 1) дескрипторные; 2) дескрипторные с грамматикой; 3) модели на семантических сетях; 4) фреймовые модели.
По числу поддерживаемых СУБД уровней моделей данных различают: 1) одно-уровневые системы; 2) двух-уровневые системы; 3) трех-уровневые системы.
То есть концептуальный, внешний и внутренний уровни. Несмотря на широкое использование этой концепции в теоритических исследованиях, на практике СУБД часто объединяют концептуальный и внутренний уровни представления, иногда может отсутствовать аппарат подсхем как внешний уровень. Однако имеются системы, поддерживающие более чем 3 уровня представления данных: 1) информационные (такие СУБД, которые позволяют организовать поиск, выдачу нужных данных из БД поддерживая их целостность, актуальность. Если в БД осуществляется кроме того иная обработка по получению информации, не хранящейся в явном виде в БД — операционные системы); 2) операционные системы (свойства операционности могут быть заложены в СУБД, например, могут обеспечиваться прикладными программами (модулями) общего или функционального назначения).
Классификация по сфере приминимости.
СУБД делятся: 1) универсальные (такие СУБД настраиваются на ту или иную предметную область путем создания соответствующей БД и прикладных программ); 2) проблемно-ориентированные системы.
Проблемная ориентация СУБД может быть обусловлена различными причинами: 1) особенностями использования языковых средств; 2) включение в СУБД процедур обработки данных, учитывающих предметную область.
Большинство СУБД являются универсальными с широким спектром применения.
По допустимым режимам работы различают системы с пакетной, местной и телеобработкой. Изначально многие СУБД обладали возможностью обеспечивать только пакетного режима работы.
По характеру хранимой информации выделяют БД для экономической, научно-технической, социально-политической, технологической и др. информации.
По способу организации обработки данных различают: 1) локализованные (достаточно 1 ЭВМ); 2) распределенные БД (БД реализуется на нескольких ЭВМ).
Распределенные БД (РБД).
Первоначально РБД отождествлялась с рапределенной БД по узлам сети, однако распределяться могут и другие компоненты БД, поэтому здесь используется понятие РБД, которое в процессе ипользования (ее компоненты) должны быть разделены только физически, но не логическом уровне. Логическая интеграция РБД означает, что вся РБД потенциально доступна из " узла. В системах с РБД кроме понятия “схема” вводится понятие “супер-схема” — описание РБД как логически целой информационной совокупности. В РБД функции АБД распределены между администратором интегрированной БД и администраторами локальных БД. ПО каждого узла сети кроме компонентов, используемых в локальных БД содержат 2 дополнительных компонента: средства управления связью, сетевую систему управления БД. С помощью сетевого компонента выявляются сведения о нахождении данных в системе, определяется, куда послать запрос на обработку.
Преимущества и недостатки РБД.
Преимущества:
РБД позволяет совместить децентрализованные и централизованные системы, т.е. есть возможность распределения нагрузки между различными компонентами системы. РБД обладает лучшими адаптивными свойствами и меньшей увствительностью к выходу из строя отдельных компонентов.
Недостатки:
Сложность. В РСУБД больше функций, чем в обычной СУБД. Проблемы синхронизации при обработке поисковых и корректирующих запросов. Сложная задача проектирования БД как на логическом, так и на физическом уровнях. В РБД часто появляются дополнительные уровни модели данных Þ увеличивается время обработки. Сложнее стоит вопрос с ЗИ.
(схема №7)
(схема №8)
Классификация РБД. В зависимости от однородности компонентов РБД различают однородные (гомогенные) и разнородные (гетерогенные) чаще всего эта классификация производится относительно используемых ЭВМ и СУБД. Гомогенные системы являются более простыми как с точки зрения проектирования и эксплуатации, гетерогенные более сложные и гибкие. По распределяемым ресурсам различают: системы с распределенными БД и распределенными СУБД. Системы РБД могут быть как с распределенными, так и с едиными СУБД. Системы с расп-ми СУБД обязательно являются системами с РБД. Наряду с очевидными достоинствами распределенные системы с централизованой БД имеют и недостатки. Высокая стоимость передачи данных, низкая надежность, большое время реакции системы. В многомашинном комплексе технических средств могут эффективно распределятсяся отдельные ф-ии системы обработки данных. Так ф-я по управлению данными могут быть переданы отдельной ЭВМ, такие системы называются внутрикомплексные распределенные системы со специализированными ЭВМ . Машины выполняющие ф-ии управления БД называют процессорами БД или файловыми процессорами. Их роль обычно несут универсальные ЭВМ. ЭВМ которые используются для выполнения всех остальных фынкций по обработке данных за исключением управления БД называются главными машинами . Кроме того аналогичное распределение функций может быть выполнено в рамках 1-й ЭВМ такие машины называются би—функциональными . Применение таких машин отл их от стандартного применения БД по способу организации процесса внутримашинной обработки данных. БД в системах с РБД могут : равноправными и неравноправными. Сеществует много способов распределения данных по узлам сети, крайним вариантом является полностью избыточные сети, в которых инфа дублируется в каждом узле сети. Распределенные системы – это системы в которых ни какая инфа хранится не более чем в 1-м узле. По способу адресации запроса системы с распределенными БД делятся на безадрессные и с явной адресацией. В без адрессных системах используются разные способы определения место нахождения нужных данных , а именно хранение справочников в каждо узле, а также последовательный опрос узлов. В соответствии с топологией выделяют: сетевые, иерархические, звездообразные. Различают физ и логическая топология. Физическая топология определяет действ-й путь прохождения запроса в сети. Логическая топология определяет связи БД с пользователем без деталей их физической реализации. -СХЕМА- .
МОДЕЛИ ДАННЫХ. Инфологический подход проектирования БД.
БД преставляет некоторую целевую модель предметной области. При проектировании любой БД проектировщик должен уметь выделить и описать те факторы которые четко определяют границы предметной области. Следующим этапом является отображение ранее описаных факторов в структуре БД. Предметная область БД считается определенной если извесны все существующие в ней объекты их свойства и отношения. Предпологается что ПО БД - в некоторый момент времени может быть описан савокупностью предложений некоторого языка определяющего все все истинные в момент времени t факты. БД представляет собой описание состояния предметной области на формализованом языке. Проектирование любой БД начинается с предварительной структуризации предметной области , идет классификация объектов предметной области, устанавливаются их взаимосвязи и т.д. Согласно инфологическому подходу при проектировании БД необходимо различать след явления реального мира- инфу об этих явлениях, представление этой инфы посредством данных.Объектные системы имеют следующие сост-я: объект, св-ва, связь, время. Эти состоляющие являются основными состояниями объектной системы.
Объект в инфологической подходе это то о чем в информационной системе должна накапливатся инфа. Выбор объекта происходит в соответствии с целевым назначением информационных систем. Сами объекты могут рассматриватся как атамарные , либо как составные. Один и тот же объект, но в различных приложениях может рассматриватся как атамарный или составной. Для каждого объекта должна быть произведена декомпозиция с выделением отдельных компонентов. Каждая связь между объектами по числу входящих в нее объектов характеризуется степенью n , объекты имеют определенное состояние как в отдельные моменты времени, так и в течении временных интервалов. Концепции времени позволяют строить динамические модели(модели реального времени) в которых отображаются зависимость от времени состовляющие объекты системы. Основные состовляющие объекты системы. могут быть скомбинированые в базисные структуры называемые эл-е ситуации . Для конкретной предметной области (для определения типа объектов)эл-я ситуация, существующая в некоторый момент времени наз-ся элементарными фактами.. Объекты групируются в типы объектов , группы объектов, св-ва формируют атрибуты, эл-е ситуации групируются в типы эл-х ситуаций. Информационная сфера представляется понятиями с помощью которых можно формально описать и проанализировать об объектной системе. Основные понятия- Сведения: для каждого определяется предметная цель, те указывается к чему она относится , а именно к объекту, объектной группе, связи , вр-ни, ситуаций. Одни и те же сведения могут относится к одной и той же состовляющй объектной сист и наоборот. Определеные однозн-е сведения наз-т универсальным именем. Сведения не имеющие универсальной однозначности наз-ся локальным именем. Структура эл-го сообщения соотв-т структуре эл-й ситуации <x,y,z>, х –свед об объекте , у –свед об связях, z- свед о времению. Эта тройка содержит полную инфу об объекте . Если хотя бы одна из этих составляющих отсутствует то получится не полное эл-е сообщение. Полное эл-е сообщение выражают эл-е ситуации объект системы и выступает в качестве эл информационных единиц. Чтобы отобразить объект сист в информацию сферу необходимо опред какие объекты важны для данного применения, какие св-ва должны иметь , какие связи существуют между объектами, какие имена можно присваивать отдельным сост-м объектной системы. Выполненая спецификация и представляет собой инфологическую модель объект-й сист в которой полностью отображены св-ва. Кроме инфологического подхода существует ряд других подходов проектированию информационных моделей которые основываются на разл-х эл-х базисных конструкция. Основные разл-я подходов состят в уровне абстрагир-я и выборе сост базисных конструкций