Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дайте определение иерархической модели данных.

Иерархическая модель данных рассматривается на примере самой известной СУБД этого типа Information Management System (IMS) фирмы IBM. Иерархические СУБД используются до сих пор в основном из-за уровня инвестиций, вложенных в уже существующие системы, стоимости работ по их замене, а также по той причине, что они вполне удовлетворительно выполняют свою работу в полном соответствии с требованиями организации, обеспечивая ключевые системные функции. Как и в сетевых СУБД, в иерархических СУБД используются такие структуры и способы их реализации, которые позволяют отнести системы данного типа к классу "навигационных".

Иерархическая модель данных модель, объединяющая записи, хранимые в общей древовидной структуре с одним корневым типом записи, который имеет нуль или больше подчиненных типов записей. Каждый подчиненный тип записи также может иметь нуль или больше подчиненных типов записей.

Как следует из названия, данные в этой модели структурированы иерархически. Так же, как и в случае сетевых СУБД, сначала появи­лись иерархические СУБД, а уже потом на их основе была разработана иерархическая модель данных.

Иерархическая структура. Основные понятия.

Основной структурой, поддерживающей иерархическое представление информации, является дерево. Для моделирования информации с помощью древовидной структуры зачастую используется обобщенное дерево. Абстрактное представление данной структуры состоит из узлов, соединенных связями, которые называются дугами или ребрами. Самый верхний узел называется корневым узлом. Он может иметь нуль или несколько дочерних узлов, которые, в свою очередь, также могут иметь нуль или несколько дочерних узлов. В резуль­тате подобная структура может быть определена рекурсивно. Все узлы дерева, за исключением корня, должны иметь родительский узел. Любая часть дерева, исходящая из одного узла (помимо корня дерева), называется поддеревом. С практической точки зрения, каждый узел может быть представлен либо в виде некоторого типа записи, где каждая связь является встроенным указателем (или ад­ресом), либо с помощью некоторого физического упорядочения записей. Узлы представляют интересующие нас объекты, а связи ме­жду ними определяются самим расположением узлов и ребер, которые, соединяя узлы, образуют эту древовидную структуру. Объекты могут иметь одинаковый тип. Иерархическая структура вполне естественным образом поддерживает связи как типа "один ко многим" (1:М), так и типа "один к одному" (1:1). В обобщенной структуре дерева типы записей обычно упорядочены внутри структуры, причем, как правило, слева направо. Экземпляры записей также обычно упорядочиваются.

72. Каковы основные концепции объектно-ориентированного подхода?

Сложные специализированные приложения баз данных включают CAD-системы автоматизированного проектирования, CAM-системы автоматизированного производства, CASE-системы автоматизированной разработки программного обеспечения, офисные информаци­онные системы (OSI), цифровые издательские и геоинформационные системы (GIS), а также приложения со сложными и взаимосвя­занными объектами и процедурными данными. Ограниченные возможности реляционных СУБД с точки зрения моделирования объек­тов реального мира сделали их непригодными для сложных специализированных приложений баз данных.

73. Дайте определение терминов «объект», «атрибут» с точки зрения объектно-ориентированной модели баз данных.

Объект уникально идентифицируемая сущность, которая содержит атрибуты, описывающие состояние объектов "реального мира", и связанные с ними действия. Это определение объекта аналогично определению сущности, данного ранее. Однако объект инкапсули­рует состояние и поведение, а сущность моделирует только состояние.

Текущее состояние объекта описывается одним или несколькими атрибутами, или переменными экземпляра. Атрибуты могут быть простыми и составными. Простой атрибут может иметь примитивный тип (например, целое число, строка, действительное число и т.д.) и принимать литеральное значение. Составной атрибут может содержать коллекции и/или ссылки. Ссылочный атрибут представляет связь между объектами. Он содержит значение (или коллекцию значений), которое также является объектом. Ссылочный атрибут кон­цептуально аналогичен внешнему ключу в реляционной модели данных или указателю в языках программирования. Объект, который содержит один или несколько составных атрибутов, называется составным объектом.

74. С помощью чего можно уникально идентифицировать объект в объектно-ориентированной модели баз данных?

75. Перечислите преимущества использования OID – идентификаторов.

Идентификация объектов Ключевой частью определения объекта является уникальность его идентификации. В объектно-ориентиро­ванной системе каждому объекту в момент его создания присваивается идентификатор объекта (OID), который обладает следующими свойствами: генерируется системой; уникально обозначает этот объект; инвариантен в том смысле, что его нельзя изменить во время жизненного цикла программы после создания объекта его OID идентификатор не может быть использован повторно ни для какого дру­гого объекта, даже после удаления данного объекта; не зависит от значений его атрибутов (т.е. от его текущего состояния, два объекта могут иметь одинаковое состояние, но всегда обладают разными OID -идентификаторами); скрыт от пользователя (в идеале).

Таким образом, идентичность гарантируется тем, что объект всегда можно единственным образом идентифицировать, что автоматиче­ски гарантирует целостность сущностей. Объекты могут использоваться совместно, а их OID-идентификаторы могут применяться для поддержания в системе ссылочной целостности. Перечислим некоторые преимущества использования OID -идентификаторов в каче­стве идентификаторов объектов.

75. Перечислите преимущества использования OID – идентификаторов.

Перечислим некоторые преимущества использования OID -идентификаторов в качестве идентификаторов объектов. Эффективность. Для хранения OID-идентификаторов внутри составного объекта требуется очень мало места. Быстрота. OID -идентификатор указывает на фактический адрес или место внутри таблицы, в котором находится адрес данного объекта. Это значит, что объекты могут быть быстро обнаружены, независимо от места их текущего хранения: в оперативной памяти или на жестком диске, Невозможность изме­нения пользователем. Если OID-идентификаторы генерируются системой и скрыты от пользователей, или, доступны только для чте­ния, то в такой системе проще гарантируется целостность сущностей и связей, что позволяет пользователю не заботиться о поддержа­нии целостности данных. Независимость от содержания данных. OID-идентификаторы никак не зависят от данных, которые содер­жатся в данном объекте. Это позволяет изменять значение каждого атрибута объекта, но при этом данный объект остается тем же объ­ектом с прежним OID-идентификатором.

76. Что является методами в объектной технологии и что они определяют?

В объектной технологии функции обычно называются методами. Методы определяют поведение объекта. Они могут использоваться для изменения состояния объекта за счет изменения значений его атрибутов или для создания запросов к значениям избранных атрибу­тов. Метод состоит из имени и тела, которое обеспечивает поведение, связанное с данным именем метода. В объектно-ориентирован­ных языках программирования тело состоит из блока программного кода, который и выполняет требуемые функции.

77. Что собой представляет сообщение в объектной технологии?

Сообщения являются средством взаимодействия объектов. Сообщение представляет собой запрос, направленный одним объектом (от­правителем) в адрес другого объекта (получателя) и требующий, чтобы объект-получатель выполнил один из своих методов. Один и тот же объект может быть одновременно и отправителем, и получателем. Доступ к методу обычно обозначается точкой.

78. Что позволяет определить наследование? Какие типы наследования существуют?

Наследование (inheritance) позволяет определять один класс на основе более общего класса. Такие менее общие классы называются подклассами, а более общие суперклассами. Процесс образования суперкласса называется обобщением (generalization), а процесс обра­зования подкласса специализацией. По умолчанию подкласс наследует все свойства его суперкласса и в дополнение к ним определяет свои собственные уникальные свойства. Однако, как мы вскоре увидим, подкласс также может переопределять унаследованные ме­тоды. Все экземпляры подкласса являются также экземплярами суперкласса. Более того, согласно принципу подстановки, для любого метода и конструкции вместо экземпляра суперкласса всегда можно использовать экземпляр его подкласса. Существует несколько видов наследования: единичное, множественное, повторное и избирательное

Повторное наследование это особый случай множественного наследования, в котором суперклассы происходят от общего суперкласса. Селективное наследование позволяет подклассу наследовать ограниченное количество свойств его суперкласса. Такой подход предос­тавляет функциональные возможности, аналогичные механизму создания представлений, разрешая ограничить доступ только некото­рыми из имеющихся атрибутов суперкласса.

79. Как вы понимаете термины «полиморфизм и динамическое связывание»?

Перегрузка является частным случаем более общего понятия полиморфизма. Существуют три типа полиморфизма: рабочий, включения и параметрический. Метод, определенный в суперклассе и унаследованный в его подклассе, является примером полиморфизма вклю­чения. Параметрический полиморфизм, или универсальность, означает использование типов в качестве параметров в объявлениях уни­версального типа или класса.

Процесс выбора соответствующего метода, основанный на типе объекта, называется связыванием. Если определение типа объекта мо­жет быть отложено до наступления времени исполнения (а не во время компиляции), то такой выбор назы-вается динамическим, или поздним, связыванием.