Базы данных. Курс лекций. Учебное пособие

Для решения неформализуемых и частично формализуемых задач разрабатываются экспертные системы, или системы обработки знаний [14].

Лекция 2

История развития баз данных

В настоящее время базы данных (БД) – наиболее массовая область информационных технологий.

Всякая программа для ЭВМ является моделью некоторой предметной области. База данных – это также модель взаимосвязей между объектами реального мира и описание этих объектов.

В настоящее время наиболее распространены реляционные БД, исторически им предшествовали иерархические и сетевые БД.

Первые БД, появившиеся в 1960-е гг., были предназначены для планирования выпуска продукции. Очень часто возникала потребность определить, сколько требуется комплектующих для выпуска того или иного вида продукции. Таким задачам соответствует древовидная (иерархическая) структура.

Например, при выпуске автомобиля получается структура, показанная на рис. 3.

Каждому прямоугольнику на рис. 3 соответствует запись в БД.

Рис.

Между записями существуют отношения «предок – потомок». Для получения доступа к данным в иерархической БД можно указать номер записи, а также выполнить ряд действий:

1. Найти дерево по признаку;

2. Перейти «вниз» к первому потомку;

3. Перейти «в сторону» к следующему потомку;

4. Перейти «вверх» к предку;

5. Вставлять и удалять записи.

Таким образом, по записям можно перемещаться, переходя вниз, вверх или в сторону.

Иерархические БД имеют следующие достоинства:

1.

2. Отношения «предок – потомок» позволяют моделировать высказывания типа «А – часть В» или «А владеет В»;

3. Записи можно оптимально размещать на носителе информации, т. е. предки возле потомков, тем самым сокращается время доступа.

Самая известная из таких БД – это IMS (англ.: Information management system – система управления информацией) фирмы IBM (1968 г.). Эта система управления базами данных (СУБД) все еще активно эксплуатируется на больших ЭВМ.

Сетевые БД (здесь не имеются в виду сети ЭВМ) позволяют описать те случаи, когда одна запись может участвовать в нескольких отношениях «предок – потомок», т. е. иметь несколько предков (рис. 4). Такие отношения в сетевой модели называют множествами.

Рис. 4. Пример сетевой организации данных

Официальный стандарт сетевых БД был предложен в 1971 г., он получил название CODASYL (англ.