Файл: Тема 25. Стандартизация баз данных.pdf

Тема 25. Стандартизация баз данных 

В  области  баз  данных  существует  большое  количество  стандартов, 

касающихся  языковых  средств  и  технологий  обмена  информацией  между 

разными СУБД. 

Стандарты SQL 

Язык  структурированных  запросов  SQL  разработан  в  середине  70-х 

фирмой IBM в рамках проекта РСУБД System. Первоначальное название языка 

– SEQUEL. В настоящее время существуют три стандарта SQL: ANSI SQL 89, 

SQL 92 (SQL 2), SQL 3 (в разработке). 

Стандарт ANSI SQL 89 

Описывает  три  варианта  использования  языка:  модульный  язык, 

встроенный SQL, интерфейс непосредственных вызовов. 

Модульный язык основан на использовании SQL-процедур, состоящих из 

операторов  языка  SQL  и  объединенных  в  отдельные  модули.  SQL-процедуры 

вызываются из программ на обычных языках программирования. 

Встроенный  SQL  предусматривает  включение  SQL-операторов  в 

программы  на  обычных  языках  программирования.  Обработка  программы 

происходит в два этапа: сначала работает препроцессор, преобразующий SQL-

операторы  в  операторы  языка  программирования,  а  затем  –  обычный 

компилятор. Используется статическое задание параметров SQL-операторов. 

Интерфейс непосредственных вызовов предполагает ручное кодирование 

операторов SQL в виде последовательностей вызовов внешних процедур. 

Стандарт SQL 2 

Поддерживается  практически  всеми  современными  СУБД.  Основное 

отличие от предыдущего стандарта – возможность формирования текста SQL-

запроса во время выполнения программы (динамический SQL). 

Стандарт SQL 3 

Разработка  стандарта  SQL3  в  настоящее  время  еще  не  закончена. 

Текущий проект SQL3 в значительной степени включает спецификацию SQL2, 

а  также  содержит  ряд  новых  возможностей:  объектно-ориентированные 

возможности, управление хранимыми процедурами и т.д. 

К  объектным  возможностям  SQL  относится,  прежде  всего,  объектная 

ориентированность  таблиц  БД.  Строки  таблиц  могут  содержать  значения 

абстрактных типов данных (АТД) и ссылки на них, а также иметь однозначные 

идентификаторы.  Для  поддержки  АТД  предусматриваются  средства 

определения  типов  данных  и  методов  доступа  к  ним,  аналогичных 

используемым в ООП. 

Стандарт ODMG 93 

Стандарт обеспечивает независимость (мобильность) прикладных систем 

от систем управления объектными базами данных (СУОБД).  

СУОБД, с одной стороны, рассматривается как СУБД, в которой данные 

имеют  объектную  модель,  а  с  другой,  -  как  средство  представления  объектов 

БД  в  качестве  объектов  языков  программирования.  СУОБД  расширяет  языки 

программирования,  например  C++,  средствами  долговременного  хранения 

объектов,  управления  конкурентным  доступом,  восстановления  данных, 

выполнения объектных запросов и т.д. 

В стандарте ODMG 93 даются определения следующих компонентов БД: 

объектной модели, 

языка определения объектов ODL, 

языка объектных запросов OQL, 

языков манипулирования данными, используемых в ООП. 

За  основу  ODL  взят  язык  определения  интерфейсов  IDL  архитектуры 

OMG.  В  IDL  каждый  объект  БД  имеет  строго  определенный  и  единственный 

тип.  Поведение  объекта  определяется  перечнем  допустимых  операций  в 

соответствии с типом. Объектная модель позволяет описывать связи типов 1:1, 

1:М, М:М. 

Основой языка  OQL  является  SQL2,  главное от  которого состоит  в  том, 

что запрос формулируется в терминах объектов и коллекций, а не кортежей и 

таблиц. 

Операции  манипулирования  данными,  управления  транзакциями, 

динамического вызова запросов и другие выполняются с помощью библиотеки 

классов и функций. 

Технология CORBA 

Для ИС с распределенной обработкой предложена технология CORBA  – 

архитектура  брокера  общих  объектных  запросов.  Основу  этой  архитектуры 

составляет  брокер  объектных  запросов  ORB,  управляющий  взаимодействием 

клиентов  и  серверов  в  распределенной  сетевой  среде.  Брокер  объектных 

запросов  можно  рассматривать  как  объектную  шину,  позволяющую  объектам 

прозрачно  генерировать  запросы  и  получать  отклики  от  других  локальных  и 

удаленных объектов. 

Важнейшими свойствами ORB с точки зрения архитектуры клиент-сервер 

являются: 

Возможность  как  статического,  так  и  динамического  связывания 

вызовов методов;  

Возможность  вызова  методов  серверного  объекта  из  произвольного 

языка программирования; 

Самоописываемость  системы,  заключающаяся  в  предоставлении 

метаданных для описания каждого известного серверного интерфейса 

на этапе выполнения; 

Возможность  инкапсуляции  существующих  приложений,  основанная 

на отделении определения объекта от его реализации. 

CORBA 

можно 

определить 

как 

промежуточное 

программное 

обеспечение,  потенциально  связанное  с  другими  формами  клиент-серверных 

программ. Обеспечение CORBA разработано для всех основных аппаратных и 

программных  платформ.  Поэтому  клиентские  приложения  CORBA  одной  ОС 

легко взаимодействуют с сервером приложений в другой ОС. 

Стандарт ODBC (совместимость открытых баз данных) 

Разработанный фирмой Microsoft стандарт ODBC регламентирует доступ 

приложений  к  БД.  Стандарт  ODBC  определяет  интерфейс  прикладного 

программирования  в  виде  библиотеки  функций,  вызываемых  из  различных 

программных сред и позволяющих приложениям единообразно обращаться на 

SQL к базам данных различных форматов.  

Основные группы функций интерфейса ODBC: 

Назначение  идентификаторов  окружения,  соединения  и  SQL-

операторов; 

Соединение с сервером; 

Выполнение SQL-операторов; 

Получение результатов; 

Управление транзакциями; 

Идентификация ошибок и смешанные функции. 

Приложения с ODBC проходят через следующие этапы: 

Инициализация 

(назначение 

идентификаторов 

окружения 

и 

соединений,  соединение  с  сервером,  назначение  идентификаторов 

SQL-операторов); 

Выполнение SQL-операторов и анализ результатов; 

Завершение (освобождение идентификаторов SQL-операторов, разрыв 

соединений, 

освобождение 

идентификаторов 

соединений 

и 

окружения). 

Интерфейс  ODBC  поддерживает  общий  набор  функций  языка  SQL  для 

доступа  к  базам  данных  и  позволяет  работать  в  «прозрачном»  режиме  по 

соглашениям конкретной СУБД. 

Стандартизованное средство доступа к базам данных BDE  

(процессор БД Борланд) 

Процессор баз данных BDE – основное средство доступа к базам данных 

из приложений Delphi. BDE включает три основных компонента: стандартный 

интерфейс  доступа  к  данным  IDAPI,  драйверы  баз  данных  распространенных 

форматов, утилиты настройки драйверов. 

Интерфейс  IDAPI  позволяет  просто  и  единообразно  работать  как  с 

локальными,  так  и  удаленными  данными.  Основу  механизма  доступа 

составляет  курсор.  IDAPI  имеет  средство  вторичного  уточнения  результатов 

запросов – фильтры, которые работают в среде клиента и ограничивают объем 

передаваемой по сети информации. IDAPI обеспечивает преобразование своих 

вызовов  в  вызовы  функций  интерфейса  ODBC.  Для  обращения  к  функциям 

IDAPI можно пользоваться языками SQL и QBE. 

Практические задания 

Здание 1. Опишите работу отдела кадров в терминах потоков данных.  

Задание  2.  Построить  диаграмму  прецедентов  использования, 

описывающую функциональность информационной системы «Автосалон»