Доклад: Проблемы и тенденции развития технологий проектирования баз данных

постоянная актуализация понятийной модели деятельности предприятия для учета новых понятий, возникающих при изменении прикладных компонент на функционально сходные и при изменении видов деятельности предприятия, и построение на этой основе новых интерфейсов между компонентами ИС;

динамическое администрирование фрагментами распределенной корпоративной БД при изменении частоты их использования, при модификации их структуры и при изменении их размещения.

Некоторые новые технические требования к базам данных можно получить из анализа в [Меллинг95].

11. Вошедшие в практику новые инструменты мастерской проектировщика

Язык SQL, бывший в 80-м году всего лишь одним из языков, представляющих реляционную модель, стал реальным стандартом не только реляционной модели данных, но и промышленных СУБД. (В то же время, это - пример приобретения, которое быстро может стать обременительным.)

В реальных разработках наиболее распространенных организационно-производственных ИС в большинстве случаев или в большей части объемов работ произошла замена средств разработки с SQL во включающем 3GL-языке или языка 4GL процедурного типа на языки и инструменты 4GL с оконным интерфейсом на основе управления через меню и с использованием элементов концепции объектно-ориентированного программирования (и сохранением возможностей выхода на SQL и процедурный язык).

Возникли практически работающие стандарты de facto интероперабельной работы с данными, в первую очередь - стандарт ODBC.

Мультиплатформенность стала нормой, многопротокольность коммуникаций для распределенных БД реализуется на основе стандартов и интероперабельных мониторов транзакций, поддерживается "интернационализация" хотя бы в части настроек на таблицы национальных кодировок данных.

Вошли в практику новые структуры и типы данных, новые операции над данными: неформатированные элементы, полнотекстовые БД и их обработка, ГИС-данные, мультимедийные БД, гипертекстовые распределенные БД, распределенная обработка и обработка, доставляемая вместе с объектом на вход ИС. На практике наблюдаются шаги реальной интеграции упомянутых структур и операций.

Меняется подход к выбору СУБД, в первую очередь - для проектирования корпоративных БД, эксплуатация и развитие которых планируется как минимум на несколько лет. Все более используются экономические основания и критерии для выбора СУБД (см. [Зиндер95а]).

Объектная ориентация в проектировании БД здесь не рассматривается как уже реально существующий в практике новый инструмент Мастерской. (Не имеется в виду объектно- ориентированное программирование.) В настоящее время представляется обоснованным отнести такое проектирование все еще к направлениям исследований.

12. К новым подходам в организации проектирования БД

Поскольку новые требования в большой, если не определяющей степени связаны с ростом скорости изменений в требованиях к ИС, новые подходы в методах проектирования неразрывно связаны с новой организацией проектирования.

Каскадные схемы организации проектирования ПО для ИС достаточно давно стали преобразовываться в циклические формы. Так, организация продолжающейся разработки IBM corp. (см. [Фокс85]) предусматривала непрерывное контролируемое развитие программной системы в виде передачи в эксплуатацию ее новых версий.

Сейчас различные циклические и спиральные схемы рассматриваются как средство использования преимуществ подходов быстрого прототипирования ИС с исключением их недостатков (неуправляемости) за счет использования классических структурных методов на каждом витке спирали.

Однако, такие циклические схемы сохраняют многие старые недостатки структурных методов. Для условий Н.С.П. важными недостатками являются:

трудоемкость внесения изменений в действующие компоненты;

ограничения возможностей компонентного проектирования использующего комплектации и перекомплектации различных готовых компонентов.

Существуют и другие, например, громоздкость ведения проектной документации. Все это полностью относится и к проектированию БД.

В условиях компонентного проектирования организационная схема проектирования БД должна выглядеть как схема параллельного спирального проектирования компонентов БД и их комплексирования по необходимости.

Часто можно встретить утверждения, что объектно-ориентированное проектирование и программирование решают проблемы, порожденные структурным подходом и остающиеся при использовании циклических схем. Однако, с использованием таких технологий вопросы смысловой интероперабельности, тем более - при компонентном проектировании, могут в реальности осложниться еще больше из-за инкапсулированности описаний и меньшего внимания к дисциплине документирования данных. Представляется, что делать выводы о границах применимости этих подходов еще рано.

13. От новых требований к типам и источникам информации - к новым архитектурным принципам БД

Важнейшей задачей проектирования архитектуры корпоративной БД является обеспечение работы с самыми разнообразными типами и источниками информации. В соответствии с реальной практикой источниками и потребителями информации служат не только подразделения данного предприятия, головная контора холдинга или аппарат министерства, но и предприятия других отраслей (возможные поставщики и потребители, государственные регламентирующие органы и др.). Принцип глобализации бизнеса диктует: источники и потребители информации будут находиться в любой географической точке, где это окажется нужно.

Отсюда следуют стратегические для архитектуры БД и ИС в целом решения. Объединение требований к динамике и разнообразию типов информационных потоков, обрабатываемых в ИС, с учетом роста их объемов, и требований к разнообразию методов обработки позволяет дать следующую обобщенную характеристику технологий, формирующих архитектуру БД в составе ИС:

компонентная технология проектирования и перекомплектации предметно- ориентированных операционных БД, допускающих работу пользователей через общие, в том числе, для Хранилища Данных, интерфейсы;

расширенная технология Хранилища Данных, интегрирующая исторические форматированные данные, архивные текстовые документы, звуковые и видеоархивы, а также картографические данные, и включающая средства оперативной аналитической обработки данных, необходимые виды "дружественных" интерфейсов, например: гипертекстовый, ГеоИнформСистем и др.;

открытость БД для включения в нее и получения из нее информации с использованием принципов Глобальной Информационной Магистрали;

Архитектура Открытых Систем, расширенная методами и средствами компонентного формирования: на верхнем уровне это открытость компонентного проектирования БД и свободного обмена с источниками информации любых внешних систем, на нижнем уровне - технологическая открытость БД на основе стандартов переносимости, интероперабельности, масштабируемости и др.

Расширенная технология Интегрального Хранилища заставляет на новой основе ставить вопрос о разработке интегрированной совокупности интерфейсов пользователя, которая создавала бы естественные условия для работы с информацией и функциями вне зависимости от того, к какому классу хранимых данных разработчик вынужден отнести сегодня его (пользователя) информацию.