Общие принципы разработки приложений баз данных в среде Delphi 3 (стр. 3 )

Следовательно, если нужно выбрать все записи с наименованием товара "Свекла", нет нужды просматривать всю таблицу. Достаточно найти в индексе, построенном по столбцу "Наименование товара", первый указатель на запись, содержащую товар "Свекла", и считать из таблицы эту запись, а затем повторить то же для всех иных указателей в индексе на записи с товаром "Свекла". Если нужно считать все записи из таблицы, отвечающие условию "Количество > 16", достаточно найти в индексе, построенном по столбцу "Количество", первую строку с количеством больше 16, считать запись из таблицы по указателю на нее, записанному в индексе, и в дальнейшем повторить эти действия для всех записей, у которых значение "Количество" в индексе больше 16.

В действительности индексы имеют более сложную организацию, но думается, что с логической точки зрения при проектировании баз данных полезнее представлять их структуру и их принцип использования так, как это сделано выше.

В описанном выше нехитром примере использования индексов мы сталкиваемся с двумя методами доступа к записям в таблице - последовательным и индексно-последовательным. При этом индексно-последовательный доступ неявно использует прямой и последовательный доступ.

При последовательном методе доступа для выполнения запроса к таблице БД просматриваются все записи таблицы, от первой к последней. Нет смысла говорить, что этот метод совершенно неэффективен (зачем просматривать записей, если удовлетворяют условию запроса всего 2?). Неэффективность выражается прежде всего в потери быстродействия и напрасной трате вычислительных ресурсов. Время выполнения запроса прямо пропорционально числу записей в таблице.

При индексно-последовательном методе доступа для выполнения запроса к таблице БД указатель в индексе устанавливается на первую строку, удовлетворяющую условию запроса (или его части), и считывается запись из таблицы по хранящемуся на нее в индексе указателю. Затем указатель в индексе перемещается на следующую строку, удовлетворяющую условию запроса (или его части), и из таблицы считывается запись. То же происходит для всех строк в индексе, удовлетворяющих условию запроса (или его части). Процесс выборки прекращается, когда текущая строка в индексе перестанет удовлетворять условию запроса.

Заметим, что оговорка "удовлетворяющих условию запроса (или его части)" сделана специально, поскольку запросы, состоящие из более чем одного критерия поиска записей, приходится удовлетворять за несколько обращений с индексу. Например, для запроса, "выдать все приходы свеклы или картофеля" может потребоваться сначала отыскать все записи по приходу свеклы, а затем по приходу картофеля.

При индексно-последовательном доступе просматривается только часть индекса, а из таблицы читаются только записи, удовлетворяющие условию поиска. Метод назван индексно-последовательным потому, что:

• поиск ведется по индексу, а не по самой таблице;

• поиск в индексе начинается только с первой строки, удовлетворяющей условию запроса или его части (так называемый прямой доступ);

• строки в индексе, начиная с такой записи, просматриваются все-таки последовательно.

В том случае, если в условия запроса входят поля, по которым не построено индексов, ищется иной пригодный индекс; если такого индекса нет, производится последовательный перебор записей таблицы БД.

При прямом методе доступа запись из таблицы выбирается непосредственно, по значению одного поля или группы полей, минуя переборы других записей.

Таким образом, индексно-последовательный метод доступа использует прямой доступ при установке в индексе на первую строку, удовлетворяющую запросу или его части. После этого используется последовательный метод доступа для перемещения по строкам индекса.

Для "локальных" ("персональных") СУБД типа Paradox, dBase индексы хранятся отдельно от основной таблицы БД - в виде отдельного файла. В случае их определения в "промышленных" ("серверных") СУБД - таких как Oracle, Sybase, InterBase, SQL Server - индексы хранятся вместе с БД.

Как уже сказано выше, определения первичных и внешних ключей таблиц БД приводят к созданию индексов по полям, объявленным в составе первичных или внешних ключей. Дополнительные индексы создаются вручную или программно, если индексов, построенных по определениям первичных и внешних ключей, недостаточно для:

• обеспечения нужного порядка сортировки данных;

• оптимизации доступа к базе данных.

1.8. Нормализация таблиц при проектировании базы данных

При проектировании структуры новой БД определяют сущности (объекты, явления) предметной области, которые должны найти свое отражение в базе данных. Анализ предметной области обычно осуществляется:

• на основании существующих сведений о предметной области в широком или в узком смысле, то есть в масштабах, в которых она должна быть представлена в создаваемой БД и работающих с ней приложениях;

• исходя из целей проектирования программной системы;

• на основании представления о том, какое место БД и работающие с ней приложения займут в структуре эксплуатирующей ее организации;

• на основании представлений о том, какие изменения деловых потоков организации последуют после внедрения программной системы в эксплуатацию.

В конечном итоге анализ предметной области должен привести к созданию эскиза БД. Сначала желательно изобразить сущности и связи между ними. Как правило, каждой сущности в БД соответствует таблица. Затем - в эскизе второго порядка - для каждой таблицы БД приводится список полей записи.

Замечание. Несмотря на существование методик анализа предметных областей, построения эскизов БД (весьма полезных при больших объемах обрабатываемых данных и деловых правил в предметной области, нередко выходящих за рамки одновременного восприятия), необходимо отметить следующее:

• процесс определения окончательной структуры БД является циклическим, то есть на разных этапах проектирования - начиная от эскиза структуры БД и заканчивая опытной или даже промышленной эксплуатацией готовых программных систем - приходится возвращаться к структуре БД и вносить в нее изменения;

• в процессе моделирования предметной области участвуют такие субъективные факторы, как здравый смысл разработчика, его интуиция, привычки, личностное восприятие проблемы, стереотипы мышления и т. д. Поэтому различные разработчики наверняка предложат различные проекты структуры одной и той же БД, хотя в узловых моментах, например, в определении большей части сущностей и связей между ними, эти проекты должны быть похожи. Следовательно, с одной стороны, процесс проектирования структур БД является процессом творческим, неоднозначным, с другой стороны, узловые его моменты могут быть формализованы.

Одной из таких формализации является требование, согласно которому реляционная база данных должна быть нормализована (то есть подвергнута процедуре нормализации). Рассмотрим, что это такое.

Процесс нормализации имеет своей целью устранение избыточности данных и заключается в приведении к третьей нормальной форме (ЗНФ).

Существует несколько нормальных форм - 1НФ, 2НФ, ЗНФ, 4НФ, ЗНФ, нормальная форма Бойса-Кодда (БКНФ). При практической разработке баз данных важны первые три - 1НФ, 2 НФ, ЗНФ.

Первая нормальная форма (1НФ) требует, чтобы каждое поле таблицы БД:

• было неделимым;

• не содержало повторяющихся групп.

Неделимость поля означает, что значение поля не должно делиться на более мелкие значения. Например, если в поле "Подразделение" содержится название факультета и название кафедры, требование неделимости не соблюдается и необходимо из данного поля выделить или название факультета, или кафедры в отдельное поле.

Накладная № 000
Дата	Покупатель	Адрес
10.01.97	ТОО "Геракл"	0
Отпущен товар	Количество	ед. изм.	Цена ед. изм.	Общая стоимость
Тушенка	10000	банки	7000	70
Сахар	200	кг	5000	1
Макароны	1000	кг	3000	3
				Итого

Повторяющимися являются поля, содержащие одинаковые по смыслу значения. Например, если требуется получить статистику продаж четырех товаров по месяцам, можно создать поля для хранения данных о продаже по каждому товару. Однако в этом случае мы имеем дело с повторяющимися группами (рис. 1.17):

Замечание. Дефис в заголовке таблицы не является обязательным требованием именования таблиц БД; просто таблицы именуются именно такимобразом в использованной автором программе формирования IDEF1X-диаграмм базы данных (Design/IDEF).

Однако, что делать, если товаров не 4, а 104? Конечно, можно определить столько полей, сколько товаров. Но как быть, если число товаров заранее не известно и по одной накладной может быть отпущено 2, а по другой - 772 товара? Реализовать запись с переменным числом полей в реляционных базах данных невозможно, поскольку запись таблицы реляционной БД должна иметь четкую структуру. Исходя из вышесказанного, повторяющиеся группы следует устранить. В результате получим запись, содержащую информацию о статистике продаж по одному товару (рис. 1.18). Для 4 товаров будем иметь 4 записи, для 104 товаров - 104 записи и для n товаров - n записей для каждого месяца.

Пример. Пусть необходимо автоматизировать процесс отпуска товаров со склада. Товары отпускаются по накладной, примерный вид которой приводится

В начале проектирования, приводя данные к первой нормальной форме, сведем имеющиеся данные в одну таблицу. Известно, что впоследствии будет необходимо производить анализ продаж по городам. Поэтому из поля "Адрес" (допускающего толкование как делимого поля) выделим в отдельное поле "Город". Известно, что каждый покупатель может закупить в один день различное количество товаров. Поэтому переборем искушение назначить каждому товару отдельное поле и выделим факт отпуска товара в отдельную запись (рис. 1.19). Для того, чтобы продолжить нормализацию данных, приведем данные ко второй нормальной форме (2НФ).

Вторая нормальная форма (2НФ) требует, чтобы все поля таблицы зависели от первичного ключа, то есть чтобы первичный ключ однозначно определял запись и не был избыточен. Те поля, которые зависят только от части первичного ключа, должны быть выделены в составе отдельных таблиц.

Продолжим рассмотрение описанного выше примера. Для приведения к 2НФ выделим поля, которые входят в первичный ключ. Дата накладной и номер накладной по отдельности не могут уникально определять запись, поскольку они будут одинаковы для всех записей, относящихся к одной и той же накладной. Поэтому введем в первичный ключ поле "Товар". При этом исходим из имеющегося правила, что по одной накладной может быть отпущено одно наименование конкретного товара, то есть не может иметь место ситуация, когда отпуск одного и того же товара оформляется в накладной двумя строками (что влечет за собой две одинаковые записи в таблице "Отпуск товаров со склада"):

Дата	Покупатель	Адрес
10.01.97	ТОО "Геракл" 0
Отпущен товар	Количество ед. изм.	Цена ед. изм	. Общая стоимость
Тушенка	6000 банки	7000	42
Тушенка	4000 банки	7000	28
Сахар	200 кг	5000	1
Макароны	1000 кг	3000	3
			Итого

Покажем на рис. 1.20. структуру таблицы "Отпуск товаров со склада" после выделения полей в составе первичного ключа (эти поля отчеркнуты от прочих полей линией и располагаются в верхней части структуры таблицы).

Проведя смысловой анализ зависимостей между полями таблицы, нетрудно увидеть, что созданный нами первичный ключ является избыточным: поле "Номер накладной" однозначно определяет дату и покупателя. Для данной накладной не может быть никакой иной даты и никакого иного покупателя.

Поле "Товар", будучи взято в комбинации с номером накладной, напротив, однозначно идентифицирует запись, поскольку для каждой записи ясно, о каком, собственно, товаре из множества товаров, отпущенных по данной накладной, идет речь. После уточнения состава полей в первичном ключе получим таблицу со структурой, показанной на рис. 1.21.

Первое требование 2НФ выполнено. Чего не скажешь о втором требовании, гласящем, что значения всех полей записи должны однозначно зависеть от совокупного значения первичного ключа и не должна иметь место ситуация, когда некоторые поля зависят от части первичного ключа. Действительно, при дальнейшем анализе можно увидеть, что поля "Единица измерения", "Цена за единицу измерения" зависят только от значения поля "Товар". В самом деле, стоимость единицы измерения товара и название самой единицы измерения не зависят от конкретной накладной и будут одинаковыми для всех накладных, в которые входит данный товар. Поэтому выделяем данные поля в отдельную таблицу "Товары" и определяем связь: поскольку один товар может присутствовать во многих накладных, таблицы "Товары" и "Отпуск товаров со склада" находятся в связи "один-ко-многим" (рис. 1.22.).

После анализа структуры таблицы "Отпуск товаров со склада" можно заметить, что значение поля "Покупатель" никоим образом не зависит от пары значении "Номер накладной", "Товар", а зависит только от значения поля "Номер накладной". Поэтому данное поле и зависящие от его значения поля "Город", "Адрес" выделяются в отдельную таблицу "Покупатели" (рис

Анализируя далее структуру таблицы "Отпуск товаров со склада", можно заметить, что одно из оставшихся полей - "Дата" зависит только от значения поля "Номер накладной". Поэтому выделяем дату и номер накладной в отдельную таблицу "Накладные" (рис. 1.24).

Установим связи между таблицами Один покупатель может встречаться во многих накладных. Поэтому между таблицами "Покупатели" и "Накладные" имеется связь "один-ко-многим" по полю "Покупатель". Одной накладной может соответствовать несколько товаров Поэтому между таблицами "Накладные" и "Отпуск товаров со склада" имеется связь "один-ко-многим" по полю "Номер накладной" (рис 1 25).

Для того чтобы уяснить, до конца нормализованы таблицы в составе разрабатываемой нами БД или нет, проанализируем ее структуру с позиций третьей нормальной формы (ЗНФ)

Третья нормальная форма (ЗНФ) требует, чтобы в таблице не имелось Транзитивных зависимостей между неключевыми полями, то есть чтобы значение любого поля таблицы, не входящего в первичный ключ, не зависело от значения другого поля, не входящего в первичный ключ.

Продолжим рассмотрение примера. Можно увидеть, что в таблице "Отпуск товаров со склада" имеется зависимость значения поля "Общая стоимость" от значения поля "Количество". Значение поля "Общая стоимость" может вычисляться как значение поля "Количество", умноженное на значение поля "Цена за единицу измерения" из таблицы "Товары" (из записи с таким же значением поля "Товар"). Поэтому поле "Общая стоимость" из таблицы "Отпуск товаров со склада" удаляем В результате получаем нормализованную базу данных, структура которой приводится на рис

Замечание. В таблице "Покупатели" значение поля "Адрес" зависит от значения поля "Город", поскольку в разных городах могут оказаться улицы с одинаковыми названиями и, соответственно, дома с одинаковыми номерами (вспомним известный кинофильм "Ирония судьбы, или с легким паром"). Думается, что такой зависимостью можно пренебречь, поскольку поле "Адрес" в нашем случае носит чисто информационный характер и не должно входить в условия запросов самостоятельно. Вообще говоря, на практике не всегда возможно получить идеально нормализованную БД. Часто к этому и не стремятся - по причинам, изложенным в следующем разделе.

1.9. Нормализация - за и против

Нормализация таблиц БД призвана устранить из них избыточную информацию. Как видно из приведенных выше примеров, таблицы нормализованной БД содержат только один элемент избыточных данных - это поля связи, присутствующие одновременно у родительской и дочерних таблиц. Поскольку избыточные данные в таблицах не хранятся, экономится дисковое пространство.

Однако у нормализованной БД есть и недостатки, прежде всего практического характера.

Чем шире число сущностей, охватываемых предметной областью, тем из большего числа таблиц будет состоять нормализованная БД. Базы данных в составе больших систем, управляющих жизнедеятельностью крупных организаций и предприятий, могут содержать сотни связанных между собою таблиц. Поскольку порог человеческого восприятия не позволяет одновременно воспринимать большое число объектов с учетом их взаимосвязей, можно утверждать, что с увеличением числа нормализованных таблиц уменьшается целостное восприятие базы данных как системы взаимосвязанных данных. Поэтому при разработке и эксплуатации крупных систем нередки ситуации, когда каждый сотрудник представляет себе процессы, протекающие только в части системы. Известны случаи эволюционного создания таких систем, принципы функционирования которых впоследствии признавались вышедшими за границы понимания.

Другим недостатком нормализованной БД является необходимость считывать из таблиц связанные данные при выполнении запросов к нескольким таблицам БД. Так, например, пусть для рассмотренной выше БД, содержащей сведения о расходе товара со склада, требуется выдать отчет, в котором для каждой накладной указан покупатель и его реквизиты (город и адрес). Для этого необходимо каждую запись в таблице "Накладные" объединить по названию покупателя (поле связи) с соответствующей записью из таблицы "Покупатели". Операции такого объединения подразумевают поиск и позиционирование в таблице "Покупатели" и могут выполняться достаточно медленно, особенно когда одна из таблиц имеет большой объем, данные в базе данных и на диске фрагментированы, и т. д. Замечено, что ненормализованные (скажем так: "не вполне нормализованные") данные отыскиваются быстрее, если они хранятся в одной таблице, по сравнению со случаем поиска данных в одной или более связанных таблиц. Подобное ускорение тем заметнее, чем больше число записей в связанных таблицах. На скорость поиска в подчиненной таблице могут оказывать негативное влияние такие факторы, как слишком

большое число вложенных полей в индексе; индекс, структура которого не совсем корректно определена, и другие факторы.

Приведенные выше соображения не следует воспринимать как призыв вовсе не нормализовывать данные. Эти соображения лишь призваны показать, что при работе с данными большого объема приходится искать компромисс между требованиями нормализации (то есть "логичности" данных и экономии места на носителях информации) и необходимостью улучшения быстродействия системы.

1.10. Понятие транзакций

Под транзакцией понимается воздействие на БД, переводящее ее из одного целостного состояния в другое. Воздействие выражается в изменении данных в таблицах базы.

Если одно из изменений, вносимых в БД в рамках транзакции, завершается неуспешно, должен быть произведен откат к состоянию базы данных, имевшему место до начала транзакции. Следовательно, все изменения, внесенные в БД в рамках транзакции, либо одновременно подтверждаются, либо не подтверждается ни одно из них.

Разберем пример. Рассмотренную выше нормализованную БД, содержащую сведения об отпуске товаров со склада, дополним двумя таблицами (рис. 1.27):

• "Статистика по товару" - содержит сведения о суммарном отпуске каждого товара со склада, начиная с начала года;

• "Статистика по покупателю" - содержит сведения о суммарном отпуске

товаров каждому покупателю, начиная с начала года. Тогда транзакция по добавлению в БД сведений о расходе товара со склада будет состоять из следующих операций:

• добавление записи в таблицу "Отпуск товаров";

• отыскание записи по данному товару в таблице "Статистика по товару" и увеличение значения поля "Всего отпущено товара" на значение "Отпущено ед."; если запись по такому товару в таблице "Статистика по товару" отсутствует, она должна быть добавлена;

• отыскание записи по данному покупателю в таблице "Статистика по покупателю"; вычисление стоимости отпущенного товара и увеличение на это значение поля "Всего отпущено"; если запись по такому товару в таблице "Статистика по покупателю" отсутствует, она должна быть добавлена.

Рассмотрим случай отгрузки товара "Макароны" в количестве 100 кг по цене 3000 за кг покупателю "Продбаза № 4". Если в рамках транзакции произошел сбой по одной из операций, необходимо отменить результаты выполнения всех других операций, иначе информация в БД будет недостоверной.

Если произошел сбой на добавлении записи в таблицу "Отпуск товаров", выполнение других операций приведет к увеличению статистики в соответствующих таблицах по товару "Макароны" на 3000 кг и по покупателю "Продбаза № 4" на руб, хотя в действительности сведения о такой отгрузке в таблице "Отпуск товаров" будут отсутствовать.

Если произошел сбой при увеличении поля "Всего отпущено товара" в таблице "Статистика по товару", а другие операции завершились успешно, значения в таблице "Статистика по товару" окажутся недостоверны, поскольку в ней не будет отражен один из фактов расхода товара "Макароны".

Если произошел сбой при записи в таблицу "Статистика по покупателю", а другие операции завершились успешно, данная таблица будет содержать недостоверные сведения о сумме отпуска товаров покупателю "Продбаза № 4"

Поэтому в случае сбоя при выполнении любой из названных операций, результаты других операций должны быть отменены. В этом случае говорят, что произошел "откат" транзакции.

Выше мы рассмотрели ссылочную целостность таблиц БД и такие механизмы ее осуществления, как правильные каскадные воздействия на записи в дочерних таблицах при изменении или удалении записи в родительской таблице. Приведенный пример показывает нам другой вид целостности - смысловую (семантическую) целостность БД. Требование смысловой целостности определяет, что данные в БД должны изменяться таким образом, чтобы не нарушались сложившиеся между ними смысловые связи. Действительно, если в случае отпуска товаров информация о расходе товара не будет учтена в соответствующей записи таблицы "Статистика по товару", но при этом будет учтена в соответствующей записи таблицы "Статистика по покупателю", произойдет нарушение достоверности данных, хотя ссылочная целостность базы данных не будет нарушена Нарушение достоверности данных в этом случае может

быть легко проверено: сумма количеств расхода всех товаров из таблицы "Статистика по товару", умноженных на соответствующие цены за единицу товара, должна сойтись с суммой отпуска по всем покупателям из таблицы "Статистика по покупателю."

1.11. Типы таблиц БД по виду их изменения - справочные, операционные и транзакционные

Разные таблицы БД различаются по способу формирования в них информации и по типу их изменения в процессе работы с приложениями, обеспечивающими доступ к этой БД. Можно выделить три типа основных таблиц по способу формирования в них значений и их дальнейшего использования.

Справочные таблицы - содержат информацию справочного характера, обладающих невысокой степенью изменчивости по сравнению с таблицами БД других видов; как правило, находятся с операционными и транзакционными ТБД в отношении "один-ко-многим", являясь при этом родительскими таблицами.

В рассматриваемой нами БД, содержащей информацию об отпуске товаров со склада, справочными таблицами являются "Товары" и "Покупатели". Приложение для операций с БД должно быть спроектировано таким образом, чтобы всякий раз, когда в другие таблицы необходимо внести название товара или покупателя, выбор производился из текущего содержимого указанных справочных таблиц. Это необходимо для того, чтобы значения полей связи и в родительских (т. е. справочных), и в дочерних таблицах (например, "Накладные", "Отпуск товаров со склада") были идентичны.

Другим назначением справочных таблиц является хранение справочных сведений о характеристиках конкретного товара (единица измерения, цена за единицу измерения) и покупателя (город, адрес). В силу принципа нормализации, хранение такой справочной информации в других таблицах БД привело бы к избыточности данных. Поэтому всякий раз, когда для каких-либо целей (для вычисления общей цены отпущенного товара по накладной и т. п.) необходимо, например, получить цену за единицу конкретного товара, она отыскивается в справочнике.

Справочники могут иметь различную степень изменчивости. В некоторых справочниках информация не меняется никогда или меняется достаточно редко. В качестве примера справочников такого рода можно привести план балансовых счетов бухгалтерского учета, коды городов, а в нашем примере - реквизиты покупателя.

В других справочниках информация меняется значительно чаще. Это более характерно для справочников, содержащих значения цен на какие либо товары, услуги - как, например, в нашем случае для таблицы "Товары". Правда, если существуют требования, согласно которым в таблице "Товары" должна отражаться история цен на конкретный товар, в эту таблицу следовало бы добавить два поля "Срок действия цены" (начало периода, конец периода действия цены), или хотя бы одно поле (начало периода действия цены). В нашем примере мы для простоты в таблицу "Товары" механизма истории цен не вводили.

Под операционными таблицами понимаются таблицы БД, в которых происходит устойчивое во времени непрерывное или периодическое обновление или добавление информации. Операционные таблицы находятся, как правило, в подчиненном отношении со справочными таблицами. Данные в операционных таблицах служат источником для формирования данных в транзакционных таблицах. На основании данных в операционных таблицах обычно формируются итоговые отчеты.

В рассматриваемом нами примере в качестве операционных выступают таблицы "Накладные" и "Отпуск товаров со склада". В них ежедневно добавляется информация о отпуске товаров со склада. Занесение данных в эти таблицы вызывает одновременные или периодические изменения в транзакционных таблицах "Статистика по товару" и "Статистика по покупателю".

Транзакционные таблицы обычно служат для накапливания данных, основанных на значениях данных в других таблицах. Механизмы обновления

транзакционных таблиц зависят от конкретной реализации системы и могу! выполняться приложением или СУБД по заданным правилам (бизнес-правила, триггеры и т. д.).

В нашем примере в качестве транзакционных выступают таблицы "Статистика по товару'.' и "Статистика по покупателю". Информация в них формируется на основании данных в операционных таблицах "Накладные" и "Отпуск товаров со склада".

1.12. Типы информационных систем по виду накапливания итоговой информации - операционные и накопительные

В ходе эксплуатации информационных систем, работающих с БД, приходится иметь дело с исходной и результирующей информацией. Исходная информация в производственных и финансовых системах поступает на вход информационной системы, трансформируется должным образом и до срока хранится в БД. Позднее хранимая в БД информация объединяется по различным показателям, часто с применением достаточно сложных алгоритмов, и на выходе системы появляется итоговая, или результирующая информация.

Например, в рассматриваемой нами системе обработки сведений о отпуске товаров со склада в таблицы "Накладные" и "Отпуск товаров со склада" ежедневно поступает итоговая информация. На выходе могут выдаваться сведения о суммарных оборотах по всему складу, по конкретному товару, покупателю, городу, обобщенные данные о приросте расхода того или иного товара, о динамике роста или уменьшения сроков хранения товара на складе и т. д.

Можно выделить два различных принципа формирования итоговой информации в информационных системах.

Первый принцип состоит в постепенном накапливании итоговых или промежуточных данных по мере поступления в систему исходной информации. Этот принцип требует, как правило, введения в систему транзакционных алгоритмов, реализующих немедленное изменение итоговых или промежуточных данных при подаче на вход системы исходных данных.

Главным преимуществом такого подхода является возможность практически немедленной выдачи итоговых данных по любому интересующему нас периоду, поскольку большинство расчетов для этого уже произведено при добавлении в БД исходной информации. К недостаткам можно отнести, как правило, трудоемкую реализацию таких алгоритмов, необходимость расходования ресурсов на накапливание промежуточных данных в момент добавления информации, необходимость обеспечения отказоустойчивости в работе и восстановления (то есть повторных расчетов) при сбоях.

Второй принцип состоит в формировании итоговых данных в тот момент, когда они необходимы. При добавлении в систему исходной информации не происходит никаких дополнительных расчетов, что улучшает быстродействие системы при добавлении исходных данных. Отсутствие алгоритмов немедленных расчетов итоговых данных обусловливает отсутствие необходимости их реализации в системе, что делает проектирование и физическую реализацию системы значительно более быстрой, менее трудоемкой, а логику работы системы

- более понимаемой. Однако эти достоинства влекут за собой главный недостаток

- для формирования итоговых данных часто требуются значительные вычислительные и временные ресурсы.

В приводимой нами системе элементы первого подхода можно проследить в структуре БД, в которой присутствуют таблицы "Статистика по товару" и "Статистика по покупателю". Без данных таблиц можно обойтись, однако в этом случае получение итоговых сведений придется приводить по второму

варианту.

Трудно дать рекомендации о предпочтительности того или иного метода, кроме общих. Известно, что непрерывный расчет итоговых данных эффективен для случаев, когда итоговая информация требуется непрерывно и должна поставляться по требованию в кратчайшие сроки, а также когда итоговые результаты предыдущего периода входят в состав исходных данных для последующего периода. Периодический расчет итоговых данных на основе только исходных, наоборот, лучше производить в тех случаях, когда между осознанием необходимости выдачи итоговых данных и фактом такой выдачи может лежать достаточный временной отрезок и когда есть возможность задействовать значительные вычислительные ресурсы.

1.13. Навигационный и SQL-ориентированный подходы к операциям над данными

Существует два основных подхода к операциям над данными в ТБД.

Навигационный подход ориентирован на обработку каждой записи таблицы в отдельности. Этот подход используется в так называемых локальных (персональных, настольных) базах данных типа Paradox и dBase.

При SQL-ориентированном подходе происходит обработка групп записей (этот подход часто называют ориентированным на множества записей или на наборы данных). При этом могут обрабатываться записи нескольких таблиц БД. Такой подход используют так называемые "серверные" (промышленные, удаленные) базы данных - такие как Oracle, Sybase, Informix, InterBase и др. О различиях локальных и удаленных БД будет рассказано в следующих разделах.