Реляционная модель данных столь элегантна, что не устаревает вот уже 20 лет. Она естественно воплощает все элементарные типы данных целочисленные данные, числа с плавающей запятой, строки символов и специальные типы данных для представления чисел, времени и чета финансов.
Однако у медали есть оборотная сторона, а у любого достоинства - свой недостаток: эта модель не способна хорошо обрабатывать сложную информацию. РСУВД, "понимающая" только простые типы данных, попадает под пресс новых технологий, реализованных в многочисленных современных приложениях. Так, для реляционных OLAP требуются большие объемы многомерных данных или временных последовательностей, приложения для сети Internet или основанных на ней внутрикорпоративных сетей имеют дело с текстовыми или графическими типами данных. Современный инструментарий для разработки объектно-ориентированных приложений или приложений для систем клиент-сервер гораздо эффективнее взаимодействует с такими системами управления базами данных, в которых поддержка традиционных типов данных сочетается с поддержкой "инкапсулированных" данных и функций для их обработки.
Для того чтобы понять остроту положения, достаточно представить себе, например, такую ситуацию. Допустим, клиент ИС некоего банка попросил, чтобы ему определили cyщую безделицу: средний объем продаж пяти наиболее доходных продуктов за 13 недель.
Чтобы дать ответ, некстати попавшийся на глаза начальству, программист должен будет написать и "прогнать" несколько страниц SQL-кода, на котором будет написана программа, сортирующая продукты по доходности, выделяющая пять наиболее доходных и, наконец, вычисляющая среднее за 13 недель. Нелишне будет упомянуть, что каждую неделю эту программу придется исправлять. Среднее за 13 недель меняется от недели к неделе, но РСУВД "не понимает" временных последовательностей или, например, переменного среднего.
Впрочем, положение вовсе не безнадежно. Расширяемость, необходимая РСУВД, чтобы соответствовать современным требованиям, существует в форме Универсального Сервера, который позволит расширить уже давно существующие во многих организациях РСУБД так, чтобы они могли работать как с внутрикорпоративными сетями и реляционными OLAP, так и с новейшими средствами разработки. Модернизированные таким образом РСУВД смогут иметь дело со сложными данными (в том числе с функциями для обработки конкретных типов), функциями и технологиями доступа, а также поддерживать открытые расширяемые типы данных, определяемые пользователем. Администраторы информационных систем (ИС), в которых предполагается установить такие продукты, будут иметь возможность обогащать свои системы, приобретая относительно недорогие, повторно используемые компоненты и не тратя средства на оплату труда высококвалифицированных программистов. Таким образом, упростится как настройка систем на конкретные приложения, так и их модернизация.
В ROLAP-расширениях Универсального Сервера реализованы такие возможности, как ранжирование, определение доходности, поддержка временных последовательностей. Это значительно упрощает работу программиста и увеличивает ее эффективность за счет того, что программы становятся короче, и в них остается меньше места для ошибок. Кроме того, пользователи систем поддержки запросов для настольных компьютеров могут формулировать запросы в терминах, значительно более приближенных к реалиям делового мира.
Преимущества Универсального Сервера в длительной перспективе тем более значительны, что его возможности отражают требования практически всех отраслей промышленности. Задачи, как, например, обработка списков материалов или заказов на товары, или добавляет новые в семи основных направлениях. которые трудно реализовать средствами традиционных РСУБД, не представляют сложности для Универсального Сервера.
Он позволяет решить и такие эффектные задачи, как обнаружение неисправностей, анализируя видеозаписи или текущую информацию видеомонитора, к примеру, на поточной линии, и сравнивая их с эталонными образцами, хранящимися в базе данных Универсального Сервера.
Говоря более конкретно, Универсальный Сервер развивает возможности РСУБД предприятия или добавляет новые в семи основных направлениях.
Стоит заметить, что поддерживая все эти возможности в ядре РСУБД, Универсальный Сервер не только реализует эту схему, но и значительно повышает производительность в случае применения отдельных процессоров OLAP
Таблица 1.
Возможности Универсальных Серверов.
| Отрасль | Применение |
| Финансы/Страхование | Обменные курсы валют, построение вероятностных таблиц и количественных моделей |
| Производство | Обработка списков материалов или заказов |
| Здравоохранение | Обработка изображений и документов |
| Склады данных | Агрегирование, временные последовательности, выработка данных на базе бизнес-моделей |
| Торговля и маркетинг | Обработка информации о продажах по территориям, обработка демографической информации, презентации с применением мультимедиа |
| Безопасность | Сопоставление информации следящих систем с образцами |
| Фармакология | Моделирование молекулярных структур и компьютерная химия |
| Связь | Анализ телефонных номеров, декодирование IP-адресов (например, для Internet) |
Источник: Aberdeen Group, 1996
Слабые "оо"
В начале девяностых казалось, что объектно-ориентированные СУБД вполне могут стать решением задачи обеспечения доступа к сложным данным для администраторов ИС. ООСУБД предлагали разработчикам средства работы с высокоуровеными и сложными типами данных, в особенности с графикой для систем CAD/CAM и базами данных с текстовой информацией. Однако, поскольку такие системы разрабатывались практически с нуля, оказалось, что они лишены достоинств реляционных СУБД: превосходных средств обработки запросов SQL, отличной производительности OLTP, а также богатого выбора дополнительных процедур и прикладных приложений независимых разработчиков.
Для достижения масштабируемости, гибкости и надежности ее реляционных соперников, ООСУБД недостает поддержки многопоточности и симметричной мультиобработки, распределенных баз данных, а также открытых шлюзов к рабочим областям. К сожалению, на рынке сложилось мнение, что ООСУБД слишком слабы для крупных критическиважных приложений.
Как оценить Универсальный Сервер?
Как распознать Универсальный Сервер?
Как оценить эффективность Универсального Сервера?
Источник: Aberdeen Group, 1996.
Соперники
Татьяна ГрачеваКупив компанию Ilustra Informix стала лидером разработчиков технологии Универсального Сервера. Компания наметила план работ над созданием Универсального Сервера, СОСТОЯЩИЙ из следующих трех этапов.
1. Разработка шлюза для обеспечения доступа к продуктам Informix, который позволял связывать технологию DSA с базами данных Illustra. Таким образом, пользователи получили возможность разрабатывать приложения, в которых сложные данные, хранящиеся в Illustra Server, прозрачно интегрировались с данными традиционных форматов, находящимися в базе данных Informix.
2. Создание инструментария разработчика DataBlade Developer's Tool Kit с целью предложить своего рода каркас для построения структур данных, функций и средств доступа, которые способны работать как С продуктами Illustra, так и с Универсальным Сервером.
3. Разработка Универсального Сервера. Наконец, компания предложит разработчикам продукт, в котором мощь технологии реляционных баз данных уровня предприятия будет сочетаться с гибкостью модулей DataBlade. Тем самым она обеспечит возможность управления сложными данными в законченной высокопроизводительной системе. Ядро этой системы будет опираться на надежную масштабируемую технологию DSA.
Если компания сможет твердо придерживаться намеченного плана, ждать выпуска Универсального Сервера осталось недолго - он должен появиться в конце четвертого квартала.
Сейчас Informix добилась взаимодействия масштабируемой архитектуры Informix-OnLine с модулями DataBlade компании Illustra (добавляемые модули, поддерживающие сложные типы данных).
Так, например, в начале лета компания включила модуль DataB1ade - topicSEARCH компании Veruty как в собственный Универсальный Сервер, так и в Server 3.3 компании Illustra. Этот модуль опирается на процессор текстового поиска topicSEARCH, предлагаемый Veruty. Он считается одним из лучших инструментов для управления документами, организации публикаций в Internet и внутрикорпоративных сетях на ее основе, а также групповой разработки. Этот процессор объединяет целое семейство продуктов: программное обеспечение клиентской части для формирования запросов на поиск и выдачи найденных документов; инструментарий разработчика для обеспечения взаимодействия с другими программами; средства считывания и индексации текстов, распределенных по удаленным серверам, а также агентов, автоматически выдающих предупреждение пользователю, когда происходит обновление информации на интересующем его сервере. Пользуясь средствами индексации и поиска topicSEARCH, можно направлять запросы к базам данным, наборам документов РDF, серверам Internet.
Кроме того, к концу года Informix планирует подготовить 25 модулей DataBlade, поддерживающих такие типы данных, как текст, видео, ROLAP, пространственные данные, а также специальные функции, например поддержку банковского обслуживания.
Помимо этого, пользователи смогут создавать свои собственные объектно-ориентированные библиотеки классов для разработки прикладных приложений, оформляя их как модули DataBlade. Это позволит значительно повысить эффективность администрирования объединенных средств разработки, образованных системой NewEra компании Informix и соответствующим инструментарием компании Illustra.
Сейчас компания предлагает инструментарий разработчика Informix Universal Server, в состав которого входит загрузчик, библиотека классов для средств доступа к данным, а также поддержка функций на языке С. В будущем пользователи смогут опереться полностью на все возможности среды разработки NewEra, пока же они работают только с функцией разделения компонентов DataBlade между клиентом и сервером.
Informix занимается и настройкой основных функций ядра своей архитектуры. Например, вследствие того, что к механизму обработки запросов добавилась обработка сложных запросов и сложных типов данных на высоком уровне, значительно увеличится производительность обработки сложных типов данных в архитектуре Informix-OnLine. Кроме того, поддержка сложных типов данных позволит серьезно усовершенствовать средства администрирования в модулях DataBlade. И, наконец, изменения архитектуры дадут таким производителям, как SAP, PeopleSoft, Baan, возможность перенести их приложения в среде клиент-сервер на Универсальный Сервер Informix без изменения кода приложений.
Однако и конкуренты не заставляют себя ждать. Необходимо отметить Oracle, которая приготовила связку из Video Server, ConText и опций Spatial Data, встроенную в Oracle 7.3. Первый имеет независимую базу данных; база данных ConText (расширение к версии 7.3), объединенная с простыми данными Oracle7, вскоре должно появиться в продаже. В средства разработки компании под названием Developer/2000 включен инструментарий серверной части для мультимедийных данных. Еще более глубокая интеграция и возможность расширения пользователем, как ожидается, будет реализована в следующей "объектной" версии продукта Оrаcle 8.0 в начале 1997 года.
Что до компании IBM, ее DB2 Common Server (для OS/2 и Unix) имеет функции доступа к некоторым типам данных, а также возможность включать в базу данных типы данных, слишком большие для основной памяти. Кроме того, DB2 обладает стандартными программами, поддерживающими триггеры, определяемые пользователем типы данных и определяемые пользователем функции для некоторых типов данных, называемых Relational Database Extenders (например текстовый, аудио или видеосерверы). Они выполняют анализ отпечатков пальцев или определение средствами SQL элементов изображения (цвета, формы).
Весьма вероятно, что в будущем текстовый Extender будет иметь большое значение, поскольку он использует технологию выборки информации. Однако до сих пор IBM не внедрила эту поддержку сложных данных глубоко в архитектуру DB2. Ни один Extender не включен ни в DB2 Parallel Edition, ни в DB2/MVS.
Стратегия двойной базы данных компании Computer Associates объединяет CA-Ingres и Jasmine, ООСУБД с мультимедийными средствами и средствами Internet. В планы СА не входят проведение мероприятий по объединению двух продуктов, а также другие шаги по обеспечению функциональных возможностей Универсального Сервера. Возможности расширения до поддержки сложных типов данных не встроены в CA-Ingres и не предусмотрены в архитектуре.
По мнению аналитиков, при переносе приложений, работающих с такими типами данных, как видео и аудио, а также пространственными (например географическими данными), с Oracle 7.3 на Oracle 8 могут возникнуть затруднения. В последней планируется реализовать более общую схему включения объектов и сложных типов данных, что означает отличия в подходе к работе с приложениями, по сравнению с Oracle7.3. К тому же компания хранит молчание по поводу новой версии.
Пользователи могут составить представление о том, как будет реализована поддержка сложных типов данных в новом сервере только по выпущенной недавно функции ConText, которая предоставляет возможности работы с текстом.
Однако намерения компании весьма серьезны, о чем вполне наглядно свидетельствует тот факт, что она приобрела права на название "Oracle Universal Serven" и закрепила его за Oracle 7.3 как за реляционным компонентом своего Универсального Сервера.
Компания Computer Associates представляет свою базу данных Jasmine как образец объектной базы данных. В компании придерживаются убеждения, что реляционная база данных должна управляться механизмами, определенными специально для этой модели, доступ же для объектных баз данных к реляционным осуществляется через объектные интерфейсы. Представители компании не разделяют всеобщего увлечения расширением реляционных баз данных, поскольку это может привести к потере производительности на существующих приложениях, которые не работают со сложными типами данных. В то же время реализованный в Jasmine подход, который основан на ОRB-II, гораздо ближе к идее универсального сервера, чем это может показаться на первый взгляд. При таком подходе приложения располагаются на стороне клиента и передают запросы на сервер, где происходит обработка. Объектная модель здесь образует верхний слой улучшенной реляционной системы хранения данных, которая поддерживает повторение групп в таблицах. Процессор расширенной базы данных выполняет три основные функции: управление мета-данными и, поддержка вторичных индексов, а также диспетчерские функции, связанные с необходимостью выполнения тех или иных операций.
ПРОТИВНИКИ
"Мы не склонны к религиозному фанатизму и вовсе не торопимся в ряды адептов этой новомодной идеи - чтобы все было в одном сервере, - говорит президент Enterprise Business Group компании Sybase Дэнис Маккенвой. - Как бы Универсальный Сервер данных не стал универсальным бедствием! Мы придерживаемся компонетного подхода, что гораздо более в духе объектной технологии". Компания работает над гибридной объектно-реляционной базой данных. Недавно Sybase объявила, что предоставит пользователям возможность связывать сложные типы данных с SQL Server System 11, разработав Adaptive Server, объединенный с промежуточным программным обеспечением ObjectConnect. У пользователей появится возможность "проложить каналы" к специализированным серверам других производителей для работы с разнообразными сложными типами данных, например пространственными данными и временными последовательностями.
Ни Sybase, ни Microsoft не вышли на уровень поддержки сложных данных, сравнимый с достигнутым Informix.
Перед выбором
Aberdeen Group предлагает определять, насколько хорошо технология Универсального) Сервера реализована производителем РСУБД по двум критериям.
1. Степень расширяемости/гибкости
Архитектура Универсального Сервера должна обеспечивать обработку целого ряда традиционных или важных типов данных, а также предоставлять возможность создавать настраиваемые расширения для поддержки типов данных в ИС ("определяемые пользователем типы данных"), отражающие специфические требования промышленности. Кроме того, производитель должен предлагать гибкий инструментарий для разработки приложений, пользовательские интерфейсы или библиотеки классов, поддерживающие высокоуровневый доступ к данным. Необходимо, чтобы продукт хорошо интегрировался с уже развернутыми на предприятиях средствами разработки. В идеале архитектура обеспечивает координацию такого количества расширений и преобразований, которое необходимо для адекватного отражения требований реальной задачи.
2. Интеграция технологии Универсального Сервера с основными составляющими ядра процессора РСУБД
Для объединения масштабируемости, поддержки распределенных баз данных, открытости и гибкости современных высокоуровневых РСУБД с возможностями обработки сложных типов данных необходимо, чтобы новые данные поддерживались основными элементами процессора базы.
Для оценки Универсального Сервера применимы еще три критерия: производительность, администрирование и прозрачность.
Насколько снижает производительность высокоуровневая глазурь", которой Универсальный Сервер "покрывает" смежные данные? До сих пор не существует теста, который позволил бы оценить производительность Универсального Сервера при выполнении реальной задачи. Пока предприятиям предоставлено самим на собственных конкретных данных определять, устраивает их данная производительность или нет.
Средства администрирования Универсальных Серверов должны расширять возможности администрирования сегодняшних РСУБД и средств администрирования систем. Они предлагают обобщенный взгляд на систему, позволяют выполнять операции как со сложными, так и с простыми денными, а также обеспечивают связь между компонентами и функциями, относящимися к каждому типу данных. Для сложных типов данных (некоторые из этих компонентов находятся в различных базах данных в распределенной базе) набор средств администрирования должен обеспечивать как глобальный вид, так и вид каждой конкретной базы данных.
Нужно, чтобы Универсальный Сервер обеспечивал либо полную эквивалентность, либо сходство операций со сложными и традиционными простыми типами данных, а также прикладные интерфейсы или библиотеки классов, при работе с которыми не нужно затрачивать усилий, чтобы перейти к уже существующим приложениям для РСУБД.
Интервью с исполнительным директором компании Informix Software Филом Уайтом
Марк ЛеонМожно смело утверждать, что окрыленные недавними успехами руководители компании Inform х с полным основанием могут строить самые смелые планы. Исполнительный директор Informix Фил Уайт в беседе с корреспондентом Info World Марком Леоном прокомментировал эти планы в части, касающейся работ над Универсальным Сервером.
Какие возможности предоставляет технология компании Illustra DataBlade?
Концепция DataBlade необычайно элегантна. Это просто программный модуль, который описывает новый тип данных, его поведение и доступ к нему. Поддержка типов данных и методов доступа реализуются в базе данных и пока не меняются. Мы даем вам возможность купить DataBlade и добавить в базу данных новые типы данных.
Чем DataBlade отличается от того, что делают Ваши конкуренты?
И у Oracle, и у нас есть Универсальный Сервер. Наш представляет собой базу данных с модулями. Oracle объединяет различные серверы. Вообще-то других способов поддерживать среду любого масштаба и не придумано.
Если решение столь просто и элегантно, то почему им не воспользовались Ваши конкуренты?
Почему я заплатил такие большие деньги за Illustra? Потому что это была лучшая объектно-реляционная база данных из существующих на сегодняшний день. Такое приобретение обеспечило мне преимущество в полтора года. Я заплатил 350 млн. долл., что по нынешним меркам немало, но сделка может изменить всю индустрию баз данных, поэтому нашим конкурентам стоит поспешить, если они надеются нас догнать.
Насколько важно для Вас партнерство с Netscape Соmmunications?
Самые серьезные конкуренты компании Netscape одновременно являются и моими конкурентами. Это Oracle и Microsoft. Я вставил в свои продукты Netscape Navigator, а они использовали мою базу данных для своих серверов. У меня есть команда, работающая в Netscape, а также над текущими и перспективными разработками.
Каким Вам представляется будущее Informix?
Раз можно хранить все типы данных, используя технологию Illustra DataBlade, логично было бы дать ответы на такие вопросы пользователей, которые у них даже не возникали.
Taкие, как добыча данных?
Да, добыча данных, но с элементами AI (искусственного интеллекта). Мы можем доставить данные до того, как вы успеет об этом подумать.
Разработчики Oracle в поисках пути универсального сервера
Майкл ПарcонзCозданная компанией Oracle база данных следующего поколения, которая получила название Universal Server (Универсальный Сервер), поддерживает большое число типов данных и имеет встроенную поддержку Web. Обеспечивая совместное хранение реляционных таблиц, видео-, аудиоинформации, сообщений и пространственных данных, компания надеется создать продукт, который каждому клиенту способен обеспечить доступ ко всем типам данных на любом сервере.
Oracle подготовила новую версию ядра базы данных, которое является основой Универсального Сервера. Oracle7 версия 7.3 предлагает поддержку поразрядной индексации, звездообразных запросов и выборочных соединений, а также функций, обеспечивающих сложный поиск, благодаря чему увеличивается производительность базы данных при работе с приложениями для складов данных.
В Универсальный Сервер также вошел пакет новых сетевых функций, получивший название Advanced Networking Орtion. Этот пакет обеспечивает поддержку защиты и аутентификации, используя стандарты Sesame и Kerberos 5.0, а также смарт-технологии SecurID. Он позволяет еще за один вход в систему получить доступ к нескольким базам данных, которые, в свою очередь, могут быть интегрированы с другими службами каталогов, такими как NetWare Directory Services компании Novell и StreetTalk компании Banyan Systems.
С появлением возможностей базы данных по управлению аудио и видео, назрела необходимость в создании приложений, которые могут использовать эти типы данных. Oracle декларирует полную поддержку функциональных возможностей Универсального Сервера в существующих средствах разработки, Developer/2000 и Designer/2000. Кроме того, компания сообщила о новых продуктах для создания распределенных мультимедиа-приложений, получивших название Oracle Media Objects for Windows.
Oracle встраивает свой Internet-сервер в Универсальный Сервер, но представляет весь пакет как систему, ориентированную на работу с Internet. Компания также выпустила новую версию Web-сервера, Oracle WebServer 2.0, который заменил сценарии Common Gateway Interface при работе с Oracle Web Request Broker, предоставляемый компанией в виде открытого API.
Oracle Web Request Broker создает стандартный интерфейс между Web и Универсальным Сервером.
Пользователи отнеслись к появлению Универсального Сервера компании Oracle с интереса.
"Универсальный Сервер? Хотелось бы на него взглянуть", заметил старший программный аналитик в правительственном центре обработки данных США, пожелавший остаться неизвестным.
По мнению ряда специалистов, при участии Универсального Сервера может осуществляться всего лишь переход на следующий уровень функциональных возможностей, но никак не революционное изменение в сфере баз данных.
"Возможности работы с видеоданными великолепны, но компании не могут позволить себе платить за дополнительную полосу пропускания, необходимую для поддержки этой функции. Я рассматриваю Универсальный Сервер просто как следующую версию сервера компании Oracle", - сказал Тод Вуд, старший системный аналитик компании Cummins Engine Company.