A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks ESPaÑOL

A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks
E. F. Codd

Abstracto

Los futuros usuarios de grandes bancos de datos deben ser protegidos de tener que saber cómo están organizados los datos en la máquina (la representación interna). Un servicio que provocó que suministra dicha información no es una solución satisfactoria. Actividades de los usuarios en las terminales y la mayoría de los programas de aplicación deberían verse afectadas cuando la representación interna de los datos se cambia e incluso cuando se cambian algunos aspectos de la representación exterior. Con frecuencia, se necesitan cambios en la representación de datos como "resultado de los cambios en la consulta, actualización, y el tráfico de informe y el crecimiento natural de los tipos de información almacenada.
sistemas de datos existentes no inferencial con formato ofrecen a los usuarios con los archivos de estructura de árbol o modelos de red ligeramente más generales de los datos. En la sección 1, se discuten las deficiencias de estos modelos. Un modelo basado en relaciones n-aria, se introdujo una forma normal para las relaciones de bases de datos, y el concepto de un idioma secundario de datos universal. En la Sección 2, ciertas operaciones sobre las relaciones (distintos de inferencia lógica) se discuten y se aplican a los problemas de redundancia y la consistencia en el modelo del usuario.

1.1 Introducción

Este documento se refiere a la aplicación de la teoría elemental relación a los sistemas que proporcionan acceso compartido a los grandes bancos de datos con formato. A excepción de un artículo de Childs [1], la aplicación principal de las relaciones de los sistemas de datos ha sido cuestionar deductivos - sistemas de contestar. Levein y Maron [2] proporcionan numerosas referencias de trabajos en esta área.
Por el contrario, los problemas tratados aquí son los de independencia de datos - la independencia de los programas de aplicación y actividades del terminal de crecimiento de los tipos de datos y los cambios en la representación de datos N y ciertos tipos de inconsistencia de datos que se espera que sea problemático incluso en sistemas deductivas.
La vista relacional (o modelo) de los datos que se describen en la Sección 1 parece ser superior en varios aspectos de la gráfica o una red de modelo [3, 4] actualmente en boga para sistemas no-inferencial. Se proporciona un medio de descripción de datos con su estructura natural solamente - es decir, sin la superposición de cualquier estructura adicional para la representación de la máquina plantea. En consecuencia, se proporciona una base para un lenguaje de datos de alto nivel que producirá la máxima independencia entre los programas en la representación por un lado y de la máquina y la organización de los datos en el otro.
Una ventaja adicional de la vista relacional es que forma una base sólida para el tratamiento de derivabilidad, la redundancia y la consistencia de las relaciones - que se discuten en la Sección 2. El modelo de red, por otro lado, se ha generado una serie de confusiones, no el menos de la que se duda de la derivación de conexiones para la derivación de relaciones (véanse las observaciones de la Sección 2 de la "trampa de conexión").
Finalmente, la vista relacional permite una evaluación más clara de los alcances y limitaciones lógicas de los sistemas de datos actuales con formato, así como los méritos relativos (desde un punto de vista lógico) de competir representaciones de datos en un único sistema. Los ejemplos de esta perspectiva más clara se citan en varias partes de este documento. No se discuten las implementaciones de sistemas para apoyar el modelo relacional.

La dependencia 1.2 datos en los sistemas actuales

La provisión de descripción de datos de las tablas en los sistemas de información se han desarrollado recientemente representa un gran avance hacia la meta de independencia de datos [5, 6, 7]. Tales tablas de facilitar la sustitución ciertas características de la representación de los datos almacenados en un banco de datos. Sin embargo, la variedad de características de representación de datos que puede ser cambiado sin perjudicar lógicamente algunos programas de aplicación es todavía bastante limitada. Además, el modelo de datos con los que interactúan los usuarios todavía está lleno de propiedades de representación, en particular en lo que se refiere a la representación de las colecciones de datos (en contraste a los elementos individuales). Tres de los principales tipos de dependencias de datos que todavía necesitan ser removidos son: la dependencia de pedido, la dependencia de indexación, y la dependencia del camino de acceso. En algunos sistemas estas dependencias no son claramente separables unos de otros.

1.2.1. La dependencia de pedido

Los elementos de datos en un banco de datos pueden ser almacenados en una variedad de formas, algunas que no implica preocupación para el pedido, algunos permitiendo cada elemento para participar en un único pedido, otros permiten cada elemento para participar en varios ordenamientos. Consideremos los sistemas existentes que requieren o bien elementos de datos permiso para ser almacenado en al menos un orden total que está estrechamente asociado con el orden determinado por el cableado de direcciones. Por ejemplo, los registros de un archivo relativos a las partes podrían ser almacenados en orden ascendente por número de serie de la pieza. Tales sistemas normalmente permiten programas de aplicación para asumir que el orden de presentación de los registros de un archivo de este tipo es idéntica a (o es un subordering de) el ordenamiento almacenado. Esos programas de aplicaciones que aprovechan el orden almacenado de un archivo es probable que no funcione correctamente si por alguna razón se hace necesario sustituir dicho pedido por uno diferente. Observaciones similares son válidas para un pedido almacenado en práctica por medio de punteros.
Es innecesario señalar cualquier sistema como un ejemplo, porque todos los sistemas de información conocidos que se comercializan hoy en día no pueden hacer una clara distinción entre el orden de presentación, por un lado y el pedido almacenado en el otro. importantes problemas de ejecución deben ser resueltos para proporcionar este tipo de independencia.

1.2.2. La dependencia de indexación

En el contexto de datos formateados, un índice se suele considerar como un componente puramente orientado al rendimiento de la representación de datos. Tiende a mejorar la respuesta a las consultas y actualizaciones y, al mismo tiempo, reduzca la velocidad de respuesta a las inserciones y deleciones. Desde un punto de vista informativo, un índice es un componente redundante de la representación de datos. Si un sistema utiliza los índices en absoluto y si se trata de un buen desempeño en un entorno con cambios en los patrones de la actividad en el banco de datos, la capacidad de crear y destruir los índices de vez en cuando, probablemente será necesario. Surge entonces la pregunta: ¿Pueden los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen invariables como índices van y vienen?
sistemas de datos formateados presentes toman ampliamente diferentes enfoques para la indexación. TDMS [7] incondicionalmente proporciona la indexación de todos los atributos. La versión actualmente liberada de IMS [5] proporciona al usuario una opción para cada archivo: una elección entre la no indexación en absoluto (la organización jerárquica secuencial) o la indexación en la clave principal solamente (la organización jerárquica secuencial indizado). En ninguno de los casos es la lógica de la aplicación del usuario depende de la existencia de los índices proporcionados incondicionalmente. IDS [8], sin embargo, permite a los diseñadores de archivos para seleccionar atributos para ser indexados e incorporar índices en la estructura de archivos por medio de cadenas adicionales. Los programas de aplicación que se aprovechan de la ventaja de rendimiento de estas cadenas de indexación deben hacer referencia a esas cadenas por su nombre. Tales programas no funcionan correctamente si se eliminan estas cadenas más tarde.

1.2.3. La dependencia del camino de acceso

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