Логика, производительность и другие вопросы
В конце этого обзора статьи Кодда 1970-го года я хочу рассмотреть несколько разнородных вопросов, которые не затрагивались в предыдущих разделах.
Относительно использования логики предикатов и кванторов (EXISTS и FORALL) этой логики и языке доступа к данным Кодд говорит: "Поскольку каждое отношние в практическом банке данных является в каждый момент времени конечным множеством, кванторы существования и всеобщности могут быть выражены в терминах функции, которая пересчитывает элемента в любом конечном множестве". Как кажется, это замечание говорит о том, что на самом деле мы имеем дело с логикой высказываний, а не с полной логикой предикатов.
Статья также включает следующее замечание по поводу производительности: "Система данных должна обеспечивать средства трансляции запросов пользователей... в ... эффективные ... действия над текущим хранимым представлением. Для языка данных высокого уровня это представляет сложную техническую проблему. Тем не менее, эта проблема должна быть решена. По мере возрастания числа пользователей, имеющих конкурентный доступ к большому банку данных ответственность за эффективное обеспечение ответов и за расход ресурсов переносится с ... пользователя на систему данных". Пророческие слова! Кодд отмечает необходимость в компоненте оптимизации СУБД и молчаливо полагает, что в этой области могут существовать некоторые интересные исследовательские вопросы.
Кодд обсуждает также ловушку связи (connection trap). "Отсутствие понимания [семантики реляционных операций] привело нескольких разработчиков систем к тому, что можно назвать ловушкой связи . [Например, предположим, что у нас имеется нереляционная система, в которой] каждое описание каждого поставщика связывается указателями с описаниями каждой детали, поставляемой этим поставщиком, и описание каждой детали аналогичным образом связывается с описанием каждого проекта, в котором используется эта деталь. Из этого можно сделать заключение, которое, вообще говоря, является ошибочным: если все возможные детали поставляются данным поставщиком через [соответствующие] детали ...
для проектов, в которых используются эти детали, то можно получить законный набор всех проектов, обеспечиваемых деталями от данного поставщика. Такое заключение корректно только в очень специальном случае, когда целевое отношение между проектами и проставщиками по-существу является естественной композицией двух других отношений."
Чтобы попасть в ловушку связи, нам не обязательно иметь указатели; к сожалению, можно создать такую же логическую ошибку и в чисто реляционной системе. И в самом деле, многие авторы критикуют реляционные системы в точности за эту возможность. (См. [5].) Я полагаю, что подобная критика неосновательна, поскольку выдает печальное отсутствие понимания реляционной модели.
Снова применяя принцип уравновешенного вгляда в историю, я замечу, что несмотря на свой заголовок, в статье 1970-го года не предлагаются краткие определения ни термина "реляционная модель", ни термина "модель данных". Это странно, поскольку в статье вводится и это последнее понятие. Напротив, из этой статьи следует, что реляционная модель включает только структурные аспекты; другими словами, исключаются манипуляционный и целостный аспекты. (Часть статьи, называемая "Избыточность и согласованность" включает реляционные операции, но они не включены в часть "Реляционная модель данных и нормальная форма".) Кроме того, в статье идет речь о "реляционной модели ... для банка данных", из чего, к сожалению, следует, что термин "реляционная модель" относится к абстрактному представлению данных в конкретной базе данных, а не означает абстрактное представление данных вообще. Оба упомянутые неправильные представления к прискорбию по-прежнему распространены в литературе о базах данных. Та идея, что "реляционная модель - это всего лишь структура" -- иногда выражаемая в форме "реляционная модель - это только плоские файлы" -- является основным неверным представлением.
Наконец, еще одно замечание из области истории.Недавно мне встретилась статья, датированная 1966 г. (!), с заголовком "A Relational Model for Information Retrieval and the Processing of Linguistic Data" [6]. Статья посвящена проблемам обработки естественных языков, а "реляционная модель" в заголовке - это формализм для представления некоторых английских фраз. Например, фраза "Джон любит Мери" можно было представить выражением "j L m". (Все отношения в статье - бинарные.) Эти идеи имеют точки соприкосновения с реляционной моделью Кодда. (Что естественно, поскольку они базируются на том же логическом основании.) Однако я думаю, что было справедливо сказать, что мы должны отдать должное Кодду за открытие реляционной модели данных в том смысле, как мы теперь ее понимаем.
