Краткая историческая справка. Объектно-ориентированные базы данных

Объектно-ориентированные базы данных

Краткая историческая справка

Разработка систем объектно-ориентированных баз данных (так называемые технологии баз данных пятого поколения) началась в середине 80-х годов в связи с необходимостью удовлетворения требований приложений, отличных от тех приложений обработки данных, которые характерны для систем реляционных баз данных (технология баз данных четвертого поколения). Попытки использования технологий реляционных баз данных в таких сложных приложениях, как автоматизированное проектирование (computer aided design, CAD); автоматизированное производство (computer aided manufacturing, CAM); технология программирования; системы, основанные на знаниях, и мультимедийные системы, обнажили ограничения систем реляционных баз данных (РБД). В условиях, когда появилось новое поколение приложений баз данных, возникли потребности, которые лучшим образом удовлетворялись при применении объектно-ориентированных баз данных (ООБД).

Университетские исследовательские группы внесли огромный вклад в развитие технологии баз данных, и не только в области реляционных систем. Многие университетские исследователи с энтузиазмом приняли объектно-ориентированный подход, особенно в применении к области человеко-машинных взаимодействий. К наиболее успешным проектам, в которых производились исследования с целью объединения объектно-ориентированного подхода с технологией баз данных, можно отнести следующие:

• Encore в Брауновском университете (Broun University);
• Cactis в Колорадском университете (University of Colorado at Boulder);
• Thor в Массачусетском технологическом институте (MIT);
• Exodus в Висконсинском университете (University of Wisconsin);
• Pisa в университетах Глазго и Св. Эндрю (Universities of Glasgo and St. Andrew).

Среди исследовательских институтов, в которых существовали мощные группы, ориентированные на исследования в области объектно-ориентированных баз данных, входили OGI (Oregon Graduate Institute), MCC (Microelectronics and Computer Technology Corporation) и французский исследовательский центр INRIA. На базе исследований OGI была создана ООСУБД Gemstone; исследования, проводившиеся в MCC, привели к созданию ООСУБД Itasca и UniSQL; в результате исследовательского проекта Altair, выполнявшегося в INRIA, появилась ООСУБД O2.

Среди наиболее значительных прототипов ООСУБД, созданных в результате исследований, которые проводились в ведущих компьютерных компаниях, можно выделить систему IRIS компании Hewlett-Packard и систему Trellis компании DEC. Идеи и методы, заложенные в этих проектах, были впоследствии использованы в большинстве коммерческих ООСУБД. Тем не менее, руководители крупных компаний решили не производить коммерческие ООСУБД самостоятельно, а предоставить эту возможность начинающим компаниям.

Первыми компаниями, выпустившими на рынок ООСУБД в виде законченных продуктов, были следующие компании:

• Grapael сООСУБД G-Base (1986 г);
• Servio-Logic сООСУБД Gemstone (1987 г.);
• Symbolics сООСУБД Statice (1988 г.);
• Ontologic Ltd. с ООСУБД Vbase (1988 г.).

Ко всем ранним реализациям ООСУБД применительны следующие замечания.

• Системы были почти неприменимы для практического использования, поскольку они очень медленно работали, поддерживали только однопользовательский режим работы и были крайне ненадежны. В них не поддерживались распределенные данные, безопасность и возможность восстановления после сбоев. Почти во всех системах отсутствовали развитые механизмы формулировки запросов. При построении пользовательских интерфейсов не использовались даже уже имевшиеся результаты, полученные группами из области человеко-машинных взаимодействий.
• Разработчики практически всех систем полностью игнорировали язык C++, поскольку считалось, что применение этого языка в контексте ООСУБД вызывает серьезные проблемы. В системах G -Base и Statice использовался Lisp; Gemstone опиралась на Smalltalk; для Vbase были разработаны собственные языки определения данных (TDL) и манипулирования данными (COP). В исследовательских группах также предпочитали не опираться на C++, а разрабатывать новые языки, в большей степени соответствующие направлению исследований. Среди отрицательных последствий игнорирования C++ было то, что пользователей заставляли изучать новый язык; они вынуждались одновременно использовать два языка; отсутствие поддержки C++ ограничивало рынок ООСУБД.

Новые компании Objectivity, Object Design и Versant, образованные в конце 80-х, ориентировались на создание ООСУБД, которые опирались бы на C++. Компания Ontologic отказалась от развития Vbase и переключилась на разработку системы ONTOS, основанной на C++. В Европе были образованы компании O2 Technology и BKS Software. Задачей первой компании было создание коммерческой ООСУБД O2 49 на основе результатов проекта Altair. BKS начала разработку системы POET. В 90-е годы для реализации коммерческих проектов, основанных на результатах MCC, были образованы компании UniSQL 50 и Itasca.

К концу 90-х существовало около десяти компаний, производящих коммерческие продукты, позиционируемые на рынке как ООСУБД. Каждый продукт обладал индивидуальными особенностями, частично определяемыми жизненным опытом разработчиков, но большей частью проистекающими из требований клиентов компании.

На данный момент известно уже несколько десятков систем управления объектно-ориентированными базами данных (например, система GemStone компании Servio, ONTOS компании Ontos, ObjectStore компании Object Design и многие другие. Кроме того, системы управления реляционными базами данных, разработанные компаниями Oracle, Microsoft, Borland, Informix, включали объектно-ориентированные средства), однако назвать какую-либо из них достаточно совершенной нельзя. По этой причине, возможно, ООБД не получили на сегодняшний день достаточного распространения.