Темпоральные модели базы данных и их свойства - page 2

С.А. Тоноян, Д.В. Сараев
2
тельно больше, чем в нетемпоральной БД. Если же обратиться к ко-
личественной оценке информации, то однозначный ответ дать слож-
но, поскольку она будет сильно зависеть от способа организации
темпоральности и частоты изменения информации [5–7].
Стремительный рост объема БД вследствие их темпоральности
требует увеличения производительности системы и ставит перед ис-
следователями задачу оптимизации способов хранения на уровне
структур БД в целях уменьшения объема хранимой информации по-
средством минимизации ее избыточности. Избыточность состоит в
том, что каждое изменение одного атрибута кортежа приводит к по-
явлению нового кортежа, который описывает новое состояние моде-
лируемого объекта. Универсальное решение этой проблемы в данный
момент отсутствует. Один из способов — запись только изменив-
шихся атрибутов кортежа, а для остальных — использование некото-
рого признака, показывающего, что атрибуты не изменились. Это
приведет к сложности извлечения данных для получения информа-
ции о текущем состоянии объекта (придется проследить всю историю
изменений).
Рассмотрим основные понятия теории темпоральных БД [4, 5, 7].
В темпоральных БД каждый кортеж содержит информацию о
состоянии моделируемого объекта, а также о времени, когда эта
информация была записана в БД. Такое размытие информации об
одном логическом объекте по нескольким кортежам было названо
вертикальной
темпоральной аномалией [1,4]. Общую продолжи-
тельность периода времени, когда информация об объекте присут-
ствует в БД независимо от всех происходящих с ним изменений,
можно получить с помощью операции произвольного объединения.
На первом этапе отбрасываются все атрибуты кортежей, содержа-
щие различные значения, т. е. те атрибуты, которые вынуждают
хранить информацию об объекте в нескольких кортежах. В резуль-
тате чего получается несколько эквивалентных по значению корте-
жей, содержащих идентичные данные без учета временного пара-
метра. На втором этапе вычисляется общая продолжительность для
пересекающихся и последовательных периодов времени. Неопреде-
ленность данной операции состоит в том, что не всегда можно точ-
но определить, какие атрибуты являются темпоральными, а какие
нетемпоральными, т. е. непонятно, какие атрибуты необходимо ис-
ключить из запроса для получения требуемого результата.
В теории темпоральных БД существует также понятие сводимо-
сти к нетемпоральной форме. Пусть
M
= (
DS
,
QL
,
C
) — нетемпораль-
ная модель БД, а
M
т
= (
DS
т
,
QL
т
,
C
т
) — темпоральная, где
DS
,
QL
,
C
— структуры данных, запросов и ограничений целостности.
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook