基本介紹
- 中文名：可視化資料庫
- 外文名：Visual database
- 發展方向 ：面向對象技術、GUI技術
- 學科：一級學科、二級學科
VOODBS的體系結構及特點,VOODBS的體系結構,VOODBS的特點,定義子系統VDDS的設計與實現,VDDS的概念層,VDDS的邏輯層,結束語,
目前，資料庫的發展方向主要有兩種，一種是面向對象技術，多媒體技術套用於資料庫系統，使其對客觀世界具有更強的描述能力，擴大其套用範圍。另外GUI技術的發展，其生動、友好的圖形界面已經廣泛套用於眾多領域。在資料庫領域中，資料庫設計者往往為好的數據定義而大費精力；同樣，用戶也要為嚴格、枯燥的數據操縱語言大傷腦經。為了解決上述問題，基於圖形用戶界面的可視化資料庫系統構成了資料庫發展的另一方向。
VOODBS則將面向對象技術和可視化技術綜合入關係系統資料庫系統中，並充分發揮這三者的優點，以實現以功能強大的新型資料庫。
VOODBS是建立在以ORACLE關係型資料庫之上的。系統的邏輯層是本系統的核心層，該層實現了對一些RDBMS無法表達的面向對象的信息加以表示及管理，從而表達了對RDBMS的功能擴充。在該層過程中，利用二級關係表的新的數據組織方式，及模型轉換算法來解決上述問題。從層次上劃分，該系統分為概念層、邏輯層、物理層。從功能上劃分，該系統包括可視化——數據定義子系統及可視化數據操縱子系統兩大功能部分。
VOODBS的體系結構及特點
VOODBS的體系結構
概念層
概念層即用戶界面層是VOODBS與用戶打交道的可視化界面，除了非可視化數據定義，它還包括三大可視化功能模組：
*語義概念模型編輯模組
該模組的功能是使資料庫設計者利用圖形方式互動式地完成資料庫設計。資料庫設計者利用圖形編輯器將所設計的資料庫系統抽象成為一種直觀概念數據模型，該墨香是對ER模型的擴展，能夠表示多種面向對象的語義信息，該模型是VOODBS的基礎，可視化數據定義及操縱語言是建立在該模型基礎之上的
*實例建立與修改編輯模組
該模組的功能是為複雜對象類的增添新的實例及實例的修改提供直觀方便的編輯方式。該模組根據ECER中每個對象類的結構，以嵌套的形式讓用戶錄入數據，以完成對對象實例的編輯功能。
*可視化數據操縱語言編輯環境
該模組的功能是為用戶的數據操縱，如對資料庫中對象類的瀏覽，對某個對象類的查詢等，提供可視化操作，用戶在該環境中意圖形的方式選取所需的運算符的圖示，然後再在已定義好的ECRE圖中選擇所要的運算元，即對象類、關係或屬性。於是系統便在相應的視窗中以圖形表格方式顯示出瀏覽或查詢的結果。同時，在主視窗顯示出相應的ECRE子圖。
邏輯層
邏輯層是實現VOODBS的核心層，從功能上劃分，該層主要分為邏輯數據定義子系統及邏輯數據操縱子系統，並包括OODBM與RDBMS接口。
*邏輯數據定義子系統
該子系統的功能是將用戶對資料庫的可視化語義定義ECER模型轉換成基於VOODBS的邏輯模型。由於VOODBS是建立在關係型資料庫系統基礎上的，傳統的RDBS無法表達一些重要的面相對象的語義關聯。因此，需要對面向對象的ECER的模型進行轉換，從而表達到在RDBMS基礎上實現各種面向對象的語義表示及操作。該子系統中的字典/語義管理模組和實體管理模組便是VOODBMS和RDBNMS的粘接劑。
*邏輯數據操縱子系統
該系統的功能是將VDML轉換為形式化的DML，加以執行，該子系統也需要字典/語義管理模組及實體管理模組的支持。
*RDB接口i完成VOODB到RDB的物理實現。
物理層
物理層則涉及VOODBS的物理實現。
VOODBS的特點
1、資料庫的語義模式對用戶來說隨時可見。
2、用戶遞增地形成可視化查詢。
3、瀏覽功能高效方便。
4、查詢結果以圖形方式反饋給用戶。
5、處理相同類型信息的各部分語言保持一致。
6、用戶可以對庫的顯示信息量加以控制和選擇。
定義子系統VDDS的設計與實現
VDDS是根據資料庫的語義概念ECRE完成對資料庫規範化的數據定義。為數據設計者提供了直觀的定義環境，並自動地完成面向對象的語義約束的表示及規範化的實體表的生成。
VDDS的概念層
VDDS的概念層是直接與用戶打交道的圖形界面層。在該層的設計中主要有兩個問題：
1、設計一個語義表示能力強的概念模型，使之能夠準確的表示客觀世界中的一些重要的語義信息，為客觀世界建立一個強大的概念模型。
2、設計一個友好、標準的圖形用戶界面，用於概念模型的編輯。
增強型概念ER模型
傳統資料庫系統 當中常用ER模型來為其進行資料庫建模，在ER模型中利用實體、關係及屬性的概念來表示數據，並能對一些語義約束進行表達。然而，ER模型的語義描述功能是有限的。一些重要的帶有面向對象的語義約束是無法用傳統的ER模型來表示的。因此，ECER模型能夠更加準確的為客觀世界建模。
ECER模型編輯器
定義過程必須遵從下列定義規則：
1、屬性只能定義在已有的對象類及關係上。
2、每個屬性定義時要輸入約束條件
3、各種關聯也只能定義在兩個已有對象之間
4、所有對象類的名字唯一，在同一對象類以及關係內部各屬性名均不相同。
5、每個對象類都必須有主關鍵屬性。
6、只有當模型圖中每兩個對象都連有關聯時，才可以結束模型建立
VDDS的邏輯層
VDDS的邏輯層是該子系統實現的核心，在這層中由ECER模型定義的資料庫的語義概念模型轉換為帶有面向對象語義特徵的能由RDBMS系統表示的資料庫的邏輯模型。
結束語
面向對象資料庫是對可視化技術、面向對象技術以及資料庫技術的結合。我們將在後期工作中對它的數據操縱部分進行最佳化以提高效率。使它更具有實用價值。
