Chapter 2 Software Development Process Objectives Đoàn Văn Ban OODB C S D LI U H NG Đ I T NGƠ Ở Ữ Ệ ƯỚ Ố ƯỢ 1/51 CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG (Object Oriented Data Base) Nội dung 1 Các mô hình dữ liệ[.]
Đoàn Văn Ban OODB CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG (Object-Oriented Data Base) Nội dung Các mơ hình liệu: CSDL hướng đối tượng (CSDLHĐT) Các hệ quản trị CSDLHĐT Một số kết nghiên cứu CSDLHĐT CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 1/51 Đồn Văn Ban OODB Mơ hình liệu 1.1 Các mơ hình liệu Cơ sở liệu (Data Base) - CSDL Một sưu tập (Collection) ghi liệu tổ chức để tiện lợi cho việc lưu trữ tìm kiếm liệu hệ thống thơng tin Các mơ hình liệu phổ biến: Mơ hình mạng (Network DB) Mơ hình phân cấp (Hierarchical DB) Mơ hình quan hệ (Relational DB) Mơ hình đối tượng (Object DB or Object-Oriented DB) Mơ hình quan hệ - đối tượng (Object-Relational DB) CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 2/51 Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình liệu File Systems Hierarchical Network Relational Object-Oriented System Semantic Data Model (ERD) Complex Object Model Object-Oriented Databases CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 3/51 Đồn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Hệ quản trị CSDL (Database management system) Phần mềm thực thi (quản trị) CSDL Phần lớn hệ quản trị CSDL truyền thống quan hệ Các hệ thống thông tin (Information system) sử dụng hệ quản trị CSDL để Dữ liệu tổ chức lưu trữ thành bảng (tables) Mỗi liệu (record, tuple) mô tả cho thực thể xác định thuộc tính khố (primary key) Thuộc tính khố sử dụng để xác định liệu bảng khác gọi khoá ngoại (foreign key) Ghi liệu lên thiết bị nhớ (chủ yếu đĩa) Tìm kiếm liệu từ đĩa (CSDL) Ví dụ: Trên máy lớn: DB2, Oracle, Informix, Sybase PC: Microsoft Access CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Mơ hình CSDLĐT Thơng tin biểu diễn thành đối tượng giống đối tượng lập trình hướng đối tượng Dữ liệu thuộc tính mô tả đặc trưng thực thể (đối tượng) Các phương thức mô tả hành vi ứng xử đối tượng Mối quan hệ lớp với Thuộc tính khố sử dụng để xác định liệu bảng khác gọi khoá ngoại (foreign key) Mỗi đối tượng (thực thể) có định danh ID để xác định CSDL Các CSDLĐT thiết kế để làm việc tốt ngơn ngữ lập trình Java, C++, C#, Smalltalk, v.v Mục đích CSDLHĐT để quản trị hiệu kiểu liệu phức hợp âm thanh, hình ảnh, liệu đa phương tiện, v.v., nhằm khắc phục hạn chế CSDL quan hệ CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đồn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Các ngun lý áp dụng cho CSDLĐT Bao gói che giấu thơng (Encapsulation and hiding) Các thuộc tính phương thức (method, operation) gộp vào cấu trúc lớp cho phép quản lý truy cập Một chương trình (đối tượng) trao đổi với đối tượng khác (phần mềm khác) cách gửi nhận thông điệp (message) Các phương thức cung cấp đối tượng xác định tập thông điệp cần trao đổi với Me ss ĐT Me ss ĐT ag e ag e Messa3ge ge s e M sa CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG ĐT Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Các nguyên lý áp dụng cho CSDLĐT Kế thừa (Inheritance) sử dụng lại (Reuse) Những lớp mở rộng, kế thừa lớp khác có sẵn (superclass) Ngồi thuộc tính, phương thức kế thừa, ta bổ sung thêm thuộc tính, phương thức để mô tả lớp đối tượng toán ứng dụng Quan hệ kế thừa quan hệ kiểu “thành viên” (”is-a“), nghĩa mội đối tượng lớp đối tượng lớp cha ngược lại đối tượng lớp cha đại diện cho mội đối tượng lớp Quan hệ kế thừa tuân theo qui luật 100%, nghĩa đối tượng lớp có tất mối quan hệ giống đối tượng lớp cha lớp khác CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Có loại kế thừa bản: Kế thừa đơn (Single Inheritance) Kế thừa bội (Multiple Inheritance) Person Kế thừa đơn (Java hỗ trợ kế thừa đơn) Employee SalePerson Student Developer CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Có loại kế thừa bản: Kế thừa đơn (Single Inheritance) Kế thừa bội (Multiple Inheritance) Person Kế thừa bội (C++ hỗ trợ kế thừa bội) Employee Student PartTimeStudent CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Các nguyên lý áp dụng cho CSDLĐT Đa xạ (Polymorphism) Đa xạ hay tương ứng bội khái niệm mạnh tốn học: thơng điệp (lời gọi hàm) có nhiều nội dung thực khác nhau, đối tượng nhận thực theo ngữ cảnh riêng Khái niệm liên quan chặt chẽ với khái niệm kế thừa nêu Các phương thức lớp dẫn xuất (lớp kế thừa) định nghĩa lại (viết đè – Overriding) phương thức lớp cha Trong lớp, có phương thức tên (name) cho phép định nghĩa nhiều nội dung thực khác theo chế nạp chồng (Overloading) Để thực khái niệm ngơn ngữ lập trình phải hỗ trợ liên kết động, hay gọi liên kết muộn (Dynamic Binding) CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 10 Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm HamDoi TauChien Kết tập thông thường DeTai 10 CanBo Kết tập chia sẻ CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 13 Đồn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu Abstract Data Type (ADT)= Representation + Operarions Object Orientation = Abstract DataTyping + Inheritance + Object Identity Object-Oriented Programming (OOP) = Classes + Inheritance Object-Oriented Databases (OODB) = Object Orientation + Database Capabilities CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 14 Đoàn Văn Ban OODB Các hệ quản trị CSDLĐT Các hệ quản trị CSDLĐT tạo CSDL đối tượng giống đối tượng giống ngơn ngữ lập trình Hệ quản trị CSDLĐT mở rộng ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng: Đảm bảo tính quán liệu (Persistent data) Điều khiển truy cập tương tranh (Concurrency Control) Cho phép truy cập kết hợp (Associative Queries) Khôi phục liệu (Data Recovery), v.v Việc lựa chọn hệ quản trị liệu CSDLĐT phụ thuộc chủ yếu vào ba yếu tố Nhu cầu nghiệp vụ Đòi hỏi hiệu cao Dữ liệu phức tạp CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 15 Đoàn Văn Ban OODB Các hệ quản trị CSDLĐT Truy vấn thông thường (SQL) Không truy vấn theo cấu trúc (OQL) Relational DBMS File System Object-Relational DBMS ObjectOriented DBMS Dữ liệu đơn giản CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Dữ liệu phức tạp 16 Đoàn Văn Ban OODB Các hệ quản trị CSDLĐT UniSQL/X (1992) hợp hệ CSDL quan hệ hệ CSDL đối tượng OpenODB (Hewlett Packard released (sau Odapter), mở rộng tất RDBMS Montage Systems (1993), (sau Illustra Informix): phiên thương mại object-relational Postgres SQL3 (bản thảo July 1998) tương tự OQL CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 17 Đoàn Văn Ban OODB Các hãng phần mềm phát triển ODBMS Informix: Illustra (Informix-Universal Server) Oracle: Oracle8 Hewlett-Packard Unisys: OSMOS IBM: DB2 version Sybase: Adaptive Server (introduced Sept ‘97) Just released a Java-based ORDBMS: Cloudscape’s JBMS CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 18 Đoàn Văn Ban OODB Các hãng phần mềm phát triển ODBMS GemStone Systems IBEX Computing SA O2 Technology Object Design Andersen Consulting CERN Electronic Data Systems (EDS) Fujitsu Software Corporation Hitachi Lockheed Martin Microsoft Objectivity POET Software UniSQL Versant Object Technology MITRE Corporation NEC Corporation ONTOS Persistence Software Sybase Unidata VMARK Software CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 19 Đoàn Văn Ban OODB Các hãng phần mềm phát triển ODBMS Hệ QTCSDL HĐT quản lý liệu, mã chương trình cấu trúc kết hợp nhằm thiết lập CSDLHĐT Nhiều hệ QTCSDL HĐT xây dựng có cú pháp, khả khác Một số hệ QTCSDL HĐT phổ biến thị trường như: ObjectStore (www.odi.com), GemStore (www.gemstore.com), Objectivity (www.Objectivity.com), O2 (www.ardensoftawre.com), Jasmine (www.cai.com), Versant (www.versant.com) POET (www.poet.com) CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 20 ... Aggregation) CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 12 Đồn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm HamDoi TauChien Kết tập thông thường DeTai 10 CanBo Kết tập chia sẻ CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG... thừa tuân theo qui luật 100%, nghĩa đối tượng lớp có tất mối quan hệ giống đối tượng lớp cha lớp khác CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG Đoàn Văn Ban OODB Mơ hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Có loại... hình sở liệu 1.2 Một số khái niệm Mơ hình CSDLĐT Thơng tin biểu diễn thành đối tượng giống đối tượng lập trình hướng đối tượng Dữ liệu thuộc tính mô tả đặc trưng thực thể (đối tượng)