Введение

Модель базы данных, изобретенная Чарльзом Бахманом
Модель базы данных

В вычислительной технике сетевая модель — это модель базы данных, разработанная как гибкий способ представления объектов и связей между ними. Её отличительной особенностью является то, что схема, рассматриваемая как граф, в котором типы объектов являются узлами, а типы связей — дугами, не ограничена иерархией или решеткой. Сетевая модель была принята группой CODASYL по разработке баз данных в 1969 году и подверглась значительному обновлению в 1971 году. По этой причине её иногда называют моделью CODASYL. В 1970-х годах ряд сетевых систем управления базами данных (СУБД) получили распространение на мейнфреймах и миникомпьютерах, прежде чем в 1980-х годах их широко заменили реляционные базы данных.

Обзор

В то время как иерархическая модель базы данных структурирует данные в виде дерева записей, где каждая запись имеет один родительский элемент и множество дочерних, сетевая модель позволяет каждой записи иметь несколько родительских и дочерних элементов, формируя обобщенную структуру графа. Это свойство проявляется на двух уровнях: схема представляет собой обобщенный граф типов записей, связанных типами отношений (называемыми "типами множеств" в CODASYL), а сама база данных – обобщенный граф экземпляров записей, связанных отношениями (CODASYL "множества"). Циклы допустимы на обоих уровнях. Основным аргументом в пользу сетевой модели, по сравнению с иерархической, было то, что она позволяла более естественно моделировать связи между сущностями. Несмотря на широкое внедрение и использование, модель не стала доминирующей по двум основным причинам. Во-первых, IBM предпочла придерживаться иерархической модели с полусетевыми расширениями в своих устоявшихся продуктах, таких как IMS и DL/I. Во-вторых, ее в конечном итоге вытеснила реляционная модель, предлагавшая более высокоуровневый и декларативный интерфейс. До начала 1980-х годов преимущества производительности, обеспечиваемые навигационными интерфейсами нижнего уровня в иерархических и сетевых базах данных, были убедительны для многих масштабных приложений, но с увеличением скорости аппаратного обеспечения дополнительная производительность и гибкость реляционной модели привели к постепенному устареванию сетевой модели в корпоративном использовании.

История

Первоначальным изобретателем сетевой модели был Чарльз Бахман, и она была разработана в стандартную спецификацию, опубликованную в 1969 году Консорциумом конференции по языкам систем данных (CODASYL). За этим последовала вторая публикация в 1971 году, которая стала основой для большинства реализаций. Последующие работы продолжались до начала 1980-х годов, завершившись спецификацией ISO, однако она оказала незначительное влияние на продукты. Влияние Бахмана признано в термине «диаграмма Бахмана» – диаграммная нотация, представляющая схему базы данных, выраженную с использованием сетевой модели. В диаграмме Бахмана именованные прямоугольники обозначают типы записей, а стрелки – типы отношений «один ко многим» между записями (типы множеств CODASYL).