Modelul obiectual

Modelul obiectual

Desi in prezent cel mai utiliza model este modelul relational, el nu permite: descrierea unor structuri de date complexe (documente electronice, date in format multimedia); partajarea si reutilizarea structurilor de date; declararea prelucrarilor aferente structurilor de date (datele sunt descrise separat de prelucrari).

Raspunsul la astfel de cerinte il constituie modelul orientat obiect. Modelarea orientata obiect se bazeaza pe urmatoarele concepte: obiect, abstractizare, incapsulare, mostenire, polimorfism.

Obiectul este definit ca o entitate cu o identitate proprie, caracterizat printr-o stare si un comportament. Orice entitate a lumii reale este un obiect, si invers, orice obiect reprezinta o entitate a realitatii. Obiectele pot comunica intre ele prin intermediul mesajelor.

Identitatea unui obiect este proprietatea acestuia care il distinge de alte obiecte, ea fiind o adresa logica invariabila. Daca in modelul relational datele sunt identificate prin valorile cheilor primare definite de utilizato, in modelul orientat obiect, identificarea obiectelor este facuta automat de sistem la crearea acestora si este transparenta utilizatorului. Doua obiecte O₁ si O₂ sunt identice (O₁==O₂) daca au acelasi identificator; in schimb doua obiecte sun egale (O₁=O₂) daca au aceleasi valori (O₁==O₂, implica O₁=O₂, reciproca nefiind valabila).

Starea unui obiect este definita de valorile atributelor sale (realizarile). Un atribut se defineste printr-un nume si poate lua valori elementare (numeric, alfanumeric) sau complexe (referinte spre alte obiecte).

Exemplu Clientul CL1: Cod = 678

Denumire = "S.C. N&L"

Localitate = "Targoviste"

Comanda CDA1: Numar = 17865

Data = 10/12/2003

CotaTVA = 19%

Client = CL1.

Comportamentul unui obiect este definit ca un set de operatii aplicate obiectului respectiv. Operatiile unui obiect reprezinta modalitatile de raspuns la mesajele primite din exterior de obiectul respectiv; ele sunt de regula proceduri sau functii ce actioneaza asupra obiectului respectiv.

Abstractizarea este procesul prin care obiectele care au aceleasi atribute si comportament similar sunt grupate in tipuri abstracte de obiecte numite si clase. Obiectele devin astfel instantieri (realizari) ale claselor; in timp ce obiectele descriu entitati ale realitatii, clasele sunt reprezentari abstracte ale acestor entitati. Exemplu: Client, Comanda, Student.

Incapsularea consta in capacitatea obiectelor de a contine la un loc atat date cat si operatii, dar numai o parte a acestora este vizibila din exterior. Se poate spune ca in felul aceste obiectele apar ca niste "cutii negre", care ascund detaliile de implementare, ele oferind o interfata simpla de rezolvare a unei probleme.

Mostenirea este procesul prin care toate atributele si metodele vizibile ale unei clase (numita si clasa se baza) sunt preluate in mod automat de o alta clasa inrudita cu aceasta (numita si subclasa sau clasa derivata). Clasele derivate pe langa acestea pot contine si atribute sau metode specifice. Mostenirea se constituie ca o cale de incurajare a partajarii si reutilizarii structurilor de date; prin intermediul ei se pot exprima relatii deosebit de importante intre clase, cum ar fi: clasificarea, generalizarea sau specializarea.

Exemplu: Se considera clasa PERSOANA definita prin atributele publice (vizibile din exterior):

CNP, NumePrenume, DataNasterii, Sex

si metoda publica

ReturneazaVarsta(An)

Din clasa PERSOANA pot fi derivate clasele ANGAJAT si STUDENT, de acelasi fel cu ea, fiecare student angajat fiind descris prin CNP, nume si prenume, data nasterii, sex si varsta, calculata in functie de anul nasterii. STUDENT poate contine ca atribute specifice NumarMatricol, AnStudiu iar ca metoda proprie MediaGenerala, in timp ce clasa ANGAJAT poate fi descrisa prin atributele proprii Marca, DataAngajarii si metoda ReturneazaVechime().

Polimorfismul reprezinta posibilitate unui obiect, instanta a unei clase, de a raspunde in mod diferit la primirea aceluiasi mesaj. Poate fi asigurat in doua variante:

- redefinirea metodelor mostenite in clasele derivate;

- crearea unor metode cu acelasi nume sar cu parametri diferiti (supraincarcarea unei metode).

Polimorfismul mareste flexibilitatea modelului orientat obiect de a reprezenta cat mai sintetic realitatea.

Sinteza

Prezentul capitol a fost dedicate celor patru modele de reprezentare a datelor in bazele de date: ierarhic, retea, relational si obiectual.

Conform modelului ierarhic datele incluse intr-o baza de date ierarhica pot fi reprezentate sub forma unui arbore cu radacina in sus. Un singur nod actioneaza ca radacina, toate celelalte noduri comportandu-se ca ramuri care provin din radacina.

Modelul retea este oarecum similar modelului ierarhic, diferenta constand in faptul ca spre deosebire de acesta (un nod parinte poate avea mai multi fii), un nod fiu poate avea mai multi parinti.

Modelul relational (introdus de Codd in 1970) se constituie astazi in cel mai utilizat model pentru gestionarea datelor. Are la baza conceptul de relatie din teoria matematica a multimilor. Fata de celelalte modele are o serie de avantaje: independenta sporita a programelor de aplicatie fata de modul de reprezentare interna a datelor si de metodele de acces la date; definirea unei structuri conceptuale optime, minimalizand redundanta datelor si erorile la actualizare; utilizarea unor limbaje procedurale bazate pe algebra relationala si a unor limbaje neprocedurale care contribuie la imbunatatirea comunicarii dintre sistem si neinformaticieni.

Pentru ca modelul relational nu permite o serie de operatii (descrierea unor structuri de date complexe; partajarea si reutilizarea structurilor de date; declararea prelucrarilor aferente structurilor de date) a aparut modelul orientat obiect. Obiectul este definit ca o entitate cu identitate proprie caracterizat printr-o stare (definita de valorile atributelor sale) si un comportament (definit ca un set de operatii aplicate obiectului respectiv).