6. Трехуровневая модель организации бд
В настоящее время используется 3-уровневая модель организации БД, предложенная комитетом по стандартизации ANSI (AmericanNationalStandardsInstitute).
Внешний уровень – это представление о БД отдельных пользователей. Каждый пользователь и каждая прикладная программа видят и обрабатывают только те данные, которые им необходимыНа концептуальном уровнеопределяется, что хранится в БД. Здесь объединяются данные, используемые различными пользователями и прикладными программами.
Внутренний уровеньопределяеткак информация хранится в БД. Он предназначен для достижения оптимальной производительности и обеспечения экономного использования дискового пространства.
Понятие данные в концепции БД – это набор конкретных значений или параметров, характеризующих объект, условие или ситуацию.
Модель данных – это некоторая абстракция, которая позволяет трактовать данные уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними.
Классическими являются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. Кроме того, при разработке БД в последнее время активно используются такие модели, как постреляционная, объектно-ориентированная, объектно-реляционнаяи многомернаямодели.
7. Иерархическая модель
В иерархической модели (ИМ) связи между данными можно представить с помощью дерева.
Данные в такой модели расположены на разных иерархических уровнях и называются сегментами. Верхний сегмент называется корневым.Сегменты более низких уровней называются потомками, а более высоких уровней – предками. Каждый сегмент имеет только одного предка и одного или несколько потомков. Доступ к определенному сегменту осуществляйся по цепочке – от сегмента-предка к сегменту-потомку, начиная слева.
Например: ИМ БД, предназначенная для анализа выполнения проектов. В качестве сегментов здесь используются Заказчик, Проект и Исполнитель.
Такие модели используются для представления структур данных, которые по своей природе являются иерархическими (например, крупных предприятий или сложных механизмов, состоящих из более простых узлов, которые, в свою очередь, также можно разделить на простые узлы). Организовать более сложные связи в такой модели невозможно. Например, если исполнителю необходимо участвовать в нескольких проектах, то потребуется создание дополнительной БД.
Недостатком ИМ является ее громоздкость для обработки данных со сложными логическими связями.
К достоинствамИМ относится эффективное использование памяти компьютера при хранении данных.
8. Сетевая модель
В отличие от иерархической в сетевой модели (СМ) потомок может иметь любое количество предков. Сегменты, которые в СМ называются наборами записей, связываются между собой по принципу не только «сверху вниз», но и «по горизонтали» с помощью наборов связей. Например:
Приведем сетевую модель БД для анализа выполнения проектов. Для связи записей Проект и Исполнитель вводится запись Исполнитель_Проект (горизонтальный набор связей).
К достоинствамСМ относятся возможность образования произвольных связей и быстрый доступ к данным.
Недостаткамиявляются сложность ее понимания для обычного пользователя и большие объемы памяти на хранение данных.