2 Моделі даних

Модель данных- формализованное представление данных некоторой предметной области, которое позволяет пользователям трактовать данные как некую информацию

Моделью данных (МД) называется способ отображения предметной области на структуре данных.

Модель данных можно рассматривать как сочетание

трех компонентов:

• структурная часть- набор правил, по которым может быть построена база данных;

• управляющая часть, определяющая типы допустимых операций с данными;

• набор ограничений поддержки целостности данных, гарантирующих корректность используемых данных.

Иерархическая модель - это модель, в которой записи хранятся в общей древовидной структуре с одним корневым типом записи.

Каждый подчиненный тип записи может иметь нуль или несколько подчиненных типов записей.

Схема иерархической БД представляет собой совокупность отдельных деревьев, каждое дерево в рамках модели называется физической базой данных.

Каждая физическая БД удовлетворяет следующим иерархическим ограничениям:

• в каждой физ-кой БД сущ-т один корневой узел, у которого нет лог-ки исходного типа узла;

• каждый лог-ки исходный узел может быть связан с произв. числом логически подч-х узлов;

• каждый лог-ки подч-й сегмент может быть связан только с одним лог-ки исходным сегм-м;

• между двумя узлами может быть только одна связь

• связи в конкретной структуре могут иметь только определенное упорядочение

Основные достоинства иерархической модели

• простота описания иерархических структур реального мира

• быстрое выполнение запросов, соответствующих структуре данных,

• целостность на уровне ссылок обеспечивается автоматически

Основные недостатки иерархической модели

• часто содержат избыточные данные

• плохо приспособлены для представления взаимосвязей типа "многие-ко-многим",

• неудобно начинать поиск нужных данных с корня

Сетевая модель

Стандарт сетевой модели впервые был определен в 1975 году организацией CODASYL (Conference of Data System Languages), которая определила базовые понятия модели и формальный язык описания Сетевой подход к организации данных является развитием иерархического. В сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков, т.е. сетевая модель позволяет отображать записи типа М:М. В результате можно сформировать модель базы данных с произвольными связями между записями разного типа.

Сетевые структуры можно описывать с помощью родительских и дочерних элементов

Простая сетевая модель данных

Если в модели присутствуют связи 1:М или М:1, то такая структура наз-ся простой.

Два способа отображения простой сетевой структуры

Сложная сетевая структура данных

Если в модели есть связи М:М, то структура называется сложной

Основные достоинства иерархической и сетевой моделей

1. компактность

2. высокое быстродействие

Основные недостатки иерархической и сетевой моделей

1. не универсальность

2. высокая степень зависимости от конкретных данных

3. сложность программного обеспечения

4. Избыточность данных

5. Не всегда удобно начинать поиск данных от корня

6. сложность представления связей типа М:М

Реляционная модель

В реляционной СУБД пользователь воспринимает базу данных, как совокупность отношений.

Отношение - это 2-х мерная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Наименьшая единица данных реляционной модели - это атомарное значение данных, неделимое для данной модели. Отношение – это логическое представление данных, а таблица – его физическая реализация. Атомарное отношение – неделимое значение данных (на пересечении строки и столбца).

Атомарное отношение – неделимое значение данных.

Атрибут – поименованный столбец отношения.

Домен – совокупность значений данных.

Кортеж – строка отношения.

Ключ – уникальный идентификатор таблицы.