6.2.2. Иерархическая модель данных

Иерархические БД – базы, в которых используются структуры в виде деревьев. К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь. Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На самом верхнем уровне иерархии имеется один и только один узел – корень (рис.6.2) – уровень 1.

Рис.6.2. Иерархическая модель данных

Каждый узел, кроме корня, связан с одним узлом на более высоком уровне, называемом исходным для данного узла. Ни один элемент не имеет более одного исходного. Каждый элемент может быть связан с одним или несколькими элементами на более низком уровне (уровни 2, 3 и т.д.). Они называются порожденными. Таким образом, к каждой записи БД существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Например, как видно из рис.6. для записи С₄ путь проходит через записи А и В₃. Применялась на носителях типа магнитной ленты.

6.2.3. Сетевая модель данных

Сетевая модель организует данные в виде сетевой структуры. Структура называется сетевой, если в отношениях между данными порожденный элемент имеет более одного исходного. Эта система отношений образует произвольную сеть. Допускается, что любой элемент сети может быть связан с любым количеством других элементов (рис.6.3).

Рис.6.3. Сетевая модель данных

6.3. Системы управления базами данных

Система управления базами данных представляет собой пакет программ, посредством которого реализуется централизованное управление БД и обеспечивается доступ к данным. СУБД реализует интерфейс между пользователем и БД. Посредством СУБД обеспечивается создание, загрузка и обновление данных, создание запросов, ввод, вывод, совместное использование и защита данных. Для этого СУБД обладает следующими средствами:

• средства задания (описания) структуры БД;

• средствами конструирования экранных форм для ввода, вывода и обработки данных в диалоговом режиме;

• средства создания запросов для выборки данных при заданных условиях, а также выполнения операций по их обработке;

• средства создания отчетов из БД для печати результатов работы с БД;

• языковые средства – макросы, встроенный алгоритмический язык (Visual Basic и др.), язык запросов (QBE – Query By Example, SQL – Structured Queries Language). Эти средства используются пользователями для создания нестандартных алгоритмов обработки данных.

• средства создания приложений пользователя, которые включают средства создания меню и позволяющие объединять различные операции с БД в единый технологический комплекс.

6.4. Проектирование баз данных

Проектирование БД включает:

1. анализ предметной области;

2. логическое проектирование.

6.4.1. Анализ предметной области

Первым этапом проектирования БД является анализ предметной области. На данном этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их атрибуты. Анализ предметной области обычно проходит в три этапа:

1. анализ концептуальных требований и информационных потребностей;

2. выявление информационных объектов и связей между ними;

3. построение концептуальной модели предметной области и проектирование концептуальной схемы БД.