4. Дайте определение «Модель представления данных». Укажите виды моделей представления данных. Опишите иерархическую модель данных. Приведите пример иерархической модели данных.

Ядром любой базы данных является модель данных. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними. Модель данных - это совокупность структур данных и операций их обработки. Рассмотрим три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную. Виды моделей: Иерархические Сетевые Реляционные Объектно-ориентированные Объектно-реляционные. Иерархическая модель представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое по структуре дерево (граф). К основным понятиям иерархической структуры относятся уровень, узел и связь. Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину, не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем - первом уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т. д. уровнях. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей. К каждой записи базы данных существует только один иерархический путь от корневой записи. Например, если иерархическая база данных содержала информацию о покупателях и их заказах, то будет существовать объект«покупатель» (родитель) и объект «заказ» (дочерний). Объект «покупатель» будет иметь указатели от каждого заказчика к физическому расположению заказов покупателя в объект «заказ».

5. Дайте определение «Сетевая модель данных», «Реляционная модель данных». Перечислите свойства реляционной таблицы. Приведите примеры сетевой модели данных, реляционной модели данных.

Сетевая модель данных — это логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных. Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями. Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия: каждый экземпляр типа записи P является предком только в одном экземпляре типа связи L; каждый экземпляр типа записи C является потомком не более чем в одном экземпляре типа связи L. Реляционная модель данных (РМД) — это логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка. Реляционная модель данных включает следующие компоненты: Структурный аспект (составляющая) — данные в базе данных представляют собой набор отношений. Аспект (составляющая) целостности — отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных. Аспект (составляющая) обработки (манипулирования) — РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление). Наиболее известными альтернативами реляционной модели являются иерархическая модель, и сетевая модель. Некоторые системы, использующие эти старые архитектуры, используются до сих пор. Кроме того, можно упомянуть об объектно-ориентированной модели, на которой строятся так называемые объектно-ориентированные СУБД, хотя однозначного и общепринятого определения такой модели нет. Свойства реляционной таблицы: Каждое значение атрибута, содержащееся на пересечении строки и столбца, должно быть атомарным, т.е. не расчленяться на несколько значений. Значения в столбце должны быть однородными. Каждая строка уникальна, т.е. в таблице не существует двух полностью совпадающих строк. Каждый столбец имеет уникальное имя. Последовательность столбцов в таблице несущественна. Последовательность строк в таблице не существенна.