Иерархическая модель

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево).

Сетевая модель

В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

Реляционная модель

Реляционная модель или реляционная БД была разработана Коддом еще в 1969-70 годах на основе математической теории отношений и опирается на систему понятий, важнейшими из которых являются таблица, поле, запись, первичный ключ, внешний ключ.

Реляционной базой данных считается такая база данных, в которой все данные представлены для пользователя в виде прямоугольных таблиц значений данных, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами.

Таблица - набор данных, структурированных в определенной форме, часто в виде набора строк и столбцов.

Поле (столбец) - элемент данных, отражающий атрибут объекта (например, если объектом является студент, то его атрибутами будут ФИО, адрес, дата рождения и т.д.).

Запись (строка) - набор полей, относящихся к одному объекту (например, все данные на студента Иванова).

Первичный ключ (ключевое поле) - простой или составной элемент данных (поле или группа полей), однозначно идентифицирующий запись и указывающий ее местоположение.

Внешний ключ - поле, представляющее ключевое поле связанной таблицы.

Часто все данные в базе данных разбиваются на несколько таблиц. Процесс представления данных в виде простых двумерных таблиц, который позволяет устранить дублирование этих данных и обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, называется нормализацией. Было выделено пять форм нормальных отношений и предложен механизм перехода от формы к форме.

Условия 1-ой нормальной формы: Таблица не должна иметь повторяющихся записей. Таблица не должна иметь повторяющихся групп полей.

Условия 2-ой нормальной формы: Таблица удовлетворяет условиям 1-ой НФ. Любое неключевое поле однозначно идентифицируется полным набором ключевых полей.

Условия 3-ей нормальной формы: Таблица удовлетворяет условиям второй НФ. Ни одно из неключевых полей не идентифицируется с помощью другого неключевого поля.

Процесс проектирования базы данных включает в себя следующие этапы:

• Создать обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных или информационно-логической моделью предметной области(ИЛМ).

• Представить каждый отдельный объект инфологической модели в виде двумерной таблицы и определить ключевые поля.

• Произвести процедуру нормализации.

• Установить связи между таблицами

• Перенести инфологическую модель на язык конкретной СУБД.

Классификация баз данных

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым доступом).

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:

• файл-сервер;

• клиент-сервер.