Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
пособие по Базам данных.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

1.4.2 Сетевая модель данных

Сетевая модель была разработана для того, чтобы более эффективно представлять более сложные отношения данных, а также для улучшения производительности и стандартизации БД.

Были описаны три ключевых компоненты БД:

схема-абстрактная организация БД с точки зрения администратора БД. В эту схему включены определение имени БД, типа каждой записи и их структуры, а также описание наборов данных;

подсхема, определяющая фрагмент БД, видимый прикладными программистами, которые фактически извлекают из БД информацию;

язык описания данных, предназначенный для определения свойств данных и их структуры.

Был также определен необходимый стандарт для каждой из трех этих компонент, т.е. определены три отдельных компоненты языка управления данными:

схема языка определения данных (DDL), которая позволяла администратору определять компоненты схемы;

подсхема DDL, дающая возможность прикладным программистам определить компоненты БД, которые будут использоваться;

язык манипулирования данными (DML) для работы с БД.

Во многих отношениях сетевая модель схожа с иерархической. БД воспринимается как совокупность записей, между которыми существует связь 1:М. Но в отличие от иерархической модели в сетевой записи могут иметь более чем одного предка.

Рис. 2 Потомок с несколькими предками

Связи, представленные на рис.2 легко описываются средствами сетевой модели.

На связи в сетевой модели накладываются два ограничения: они должны быть бинарными и находиться в соотношении 1:М. Если хотя бы одно из этих ограничений не выполняется, то делают соответствующие преобразования и добиваются выполнения этих ограничений.

Графическое представление сетевой БД показывается диаграммой Бахмана.

Рис.3. Диаграмма Бахмана

На этой диаграмме P1, P2, S1, S2 – физические наборы данных, содержащие тот или иной тип записей. SYS, POST, TOV, DOG – тип записей. Буква C означает, что эти записи вычисленные (CALC), их можно вычислить, зная значения ключей (KPOST или KTOV), буква V означает, что эти записи можно получить только через наборы S1 или S2.

Наборы P1 и P2 называются сингулярными или перечнем. Особенность этих наборов заключается в том, что у всех записей типа POST по набору P1 владельцем является одна единственная запись SYS (система), у всех записей типа TOV по набору P2 владельцем является запись SYS. Пример описания схемы БД для данной диаграммы Бахмана для сетевой СУБД db_vista:

database ‘study’ {

data file ‘study.dat’ contains

Каждая запись в сетевой модели имеет служебные поля: владелец (master, owner), которая в иерархической модели соответствует предку, следующий (next), которая соответствует потомку в иерархической модели. Запись (member) в сетевой модели может при некоторых условиях появляться более чем в одном наборе, т.е. запись-член может иметь несколько записей-владельцев. Пример такой связи представлен на рис. 4.

Рис.4. Сетевая модель БД.

Преимущества сетевой модели.

В сетевой модели сохранились преимущества иерархической модели данных, но были исправлены многие недостатки:

концептуальная простота. Абстрактное представление БД достаточно простое;

поддержка других типов связей. Связь типа m:n в сетевой модели реализуется проще, чем в иерархической за счет того, что в ней допускается наличие нескольких владельцев записи;

гибкий доступ к данным значительно выше, чем в иерархической и в системах файлов;

любое приложение может получить доступ к записи-владельцу и всем записям-членам набора без долгого прямого обхода;

обеспечение целостности данных за счет того, что пользователь должен сначала определить запись-владелец, а потом уже записи-члены (запись-член не может существовать без записи-владельца);

независимость данных. Частично избавляет от программирования сложных деталей, связанных с методами физического хранения информации. Поэтому изменения в свойствах данных не потребуют переделки тех участков прикладных программ, где выполняется доступ к данным;

соответствие стандартам. Стандарты DDL и DML значительно улучшили возможности администрирования БД.

Недостатки сетевой модели.

Сложность системы в целом. Так же, как и иерархическая предоставляет навигационные средства доступа к данным, поэтому администраторы, программисты для получения доступа должны хорошо знать внутреннюю структуру БД. Сетевую модель, как и иерархическую нельзя считать дружественной системой;

Недостаточная структурная независимость. Поскольку сетевая модель обеспечивает доступ к данным с помощью средств навигации, трудно производить структурные изменения. Если делаются какие-либо изменения, то необходимо проверить все прикладные программы.

В 1980-х годах сетевая модель была вытеснена реляционной моделью данных.