12. Иерархическая модель данных:

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Графическим способом представления иерархической структуры является дерево.Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Под элементами понимается совокупность атрибутов, описывающих объекты. В модели имеется корневой узел (корень дерева), который находится на самом верхнем уровне и не имеет узлов, стоящих выше него. У одного дерева может быть только один корень. Остальные узлы, называемые порожденными, связаны между собой следующим образом: каждый узел имеет только один исходный, находящийся на более высоком уровне, и любое число (один, два или более, либо ни одного) подчиненных узлов на следующем уровне.

Пример:Примером простого иерархического представления может служить административная структура высшего учебного заведения: институт – отделение – факультет – студенческая группа

К достоинствам иерархической модели данных относятся эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения операций над данными.

Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями.

13. Сетевая модель данных:

Отличие сетевой структуры от иерархической заключается в том, что каждый элемент в сетевой структуре может быть связан с любым другим элементом

Пример: Пример простой сетевой структуры

Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности.

Недостатком сетевой модели данных являются высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе.

14. Реляционная модель данных. Реляционная модель данных представляет информацию в виде совокупности связанных таблиц, которые называются отношениями.

Достоинство реляционной модели данных заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. Именно простота и понятность для пользователя явились основной причиной ее широкого использования.

К основным недостаткам реляционной модели относятся отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей.

Элементы реляционной модели.

Отношение представляет собой двумерную таблицу, содержащую некоторые данные. Сущность – объект любой природы, данные о котором хранятся в БД. Атрибуты – свойства, характеризующие сущность (столбцы). Степень отношения – количество столбцов. Схема отношения – список имен атрибутов, например, СОТРУДНИК (№, ФИО, Год рождения, Должность, Кафедра). Домен – совокупность значений атрибутов отношения (тип данных). Кортеж – строка таблицы. Кардинальность (мощность) – количество строк в таблице.

Пример:Пример базы данных, содержащей сведения о подразделениях предприятия и работающих в них сотрудниках, применительно к реляционной модели будет иметь вид:

15. Требования к реляционной модели:

Рациональные варианты концептуальной схемы базы данных должны удовлетворять третьей нормальной форме, а также следующим требованиям:

Выбранный перечень отношений должен быть минимален. Отношение используется, если только его необходимость обусловлена задачами.

Выбранный перечень атрибутов должен быть минимален. Атрибут включается в отношение только в том случае, если он будет использоваться.

Первичный ключ отношения должен быть минимальным. То есть невозможно исключить ни один атрибут из идентифицирующей совокупности атрибутов, не нарушив при этом однозначной идентификации.

При выполнении операций над данными не должно возникать трудностей.

16. Типы данных в реляционных моделях:

Мастер подстановок - позволяет выбрать значения поля из списка, содержащего набор значений.

17. Объединение – возвращает таблицу, содержащую все записи, которые принадлежат либо одной из двух таблиц либо обеим. (A+B)

Пересечение - возвращает таблицу, содержащую все строки, которые принадлежат одновременно двум таблицам.(A, B = одинаковые)

Проекция - возвращает таблицу, содержащую все строки таблицы после исключения из неё нескольких атрибутов (столбцов).

Деление - Создает новое отношение содержащее атрибуты 1-го отношения, отсутствующие во втором отношении и записи первого отношения которые совпали с записями второго.

18.Декартово произведение - Создает новое отношение, в котором имеются все атрибуты 1 го и 2го отношений, а строки, полученные по парным сцеплением каждой строки первого с каждой строкой второго отношения.

Разность - возвращает таблицу, содержащую все строки, которые принадлежат 1 и не принадлежат второй.(1-2= различные строки 1-ой таблицы)

Выборка – возвращает таблицу, содержащую все строки из заданной таблицы, которые удовлетворяют условию.

19.Зависимости между атрибутами:

Атрибут В функционально зависит от атрибута А, если каждому значению А соответствует 1 значение В. Обозначается АВ

Если существует функциональная зависимость АВи ВА, то между А и В имеется функциональная взаимозаменяемость

Частичной зависимостью называется зависимость не ключевого атрибута от части составного ключа.

Атрибут С зависит от атрибута А транзитивно, если для атрибутов А,В,С выполняется условие АВС но обратная зависимость отсутствует.

В отношение R атрибут В многозначно зависит от атрибута А, если каждому значению А соответствует множество значение В не связанных с другими атрибутами из R.

20.Первая и вторая нормальная формы:

Первая нормальная форма (1NF)

Отношение находистя в 1НФ если все его атрибуты являются простыми (имеют едиств. значение).

1НФ включает правило о том, что каждая ячека должна содержать отдельное значение, а не список значений.

Вторая нормальная форма (2NF)

Таблица находится в 2НФ елси она нахоится в 1НФ и каждый клчевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа.