11.Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки

Модель данных – это совокуп ­ принципов организации БД, т.е. сведения содержащие осмысленные данные и взаимосвязь м/у ними. Модель Д явл ядром БД. Классич явл иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. В последнее время активно используются такие модели, как постреляционная, объетно-ориентированная, объективно-реляционная и многомерная модель. Их называют нетрадиционными.

Иерархическая модель появилась впервые в результате обобщения структур данных языка Кобол. В иерарх модели связи между данными можно представить с пом дерева. Модель является многоуровневой. Данные одни жестко подчинены другим. Доступ к информации возможен только по вертикальной схеме. Данн расположены на разных иерарх ур-нях и назыв сегментами. Самый высокий сегмент – корневой. Сегменты на более низком уровне– сегменты-потомки, на более высок- сегменты-предки. Каждый сегмент может иметь только 1 предка на >ее высоком уровне и 1 или нескол потомков на >ее низком. Доступ к опр сегменту осущ по цепочке, от сегмента-предка к сегменту-потомку, начиная слева.

Над иерархически организованными данными определенны следующие операции: добавить, изменить, удалить, извлечь Иерархическая модель является наиболее простой.

Достоинства: достаточно эффективное использование памяти и неплохие временные показатели выполнения операций над данными. Недостатки: сложные логические связи и соответствующая громоздкость в обработке данных, сложность реализации систем управления базами данных.

12.Сетевая модель, ее достоинства и недостатки

Сетевая модель явл развитием иерарх. Сетевая модель – это структура, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом. Сетевая база данных состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. Тем самым наборы записей образуют сеть. В сетевой модели сетевой узел связ-ся более чем с одним врехним узлом.

Операции:

- добавить (внести запись в базу данных),

- извлечь (извлечь запись из базы данных),

-обновить (изменить значение элементов предварительно извлеченной записи)

- удалить (убрать запись из базы данных),

-включить в групповое отношение (связать существующую подчиненную запись с записью-владельцем),

- исключить из группового отношения (разорвать связь между записью-владельцем и записью-членом),

- переключить (связать существующую подчиненную запись с другой записью-владельцем в том же групповом отношении).

Достоинство: высокая эффективность затрат памяти и оперативность. Недостаток: сложность и жесткость схемы БД, сложность понимания.

13. Реляц модель. Ее базовые понятия: отношение, домен, кортеж, степень и мощность отношения, + и -.

Реляц модель распространена больше для ПК. Концепция реляц модели данных была предложена в 1969г. Коддом, к-ый использовал мат. терминологию. Реляционная модель представляет собой сов-сть данных, состоящую из набора двумерных таблиц. В основе реляционной модели - отношения.

1. Отношение отражает некотор. объект. Объект хар-ся набором атрибутов, а каж дый атрибут - набором допустимых значений - домен. Cписок имен атрибутов назыв схемой отн, а кол-во атрибутов в отн-ии – степенью отн. Строки (кортежи) и столбцы (домены, имена столбцов – атрибуты) м.б. просмотрены в любом порядке, поэтому высока гибкость выбора любого подмножества элементов в строках и столбцах. На пересечении строк и столбцов находятся конкретные значения данных. Для каждого поля определяется множество его значений. Термин «отношени» – синоним слова «таблица». Cтолбцы табл соответствуют атрибутам. Строки назыв кортежами. Кол-во кортежей в отн – мощность отношения. Реляционная–модель данных, основанная на математ понятии отношения и представлении отношений в форме таблиц. Таблица в реляц должна обладать след св-вами. 1. Каждое знач атрибута, содержащеес на пересечени строки и столбца, д.б. атомарным,т.е. не расчленятьс на нескол знач.

2. Значения в столбце должны быть однородными.

3. Каждая строка уникальна, т.е. в таблице не сущ одина строк.

4. Каждый столбец имеет уникальное имя.

5. Последовательность столбцов и строк в табл не существенна.

В таблице реляц БД столбцы называют полями, а строки – записями. 1 или нескол полей, значения кот в каждой

(продолжение) 13. Реляц модель.

записи табл однозначно ее идентифицируют, назыв ключевым полем. В реляц БД между табл устанавливаютс связи. Связи делают их более информативными, чем они являются по отдельности. Достоинства - проста для понимания, наглядна и имеет строгое математ обоснование. Недостатки: -она не допускает представления объектов со сложной структурой, поскольку в ее рамках возможно моделирование лишь с пом двумерных табл; -данные об объектах содержатся, как правило, во многих таблицах. Соотв, извлечение информ о каждом таком объекте требует выполнения многих операций соединения с помощью первичн и внешних ключей, что значит замедляет обработку данных.