3. Модели баз данных бывают

Модели баз данных

Концептуальная модель наиболее полно отвечает потребностям проектирования баз знаний и построена на ряде принципов, которые мы сейчас рассмотрим. Есть две большие области понятий в концептуальной модели. Обе они построены по принципу иерархического дерева. Первая область – это дерево типов данных, вторая – дерево данных. Дерево типов описывает структуру данных дерева данных, поэтому без дерева типов нет никакой логической целостности дерева данных. Для начала, рассмотрим простой пример с телевизионной камерой. Отраженный свет попадает в объектив камеры, там он разлагается на три составляющие: синий, красный, зеленый. Записывая уровень освещенности трех составляющих света 25 раз в секунду, мы можем составить представление об освещенности и отражающей способности предметов, которые мы снимаем.

Инфологическая модель данных "Сущность-связь"

Наиболее близка к концептуальной модели, модель “Сущьность-связь”, хоть и значительно более ущербная с точки зрения пользователя. Основными конструктивными элементами инфологических моделей, являются сущности, связи между ними и их свойства.

Сущность – любой различимый объект. Самолет, машина, крыло, колесо – это сущности. Как и в концептуальной модели есть тип сущности и его экземпляр. Например, тип сущности – машина, а экземпляр – Москвич.

Связь – ассоциирование двух или более сущностей.

Первый тип связи – связь ОДИН-К-ОДНОМУ (1:1): в каждый момент времени каждому представителю (экземпляру) сущности А соответствует 1 или 0 представителей сущности В. Например, работник и его ставка.

Второй тип – связь ОДИН-КО-МНОГИМ (1:М): одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.

На основе этих двух видов связей, Вы можете составить более сложные связи.

Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Как правило – это первичный ключ в таблице базы данных.

Реляционная модель

Концептуальная модель и модель “Сущьность-связь” – это общие рассуждения о принципах построения модели данных, как бы рекомендации. Это то, о чем Вы можете думать при создании реальной базы данных. В современных условиях, Вам, скорее всего, придется использовать реляционную модель, на которой (как инструмент) Вы можете создать и концептуальную модель, и модель “Сущьность-связь”. Это связано с тем, что современные серверы базы данных используют именно реляционную модель и язык SQL для организации работы с данными.

Э.Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение). Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение – relation.

4. Особенности реляционной модели базы данных.

Настоящий прорыв в развитии теории баз данных произошел тогда, когда возросшая мощность компьютеров позволила реализовать реляционную модель данных. Теория реляционных баз данных была разработана доктором Коддом из компании IBM в 1970 году. Одной из задач реляционной модели была попытка упростить структуру базы данных. В ней отсутствовали явные указатели на предков и потомков, а все данные были представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы, на пересечении которых расположены данные.

Можно кратко сформулировать особенности реляционной базы данных.

• Данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов и строк.

• На пересечении каждого столбца и строки находится только одно значение.

• У каждого столбца есть свое имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип. Например, в столбце id_catalogs все значения имеют целочисленный тип, а в строке name — текстовый.

• Столбцы располагаются в определенном порядке, который задается при создании таблицы, в отличие от строк, которые располагаются в произвольном порядке.

• В таблице может не быть ни одной строчки, но обязательно должен быть хотя бы один столбец.

• Запросы к базе данных возвращают результат в виде таблиц, которые тоже могут выступать как объект запросов.