3.4.4. Модели представления данных, поддерживаемые субд

В 3.4.3 представлены виды связей между полями в двух записях или между записями в файле. Однако свя­зи между объектами (процессами) в реальном мире го­раздо сложнее. Поэтому для отображения реальной пред­метной области используются специальные модели представления данных в БД, которые организуются и поддерживаются с помощью различных СУБД.

Иерархическая модель была исторически первой для описания данных в БД. В этой модели (рис. 11) связи между структурными элементами жестко зафикси­рованы и направлены только по вертикали. Пример реа­лизации иерархической модели в учебном процессе пока­зан на рис. 12.

Достоинства модели:

• высокая скорость манипулирования данными;

• низкие затраты на реализацию БД.

Недостатки:

• отсутствие математической основы построения мо­дели;

• неполнота модели, так как не каждая предметная область может быть представлена этой моделью;

• неравнозначность данных, так как данные на нижних уровнях иерархического дерева подчине­ны данным на верхних уровнях;

• возможность представления связей только 1 : 1 и 1 : n;

• сложность обновления БД.

Иерархическую модель представления данных под­держивают СУБД PC Focus, Теар Up, Data Edge и др.

Сетевая модель похожа на иерархическую, но свя­зи между структурными элементами имеются не только по вертикали, но и в некоторых горизонтальных направ­лениях.

Достоинства модели:

• более высокий уровень полноты модели;

• более высокий уровень равнозначности данных;

• сравнительно невысокие расходы на реализацию БД.

Недостатки:

• отсутствие математической теории построения мо­дели;

• представление связей типа 1 : 1, 1 : п, связи же типа т : п организуются только среди некоторых групп структурных элементов;

• сложность обновления БД.

Сетевую модель данных поддерживают, например, СУБД dB Vista III и др.

Реляционная модель основана на математическом понятии «отношение» (relation). Отношения - это декар­тово произведение доменов. Доменом в структуре БД назы­ваются некоторое множество полей (записей). Декартово произведение позволяет получить все возможные комбина­ции полей (записей), входящих в домены, т. е. установить все связи между структурными элементами БД.

Рис. 11. Иерархическая модель представления данных в БД

Учебная дисциплина Информационные системы и технологии

Методическое обеспечение

Учебная программа

Виды занятий

Лекция

Целевая установка

Учебники и учебные пособия

Практические занятия

Содержание

Методические разработки для практических занятий

Консультации

Методические указания

Методические разработки заочного обучения

Самостоятельная работа

Рекомендуемая литература

Наглядные пособия

Рис. 12. Пример иерархической модели представления дан­ных в БД вуза

Достоинства модели:

• наличие строгой математической теории построе­ния модели;

• полнота модели;

• равнозначность данных;

• возможность представления всех типов связей от 1 : 1 до т : п;

• легкость обновления БД.

Недостаток:

• большие затраты на реализацию модели.

Наличие строгой математической основы для пост­роения модели позволяет использовать языки манипу­лирования данными на основе реляционной алгебры и исчисления предикатов. В языках реляционной алгебры (процедурные языки языки) используются обычные опе­рации над множествами (объединение, пересечение, раз­ность, декартово произведение) и специальные реляци­онные операции (проекция, соединение, выбор). В языках исчисления предикатов (декларативные языки) применяются операторы сравнения: « = »,«№»,«<», «>»,«<»,«>» и логические функции: дизъюнкция ( V), (Λ) конъюнкция, ( ˥ ) инверсия, ампликация ( ), квантор общности ( ), квантор существования ( ) и др.

Реляционную модель данных поддерживают различ­ные версии СУБД: dBASE, FoxBASE, R:base, Oracle, Clipper, Paradox, MS Access.