Сетевая модель данных
К основным понятиям сетевой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь.
Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.
Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.
Несмотря на то, что эта модель решает некоторые проблемы, связанные с иерархической моделью, выполнение простых запросов остается достаточно сложным процессом.
Также, поскольку логика процедуры выборки данных зависит от физической организации этих данных, то эта модель не является полностью независимой от приложения. Другими словами, если необходимо изменить структуру данных, то нужно изменить и приложение.
Достоинства: эффективное использование затрат памяти (ресурсы) при манипулировании данными; использовать для решения многих задач из–за различных связей. Недостатки: сложность физической реализации; жесткость связи между элементами данных накладывает ряд ограничений на удобство манипуляции данными; ослаблен контроль целостности связей между записями.
Реляционная модель данных
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
каждый элемент таблицы — один элемент данных
все ячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.)
каждый столбец имеет уникальное имя
одинаковые строки в таблице отсутствуют
порядок следования строк и столбцов может быть произвольным
Базовыми понятиями реляционных СУБД являются:
атрибут
отношение
кортеж
Достоинства: простота моделирования и физическая реализация, высокая эффективность обработки данных. Недостатки: отсутствие стандартных средств идентификации каждой отдельной записи. Не будучи хронологически первой, наиболее популярной с начала 80–х гг. была и до сих пор остается реляционная модель данных. Она первая получила математическое описание, и она экономна по части базовых понятий. Первое повлекло возможность тщательного и интенсивного исследования свойств этой модели (немедленно реализованного в обширной литературе), а второе сделало ее привлекательной для программистов и пользователей.
Постреляционная модель данных
Классическая реляционная модель предлагает неделимость данных хранящихся в полях записей таблиц. Для этого существует процедура нормализации, т.е. представлении информации в таблице в первой нормальной форме. Постреляционная модель данных представляет собой расширенную реляционную модель, снимающая ограничение неделимости данных хранящихся в записях таблицы. Постреляционная модель допускает многозначные поля, т.е. поля значение которых состоит из подзначений. Многозначными значениями полей может быть еще одна таблица, которая встроена в основную. В этой модели в отличие от реляционной данные хранятся более эффективно и не требуется выполнять операции соединения двух таблиц. Помимо обеспечения вложенности таблиц в качестве полей, постреляционная поддерживает ассоциативные многозначные поля. Совокупность ассоциативных полей называется ассоциацией. В ассоциации первое значение одного столбца ассоциации соответствует первым значениям всех других столбцов ассоциации. В постреляционой модели на длину полей не накладывается требования постоянства. Это делает более гибкой структуру базы данных, но очень сильно усложняет факт ее физической реализации. В этой модели принято хранить вместе с определенным полем в структуре базы данных процедуру, позволяющую осуществлять проверку соответствия форматов и типов данных вводимого пользователем. Эти процедуры вызываются автоматически при вводе данных, и они могут содержать код выполнения конверсии (преобразования) данных к нужному типу. Такие процедуры могут быт реализованы и в реляционной модели данных. Достоинства: обеспечивает высокую наглядность представления информации и повышенную эффективность ее обработки. Недостатки: трудоемкий процесс обеспечения целостности и непротиворечивости данных, которые хранятся в базе данных.
Многомерная модель данных
Основные понятия: агрегируемость историчность прогнозируемость данных Достоинства: повышение наглядности и информативности; удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов информации Недостатки: громоздкость (что делает ее не пригодной для организации БД небольших объемов) Основные понятия: Измерение – множество однотипных данных, помещенных на одну из граней гиперкуба Ячейка – поле, значение которого однозначно определяется фиксированным набором измерений
Объектно-ориентированные - СУБД, основанная на объектной модели данных. Эта система управления обрабатывает данные как абстрактные объекты, наделённые свойствами и использующие методы взаимодействия с другими объектами окружающего мира.
Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные моделируются в виде объектов,[1] их атрибутов, методов и классов . Объектно-ориентированные базы данных обычно рекомендованы для тех случаев, когда требуется высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную структуру.
Объектно-реляционные - реляционная СУБД (РСУБД), поддерживающая некоторые технологии, реализующиеобъектно-ориентированный подход: объекты, классы и наследование реализованы в структуре баз данных и языке запросов
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ