Модель данных

Модель данных - это совокупность структур данных и операций их обработки. Каждая БД и СУБД строится на основе некоторой явной или неявной модели данных. Все СУБД, построенные на одной и той же модели данных, относят к одному типу. Например, основой реляционных СУБД является реляционная модель данных, сетевых СУБД — сетевая модель данных, иерархических СУБД — иерархическая модель данных и т.д. Рассмотрим три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную.

Иерархическая модель данных

Иерархическая модель данных — представление базы данных в виде древовидной  структуры, состоящей из объектов данных различных уровней. Например, если иерархическая база данных содержала информацию о покупателях и их заказах, то будет существовать объект «покупатель» родитель и объект «заказ» дочерний. Объект «покупатель» будет иметь указатели от каждого заказчика к физическому расположению заказов покупателя в объект «заказ». В этой модели запрос, направленный вниз по иерархии, прост например какие заказы принадлежат этому покупателю однако запрос, направленный вверх по иерархии, более сложен например, какой покупатель поместил этот заказ. Также, трудно представить не-иерархические данные при использовании этой модели.

Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневого каталога, в котором имеется иерархия подкаталогов и файлов.

Определены следующие способы доступа:

иерархически последовательный

иерархически индексно-последовательный

иерархически прямой

иерархически индексно-прямой

индексный.

Простота. В реляционной модели всего одна информационная конструкция, которая формализует табличное представление данных, привычное для пользователей-экономистов. Теоретическое обоснование. Наличие теоретически обоснованных методов нормализации отношений и проверки ацикличности структуры позволяет получать базы данных с заданными характеристиками. Независимость данных. Когда необходимо изменить структуру реляционной БД, это, как правило, приводит к минимальным изменениям в прикладных программах. Среди недостатков реляционной модели данных необходимо назвать следующие. Низкая скорость при выполнении операции соединения. Большой расход памяти для представления реляционной БД. Хотя проектирование в ЗНФ рассчитано на минимальную избыточность другие модели данных обеспечивают меньший расход памяти для представления тех же фактов. Например, длина адреса связи обычно намного меньше, чем длина значения атрибута. Достоинствами иерархической модели данных являются следующие. Простота. Хотя модель использует три информационные конструкции, иерархический принцип соподчиненности понятий является естественным для многих экономических задач например, организация статистической отчетности. Минимальный расход памяти. Для задач, допускающих реализацию с помощью любой из трех моделей данных, иерархическая модель позволяет получить представление с минимально требуемой памятью. Недостатки иерархической модели. Не универсальность. Многие важные варианты взаимосвязи данных невозможно реализовать средствами иерархической модели, или реализация связана с повышением избыточности в базе данных. Допустимость только навигационного принципа доступа к данным. Доступ к данным производится только через корневое отношение.