Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТОАУ.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.15 Mб
Скачать

82. Модели данных.

Современные СУБД основываются на использовании моделей данных (МД), позволяющих описывать объекты предметных областей и взаимосвязи между ними. Существуют три основные МД и их комбинации, на которых основываются СУБД: реляционная модель данных (РМД), сетевая модель данных (СМД), иерархическая модель данных (ИМД).

Основное различие между этими МД состоит в способах описания взаимодействий между объектами и атрибутами. Взаимосвязь выражает отношение между множествами данных.

Реляционная модель данных. В РМД объекты и взаимосвязи между ними представляют в виде таблиц. Таблица, состоящая из строк и столбцов, называется отношением. Каждый столбец в таблице является атрибутом. Строки таблицы являются кортежами, т. е. упорядоченными множествами. Значения в столбце определяют из множества значений, которые принимает атрибут. Столбцы таблицы — это элементы данных, а строки — записи. Основное достоинство реляционного подхода — его простота и доступность. Пользователи абстрагированы от физической структуры памяти. Это позволяет эксплуатировать БД без знания методов и способов ее построения. Основные достоинства РМД следующие: простота, независимость данных; гибкость; непроце­дурные запросы, теоретическое обоснование на основе теории отношений.

Основные недостатки РМД: низкая производительность по сравнению с ИМД и СМД, сложность ПО, избыточность. Иерархическая модель данных. Она основана на понятии деревьев, состоящих из вершин и ребер. Вершина дерева ставится в соответствие совокупности атрибутов данных, характеризующих некоторый объект. Вершины и ребра дерева как бы образуют иерархическую древовидную структуру (ИДС), состоящую из п уровней.

Первую вершину в дереве называют корневой вершиной ИДС. Она удовлетворяет семи условиям: 1. Иерархия начинается с корневой вершины. 2. Каждая вершина соответствует одно­му или нескольким атрибутам. 3. На уровнях с большим номером находятся зависимые вершины. Вершина предшествующего уровня является начальной для новых зависимых вершин. 4. Каждая вершина, находящаяся на уровне 1 соединена с одной и только одной вершиной уровня 1, за исключением корневой вершины. 5. Корневая вершина может быть связана с одной или несколькими зависимыми вершинами. 6. Доступ к каждой вершине происходит через корневую по единственному пути. 7. Существует произвольное количество вершин каждого уровня.

Иерархическая модель данных состоит из нескольких деревьев, т. е. является лесом. Каждая корневая вершина образует начало записи логической базы данных.

Введение двух ИМД, связанных между собой, позволяет решать вопросы включения и удаления данных. Основные достоинства ИМД — простота построения и использования, обеспечение определенного уровня независимости данных, наличие существующих СУБД, простота оценки операционных характеристик. Основные недостатки: отношение «многие ко многим» реализуется очень сложно, дает громоздкую структуру и требует хранения избыточных данных.

Сетевые модели данных. В СМД элементарные данные и отношения между ними представляются в виде ориентированной сети (вершины — данные, дуги — отношения). База данных, описываемая сетевой моделью, состоит из нескольких областей. Область содержит записи. Одна запись состоит из нескольких полей. Набор, состоящий из записей, может размещаться в одной или нескольких областях. В СМД объекты предметной области объединяются в сеть. Графически сетевая модель описывается прямоугольниками и стрелками. Каждый тап записи может содержать множество атрибутов. Здесь область — это часть БД, в которой располагаются записи, наборы и части наборов. Стрелками соединены несколько типов записей, изображающих типы набора. Тип набора представляет логическую взаимосвязь «один ко многим». 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]