Классификация моделей данных. Даталогические модели. Физические модели. Иерархическая модель. Сетевая модель. Реляционная модель.
Модель данных – это некоторая абстракция, которая, будучи приложена к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними.
На рисунке представлена классификация моделей данных:
Инфологические модели (или семантические) отражают в естественной и удобной для разработчиков и других пользователей форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с фиксацией и описанием объектов предметной области, их свойств и их взаимосвязей. Используются на ранних стадиях проектирования для описания структур данных в процессе разработки приложения, а даталогические модели уже поддерживаются конкретной СУБД.
Даталогическое или логическое проектирование приводит к разработке схемы БД, то есть совокупности схем отношений, которые адекватно моделируют абстрактные объекты предметной области и семантические связи между этими объектами.
Физические модели определяют способы размещения данных в среде хранении и способы доступа к этим данным, которые поддерживаются на физическом уровне. Исторически первыми системами хранения и доступа были файловые структуры с системами управлении файлами, которые фактически являлись частью операционных систем..
Иерархические модели являются наиболее простыми среди всех даталогических моделей. Исторически она появилась первой среди всех даталогических моделей: именно эту модель поддерживает первая из зарегистрированных промышленных СУБД IMS фирмы IBM. Модель относится к теоретико-графовым моделям данных. Она отражает совокупность объектов реального мира в виде графа взаимосвязанных информационных объектов. В зависимости от типа графа выделяют иерархическую или сетевую модель.
Появление иерархической модели связано с тем, что в реальном мире очень многие связи соответствуют иерархии, когда один объект выступает как родительский, а с ним может быть связано множество подчиненных объектов. Иерархия проста и естественна в отображении взаимосвязи между классами объектов.
Итак, главное в иерархической модели – это групповые отношения. Родительская запись (владелец группового отношения) называется исходной записью, а дочерние записи (члены группового отношения) – подчиненными. Иерархическая база может хранить только такие древовидные структуры.
Сетевая модель состоит из множества записей, которые могут быть владельцами или членами групповых отношений. Связь между записью-владельцем и записью-членом также имеет вид 1:N.
Сетевая модель определяется в тех же терминах, что и иерархическая. Основное различие этих моделей состоит в том, что в сетевой модели запись может быть членом более чем одного группового отношения. Согласно этой модели каждое групповое отношение именуется и проводится различие между его типом и экземпляром.
Реляционная модель предложена сотрудником компании IBM Эдгаром Франком Коддом в 1970 году. В настоящее время эта модель является фактическим стандартом, на который ориентируются практически все современные СУБД.
В реляционной модели достигается гораздо более высокий уровень абстракции данных, чем в иерархической или сетевой. Представление данных не зависит от способа их физической организации. Это обеспечивается за счет использования математической теории отношений (само название «реляционная» происходит от английского relation – «отношение»). Отношения удобно представлять в виде таблиц, где имеются кортежи (строки). Каждая строка фактически представляет собой описание одного объекта реального мира.
В отличие от иерархической и сетевой моделей данных, в реляционной отсутствует понятие группового отношения. Для отражения ассоциаций между кортежами разных отношений используется дублирование их ключей (первичный и вторичный).
Доп. Вопрос. Какие из физ моделей сейчас используются а какие не очень?
Почему?
Иерархическая и сетевая не используются. Их сложно сопровождать, смотреть. Сложны для не подготовленного пользователя.