2. Модели данных. Сравнительный анализ структуры и свойств.

Модель данных  Интегрированный набор понятий для описания данных, связей между ними и ограничений, накладываемых на данные в некоторой организации

В литературе предложено и опубликовано достаточно много моделей данных. Они подразделяются на следующие две категории: объектные (object-based) модели данных и модели данных на основе записей

Объектные модели данных

При построении объектных моделей данных используются такие понятия как сущности, атрибуты и связи. Сущность  это отдельный элемент (понятие или событие) организации, который должен быть представлен в базе данных. Атрибут  это свойство, которое описывает некоторый аспект объекта, и значение которого следует зафиксировать, связь является ассоциативным отношением между сущностями. Существует два наиболее важных типа объектных моделей данных:

 Модель типа “сущностьсвязь” или ERмодель (EntityRelationship)

 Объектноориентированная модель

Модели данных на основе записей

Существует три основных типа логических моделей на основе записей: реляционная модель данных сетевая модель данных и иерархическая модель данных

Иерархическая модель.В этой модели каждая запись представляет конкретную составную часть. Между записями существовали отношения предок/потомок, связывающие каждую составную часть с частями, входящими в нее.

Программа могла:

 найти конкретную запись (по ее номеру)

 перейти “вниз” к первому потомку

 перейти “вверх” к предку

 перейти “в сторону” к другому потомку.

Сетевая модель данных. Она являлась улучшенной иерархической моделью, в которой одна запись могла участвовать в нескольких отношениях предок/потомок. В сетевой модели такие отношения называются множествами.

Прикладная программа могла:

 найти конкретную запись предка по ключу (например, номер клиента)

 перейти к первому потомку в конкретном множестве (первый заказ, размещенный клиентом)

 перейти в сторону от одного потомка к другому в конкретном множестве (следующий заказ, сделанный этим же клиентом)

 перейти вверх от потомка к его предку в другом множестве (служащий, принявший заказ)

Реляционная модель данных. Базы данных, построенные на реляционной модели в настоящее время, наиболее востребованы.Реляционная модель основана на математическом понятии отношения, физическим представлением которого является таблица. Реляционная модель впервые была предложена доктором Коддом. Для работ Кодда характерна следующая терминология:

Отношение  плоская таблица, состоящая из столбцов и строк

Атрибут  именованный столбец отношения

Домен  набор допустимых значений для одного или нескольких атрибутов

Кортеж  строка отношения

Степень  определяется количеством атрибутов, которое содержит отношение.

Кардинальность – оличество кортежей, которое содержит отношение.

Свойства отношений

Отношение имеет имя, которое отличается от имен всех других отношений

 Каждая ячейка отношения содержит только атомарное (неделимое) значение

 Каждый атрибут имеет уникальное имя

 Значения атрибута берутся из одного и того же домена

 Порядок следования атрибутов не имеет никакого значения

Постреляционная модель данных представляет собой расширенную реляционную модель, снимающую ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблиц. Постреляцнонная модель данных допускает многозначные поля — поля, значения которых состоят из подзначений. Набор значений многозначных полей считается самостоятельной таблицей, встроенной в основную таблицу.

Помимо обеспечения вложенности полей постреляционная модель поддерживает ассоциированные многозначные поля (множественные группы). Совокупность ассо­циированных полей называется ассоциацией. При этом в строке первое значение од­ного столбца ассоциации соответствует первым значениям всех других столбцов ас­социации. Аналогичным образом связаны все вторые значения столбцов и т. д.