9. Сетевая и иерархическая модель данных. Преимущества и недостатки

Сетевая модель данных - это логическая модель данных, представляющая их сетевыми структурами типов записей и связанные отношениями мощности один-к-одному или один-ко-многим.

Преимущества сетевой модели данных:

• Стандартизация. Появление стандарта CODASYL, который определил базовые понятия модели и формальный язык описания.

• Быстродействие. Быстродействие сетевых баз данных сравнимо с быстродействием иерархических баз данных.

• Гибкость. Множественные отношения предок/потомок позволяют сетевой базе данных хранить данные, структура которых была сложнее простой иерархии.

• Универсальность. Выразительные возможности сетевой модели данных являются наиболее обширными в сравнении с остальными моделями.

• Возможность доступа к данным через значения нескольких отношений (например, через любые основные отношения).

• Недостатки сетевой модели данных:

• Жесткость. Наборы отношений и структуру записей необходимо задавать наперёд. Изменение структуры базы данных ведет за собой перестройку всей базы данных.. Связи закреплены в записях в виде указателей. При появлении новых аспектов использования этих же данных может возникнуть необходимость установления новых связей между ними. Это требует введения в записи новых указателей, т.е. изменения структуры БД, и, соответственно, переформирования всей базы данных.

• Сложность. Сложная структура памяти.

• Иерархическая модель – это представление взаимосвязи между сущностями в виде дерева отражающего иерархию взаимосвязи.

Недостатки иерархической модели даны:

• Невозможно отобразить все виды связи.

• При добавлении или удалении элементов приходится перестраивать значительную часть структуры.

10. Реляционная модель представления данных

Реляционная модель – это такая модель, где каждой сущности сопоставлена таблица, столбцам соответствующие атрибуты, связи реализуются через поля таблиц и могут быть использованы все 4 типа связи, но связь N:M стар. исключать путем введения дополнительной таблицы.

Основными преимущества этой модели явл. возможность построения запроса БД в виде математических формул. Использование в системе, искусственного интеллекта, для предоставления знаний.

11. Операции реляционной алгебры и построение запросов к реляционной базе данных

1) Проекция

Отношение = Таблица = Файл

ФР = proj[список_полей] n Ф

SELECT

FROM

Для этой операции нет ни каких ограничений на исходную таблицу. Файл результата будет содержать нужные поля из исходного файла или таблицы. В результате выполнения операции проекция, повторяющиеся строки удаляются.

2) Операция выбора или селекции предназначена для извлечения строк из таблицы, кот. удовлетворяют некоторому условию.

ФР = sel [условия]

SQL

SELECT *

FROM

WHERE

3) Соединение – операция соединения двух таблиц позволяет получить информацию о том, в каком подразделении работает каждая из должностных лиц.

SQL

SELECT*

FROM Кадры INNER JOIN Подразделение

QN Кадры. N =подразделение.N

4) Объединение

Операция объединения требует наличие двух или более полей с одинаковыми столбцами.

ФР = ИФ1(_)ИФ2

Фаил результата будет иметь такую же структуру как и исходные таблицы и содержать строки 1-й и 2-й таблиц с удалением повторяющихся строк.

5) Операция пересечения

Операция пересечения применяется к 2-м и более таблицам имеющих одинаковую структуру . ФР имеет такую же структуру что и исходные таблицы и содержат строки общие для двух таблиц.

ФР = ИФ(--)ИФ2

6) Разность (вычитание)

Операция разности применяется к таблице с одинаковой структурой, если первая таблица вычитается из 2-й, то в файле результата остаются только те строки которые есть в 1-й таблице и отсутствуют во второй.

7) Операция деления ( не имеет аналогов на языке SQL)

В таблице «делимом» должно быть больше полей, чем в таблице «делитель». Таблица «делитель» должна состоять только из тех полей, которые есть в таблице «делимом». Таблица «частное» будет состоять из полей таблицы «делимом» которых нет в таблице «делитель». Таблица «частное» будет состоять только из строк таблицы «делитель» которое нашли полное соответсвие со строками таблицы «делимом».

8) Операция умножения

Представляет собой операцию декартового произведения и применяется к таблицам с разноименными полями. Если в двух таблицах встречаются одинаковые поля, то перед умножением их следует переименовать. Операция переименования на языку SQL звучит RENAME. Фаил результата содержащего поля 2-х таблиц участвует в умножении, а строки полученные в результате декартового произведения 2-х таблиц нет.

ФР = ИФ1хИФ2