Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Кафедра бизнес-информатики и экономики

Реферат

по дисциплине «Базы данных»

на тему: «Сетевая модель данных»

Выполнил:

Студент 3-го курса

гр. БИк-214

Рыбаков П.Н.

Принял:

ст. пр. Виноградов Д.В.

Владимир 2016

Оглавление

1. СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ 2

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА 3

2. СТРУКТУРИЗАЦИЯ ДАННЫХ В СЕТЕВЫХ МОДЕЛЯХ ДАННЫХ 4

3. ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ 6

4. ОГРАНИЧЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ 7

5. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СМД 8

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 9

1. Сетевая модель данных

Сетевая модель данных -- логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных (далее - БД).

Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков.

Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи  и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.

Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия:

- каждый экземпляр типа записи P является предком только в одном экземпляре типа связи L;

- каждый экземпляр типа записи C является потомком не более чем в одном экземпляре типа связи L.

Историческая справка

В 1971 группа DTBG (Database Task Group) представила в американский национальный институт стандартов отчет, который послужил в дальнейшем основой для разработки сетевых систем управления базами данных. Стандарт сетевой модели был создан в 1975 году организацией CODASYL (Conference of Data System Languages), которая определила базовые понятия модели и формальный язык описания.

Типичным представителем систем, основанных на сетевой модели данных, является СУБД IDMS (Integrated Database Management System), разработанная компанией Cullinet Software, Inc. и изначально ориентированная на использования на мейнфреймах компании IBM. Архитектура системы основана на предложениях DBTG организации CODASYL. В настоящее время IDMSпринадлежит компании Computer Associates.

2. Структуризация данных в сетевых моделях данных

Структуризация данных базируется на использовании концепций "агрегации" и "обобщения". Один из первых вариантов структуризации данных был предложен Ассоциацией по языкам обработки данных ( Conference on Data Systems Languages, CODASYL):

- Элемент данных - минимальная информационная единица доступная пользователю.

- Агрегат данных - именованная совокупность элементов данных внутри записи или другого агрегата, которую можно рассматривать как единое целое. Имя агрегата используется для его идентификации в схеме структуры данного более высокого уровня. Агрегат данных может быть простым, если состоит только из элементов данных, и составным, если включает в свой состав другие агрегаты.

- Запись - совокупность агрегатов или элементов данных, отражающих некоторую сущность предметной области. Иными словами, запись - это агрегат, который не входит в состав никакого другого агрегата и может иметь сложную иерархическую структуру, поскольку допускается многократное применение агрегации. Имя записи используется для идентификации типа записи в схемах типов структур более высокого уровня.

- Тип записей - эта совокупность подобных записей. Тип записей представляет некоторый класс реального мира.

- Набор - именованная двухуровневая иерархическая структура, которая содержит запись владельца и запись (или записи) членов. Наборы отражают связи «один ко многим» и «один к одному» между двумя типами записей.

Наборы бывают нескольких видов:

1. С одними и теми же типами записей, но разными типами наборов.

2. Наборы из трех записей и более, в том числе с обратной связью.

3. Сингулярный набор (только один экземпляр). У такого набора нет естественного владельца и в качестве него выступает система. В дальнейшем такие наборы могут приобрести запись - владельца.

Рисунок 1 - Структуризация данных

Особенности построения сетевой модели данных

- База данных может состоять из произвольного количества записей и наборов различных типов.

- Связь между двумя записями может выражаться произвольным количеством наборов.

- В любом наборе может быть только один владелец.

- Тип записи может быть владельцем в одних типах наборов и членом  в других типах наборов.

- Тип записи может не входить ни в какой тип наборов.

- Допускается добавление новой записи в качестве экземпляра владельца, если экземпляр-член отсутствует.

- При удалении записи-владельца удаляются соответствующие указатели на экземпляры-члены, но сами записи-члены не уничтожаются (сингулярный набор).

Реализация групповых отношений в сетевой модели осуществляется  с использованием указателей (адресов связи или ссылок), которые устанавливают связь между владельцем и членом группового отношения. Запись может состоять в отношениях разных типов (1:1, 1:M, M:M). Заметим, что если один из вариантов установления связи 1:1 очевиден (в запись - владелец отношения, поля которой соответствуют атрибутам сущности, включается дополнительное поле - указатель на запись - член отношения), то возможность представления связей 1:M и M:M таким же образом весьма проблематична. Поэтому наиболее распространенным способом организации связей в сетевых СУБД является введение дополнительного типа записей, полями которых являются указатели.