34. Инфологическое моделирование. Модель «сущность–связь»: ограничение целостности.

Целостность (от англ. integrity – нетронутость, неприкосновенность, сохранность, целостность) – понимается как правильность данных в любой момент времени. Но эта цель может быть достигнута лишь в определенных пределах: СУБД не может контролировать правильность каждого отдельного значения, вводимого в базу данных (хотя каждое значение можно проверить на правдоподобность). Например, нельзя обнаружить, что вводимое значение 5 (представляющее номер дня недели) в действительности должно быть равно 3. С другой стороны, значение 9 явно будет ошибочным и СУБД должна его отвергнуть. Однако для этого ей следует сообщить, что номера дней недели должны принадлежать набору (1,2,3,4,5,6,7). Поддержание целостности базы данных может рассматриваться как защита данных от неверных изменений или разрушений (не путать с незаконными изменениями и разрушениями, являющимися проблемой безопасности). Современные СУБД имеют ряд средств для обеспечения поддержания целостности (так же, как и средств обеспечения поддержания безопасности). Выделяют три группы правил целостности: Целостность по сущностям. Целостность по ссылкам. Целостность, определяемая пользователем. Не допускается, чтобы какой-либо атрибут, участвующий в первичном ключе, принимал неопределенное значение. Значение внешнего ключа должно либо: быть равным значению первичного ключа цели; быть полностью неопределенным, т.е. каждое значение атрибута, участвующего во внешнем ключе должно быть неопределенным. Для любой конкретной базы данных существует ряд дополнительных специфических правил, которые относятся к ней одной и определяются разработчиком. Чаще всего контролируется: уникальность тех или иных атрибутов, диапазон значений (экзаменационная оценка от 2 до 5), принадлежность набору значений (пол "М" или "Ж").

35. Документальные,тезаурусные и дескрипторные модели данных.

Документальные - Связаны прежде всего со стандартным общим языком разметки документов, который позволяет организовывать информацию, содержащуюся в документах, и представлять ее в некотором стандартном виде. Тезаурусные модели. Основаны на принципе организации словарей, описывающих языковые выражения и взаимодействия между ними. Под тезаурусом понимается иерархическая словарь понятий и отношений между ними, что позволяет представлять исходный текст документа в виде системы этих понятий. В качестве понятий в тезаурусе встречаются именные и глагольные группы, существительные, прилагательные и отдельные глаголы.

Дескрипторные модели. Каждому документу соответствует дескриптор или описатель, который имеет жесткую структуру и описывает документ в соответствии с теми характеристиками, которые требуются для работы с документами. Обработка информации ведется исключительно по дескриптору документа, а не по его содержанию.

36. Фактографические модели данных. Теоретико–графовые модели: Иерархическая модель данных: структура данных, ограничения целостности, типичные операции манипулирования данными. Достоинства и недостатки иерархической модели данных.

 Организация данных в СУБД иерархического типа определяется в терминах: элемент, агрегат, запись (группа), групповое отношение, база данных.   

 Атрибут (элемент данных) - наименьшая единица структуры данных. Обычно каждому элементу при описании базы данных присваивается уникальное имя. По этому имени к нему обращаются при обработке. Элемент данных также часто называют полем.

Запись - именованная совокупность атрибутов. Использование записей позволяет за одно обращение к базе получить некоторую логически связанную совокупность данных. Именно записи изменяются, добавляются и удаляются. Тип записи определяется составом ее атрибутов. Экземпляр записи - конкретная запись с конкретным значением элементов

Групповое отношение - иерархическое отношение между записями двух типов. Родительская запись (владелец группового отношения) называется исходной записью, а дочерние записи (члены группового отношения) - подчиненными. Иерархическая база данных может хранить только такие древовидные структуры.

Корневая запись каждого дерева обязательно должна содержать ключ с уникальным значением. Ключи некорневых записей должны иметь уникальное значение только в рамках группового отношения. Каждая запись идентифицируется полным сцепленным ключом, под которым понимается совокупность ключей всех записей от корневой по иерархическому пути.

При графическом изображении групповые отношения изображают дугами ориентированного графа, а типы записей - вершинами (диаграмма Бахмана).

Для групповых отношений в иерархической модели обеспечивается автоматический режим включения и фиксированное членство. Это означает, что для запоминания любой некорневой записи в БД должна существовать ее родительская запись (подробнее о режимах включения и исключения записей сказано в параграфе о сетевой модели. При удалении родительской записи автоматически удаляются все подчиненные.