Контрольные вопросы и задания

1. Определить понятие "модель данных".

2. Привести классификацию моделей данных согласно архитектуре ANSI/SPARC.

3. Описать физические модели данных.

4. Дать характеристику инфологическим моделям.

5. Охарактеризовать документальные модели данных.

6. Какие языки используются для описания моделей, ориентированных на формат данных?

7. Какой принцип положен в основу тезаурусных моделей?

8. Охарактеризовать дескрипторные модели.

9. Каким образом представлены фактографические модели?

10. Какими понятиями оперирует информационная алгебра?

11. В чем различие операций агрегирования и комплексирования данных?

12. Определить особенности модели объект-роль.

13. В чем заключаются достоинства E/R модели?

14. Описать модель Смитов.

15. Указать особенности модели Бахмана.

16. За какую работу Ч. Бахман получил Тьюринговскую премию?

17. Кем была разработана модель"сущность-связь"?

18. Привести пример многомерной модели.

19. Охарактеризовать основные понятия многомерной модели.

20. В чем суть OLAP-технологии?

3. ДатАлогические модели данных

Хранимые в БД данные описываются различными моделями представления данных. К классическим (традиционным) моделям относятся: сетевая, иерархическая, реляционная.

Сетевая и иерархическая модель являются историческими предшественниками реляционной. Все ранние (дореляционные) системы не основывались на каких-либо абстрактных моделях, понятие модели данныхфактически появилось в лексиконе специалистов в области БД только вместе с реляционным подходом (в 70-е гг.). В ранних системах доступ к БД производился на уровне записей. Пользователи этих систем осуществляли явную навигацию в БД, используя языки программирования, расширенные функциями СУБД. Интерактивный доступ к БД поддерживался только путем создания соответствующих прикладных программ с собственным интерфейсом.

После появления реляционных систем большинство ранних систем было оснащено "реляционными" интерфейсами. Однако в большинстве случаев это не сделало их по-настоящему реляционными системами, поскольку оставалась возможность манипулировать данными в естественном для них режиме.

СУБД, основанные на сетевой и иерархической моделях, используются и в настоящее время.

3.1. Иерархические модели

Иерархическая модель данных была создана в 60-х годах как отражение потребностей практики. Иерархическая модель состоит из упорядоченного набора экземпляров типа дерево (рис. 7).

Тип "дерево" является составным. Он может включать в себя подтипы ("поддеревья"), также являющиеся типом "дерево". Тип "дерево" состоит из вершины ("корневого" типа) и упорядоченного набора из нуля или более типов "поддеревьев". Каждый из элементарных типов, включенных в тип "дерево", является простым или составным типом "запись". Простая "запись" состоит из одного типа, например, символьного, а составная "запись" объединяет некоторую совокупность различных типов, например, числовые и символьные. Пример типа "дерево" (схемы иерархической БД) приведен на рис 8.

Корневой тип имеет подчиненные типы и сам не является подтипом (подчиненным типом). Подтип является потомком по отношению к предку (родителю).

В примере, приведенном на рис. 8, Группа является предком для Староста и Студенты, а Староста и Студенты – потомки Группа. Между типами записи поддерживаются связи.

Тип "дерево" в целом представляет собой иерархически организованный набор типов "запись". База данных представляет совокупность таких деревьев. Пример данных в структуре рис.8 приведен на рис. 9.

Потомки одного и того же типа являются близнецами. В иерархической модели предусмотрены навигационные операции по структуре базы данных и операции манипулирования данными. Например, могут быть следующие операции:

• найти указанное "дерево" БД (например, Группу 21 ИТ);

• перейти от одного дерева к другому;

• перейти от одной записи к другой внутри дерева (например, к следующей записи типа Студенты);

• перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии;

• вставить новую запись в указанную позицию;

• удалить текущую запись.