19. Архитектура банка данных и три типа моделей.

В состав БнД входят такие составляющие: совокупность технического и программного обеспечения, база данных, СУБД, словарь данных, администратор БД. Главные составляющие банка данных - база данных и программный продукт, который называется системой управления базой данных (СУБД).

Система управления базами данных (СУБД) - это программные средства, с помощью которых можно создавать базы данных, пополнять их и работать с ними.

Банк данных (БнД) - это автоматизированная система, совокупность информационных, программных, технических средств и персонала, который обеспечивает хранение, нагромождение, обновление, поиск и выдачу данных.

База данных (БД) - это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов в виде интегрированной совокупности файлов, которая обеспечивает удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным.

Внешняя модель состоит из разных экземпляров разных типов внешних записей (логичны), причем такие записи могут не совпадать с сохраненными записями. Пользователь через рабочую область работает с базой данных на уровне внешних записей. Каждая внешняя модель задается (описывается) с помощью внешней схемы, которая в основном состоит из описаний всех типов внешних записей этой внешней модели. Кроме этого описания, должно быть определенно отражение, которое связывает внешнюю схему с концептуальной схемой.

Концептуальная модель состоит из огромного количества экземпляров разных типов записей концептуальных, разрешенных к использованию в конкретной СУБД. Концептуальная модель определяется с помощью концептуальной схемы, которая включает определение каждого типа концептуальных записей.

Для достижения независимости данных эти определения не должны учитывать структуру хранения или стратегию доступа, они должны быть определениями только информационного содержания, то есть они не должны содержать никаких особенностей физического отражения (хеш адресацию, индексирование, и так далее).

В большинстве систем концептуальная модель в действительности является простым объединением всех представлений данных отдельными пользователями, с добавлением некоторых процедур проверки и контроля данных, которые отображаются. Проектирование концептуальной модели базы данных включает анализ информационных постребностей пользователей и определение нужных им элементов данных.

Внутренняя модель описывается с помощью внутренней схемы, которая не только определяет разные типы сохраненных записей, но и определяет, каким образом эти сохраненные записи организованы, какие дополнительные индексы используются, какие используются методы кодировки и тому подобное

20. Реляционная модель данных. Принципиальные отличия иерархической и сетевой моделей данных.

Реляционная модель данных - логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которое является приложением к заданиям обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка.

Реляционная модель данных включает следующие компоненты:

Структурный аспект (составляющая) - даны в базе данных представляют собой набор отношений.

Аспект (составляющая) целостности - отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домену (типу данных), уровня отношения и уровня базы данных.

Аспект (составляющая) обработки (манипулирование) - РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:

1) модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (сохраненными) структурами;

2) для реляционных баз данных верный информационный принцип: все информационное наполнение базы данных представлен одним и только одним способом, а именно - явным заданием значений атрибутов в кортежах отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), которые связывают одно значение с другим;

3) наличие реляционной алгебры позволяет реализовать декларативное программирование и декларативное характеристику ограничений целостности, в добавление к навигационному (процедурного) программированию и процедурной проверке условий.

Особенность иерархическим моделей данных заключалась в том, что маршрут от одного корневого элемента к другому был лишь один (только одним уникальным образом можно пройти этот путь).Все это связано с тем, что связь может распространяться только от узла к его дочерним узлам, никуда больше. А вот в сетевой этот (недостаток) решается вот как - можно прокладывать связь и к узлам других элементом. То есть - теперь можно строить данные на более сложной основе. В этом - главное отличие иерархической и сетевой моделей данных.