Реляционные базы данных: достоинства и недостатки.

Реляционная БД представляет собой совокупность схем отношений связанных друг с другом.

В РМД предполагается, что все отношения нормализованы, т.е. каждый кортеж должен содержать только атомарные элементы. Операции над отношениями выполняются с помощью средств реляционного исчисления и средств реляционной алгебры.

Реляционная модель данных – позволяет представлять информацию о предметной области с помощью взаимосвязанных таблиц.

В реляционных базах данных вся информация сведена в таблицы, строки и столбцы которых называются записями и полями соответственно. Эти таблицы получили название реляций. Записи в таблицах не повторяются. Их уникальность обеспечивается первичным ключом, содержащим набор полей, однозначно определяющих запись. Для быстрого поиска информации в базе данных создаются индексы по одному или нескольким полям таблицы. Значения индексов хранятся в упорядоченном виде и содержат ссылки на записи таблицы. Для автоматической поддержки целостности связанных данных, находящихся в разных таблицах, используются первичные и внешние ключи. Для выборки данных из нескольких связанных таблиц используются значения одного или нескольких совпадающих полей. Например, таблица регистрации междугородних телефонных разговоров может содержать следующие сведения:

• Номер заказа

• Код услуги

• Номер телефона

• Дата разговора

• Код города

• Продолжительность разговора

• Стоимость

Примечание

Каждая строка имеет одинаковую структуру и состоит из восьми полей. В рассматриваемом примере это поля : Номер заказа, Код услуги, Номер телефона, Дата разговора, Код города, Продолжительность, Стоимость.

Достоинства:

• Эта модель данных отображает информацию в наиболее простой для пользователя форме

• Основана на развитом математическом аппарате, который позволяет достаточно лаконично описать основные операции над данными.

• Позволяет создавать языки манипулирования данными не процедурного типа.

• Манипулирование данными на уровне выходной БД и возможность изменения.

Недостатки:

Самый медленный доступ к данным.

• Трудоемкость разработки

Основные компоненты субд и их взаимодействие. Типы и структуры данных.

Система управления базами данных (СУБД)- совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Функции СУБД:

• управление данными во внешней памяти (на дисках, ЗУ);

• управление данными в оперативной памяти;

• журнализация изменений и восстановление базы данных после сбоев;

• поддержание некоторых специализированных языков взаимодействия БД (язык определения (описания) данных, язык манипулирования данными).

Состав СУБД:

• ядро, отвечает за управление данными во внешней и ОП и журнализацию (осуществляется в терминах ОС);

• процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода СУБД;

• подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует прикладные программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД;

• а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Схема взаимодействия компонентов СУБД:

Типы и структуры данных:

Любые данные могут быть отнесены к одному из двух типов: основному (простому), форма представления которого определяется архитектурой ЭВМ (символы, числа), или сложному (структуры), конструируемому пользователем для решения конкретных задач. Структуры делятся на:

• Статические- структуры занимающие в памяти ЭВМ постоянный объём;

• Динамические- ряд структур, изменяющих свою длину.

К статическим структурам относятся:

• Массив(функция с конечной областью определения) - простая совокупность элементов данных одного типа. Отдельный элемент массива задается индексом. Массив может быть одномерным, двумерным и т.д. Разновидностями одномерных массивов переменной длины являются структуры типа кольцо, стек, очередь и двухсторонняя очередь.

• Запись(декартово произведение) - совокупность элементов данных разного типа. В простейшем случае запись содержит постоянное количество элементов, которые называют полями. Совокупность записей одинаковой структуры называется файлом. Для того, чтобы иметь возможность извлекать из файла отдельные записи, каждой записи присваивают уникальное имя или номер, которое служит ее идентификатором и располагается в отдельном поле. Этот идентификатор называют ключом.

К динамическим структурам относятся:

• Дерево- называется конечное множество, состоящее из одного или более элементов, называемых узлами;

• Список- конечное, возможно пустое множество данных (элементов) различной природы, имеющее определённый смысл для решаемой задачи. В качестве элементов множества (списка) могут выступать любые другие элементы данных, в том числе и сами списки;