1. Модели данных.

Модель данных — это абстрактное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих абстрактную машину доступа к данным, с которой взаимодействует пользователь. Модель представления данных является комбинацией трех компонентов:

1. Множество структур данных, которые составляют содержимое БД.

2. Множество операций, которые применяются для поиска и обработки данных.

3. Множество ограничений целостности, которые явно или неявно определяют множество допустимых значений БД. Существует три модели представления БД: - иерархическая; - сетевая; - реляционная.

Иерархическая модель возникла как обобщение файловой системы и появилась в результате анализа структур данных языка Коболь. В иерархической модели данные представляются в виде связного графа (дерева). Вершина дерева (Корень) имеет самый высокий уровень и не подчиняется ни какой другой вершине, все остальные вершины починяются какой-то одной вершине, расположенной на более высоком уровне. Уровень вершины измеряется расстоянием до корня. Вершины которые подчиняются другим вершинам называются сыновьями дерева. Иерархическая модель может применятся как при рассмотрение логических структур данных, так и при создании физической структуры данных. Дуга дерева соответствует типу связи и и располагается между двумя типами вершин. Между двумя вершинами может быть не более одной связи. Иерархическая модель имеет раб недостатков, которые появились при обработке данных: 1. Существует дублирование данных;

2. Симметричные запросы реализуются по разным алгоритмам;

3. В этой модели затруднительна, а иногда не возможна, реализация связи один ко многим.

Сетевая модель предназначена для ликвидации недостатков, присущих иерархической модели. Данные представляются в виде записей и связей между этими записями. Допускалось, что запись может иметь много подчиненный ей записей и сама подчиняется многим записям, т.е. M:N. Обход возможет как снизу вверх, так и сверху вниз.

Реляционная модель см. ниже вопрос 2.

2.Реляционная модель. 3.Отношения: определение, свойства, ключ.

Реляционная БД основывается на понятии отношения. Физическим представлением этого отношения является таблица. Т.е. плоская таблица, которая состоит из строк и столбцов. БД – это набор таблиц. Домен – поименованный столбец отношения. Кортеж – поименованная строка отношения. Т.о. каждый атрибут определяется на некотором домене. Отношения характеризуется рядом следующих свойств:

1. Степень – количество атрибутов, которое содержит это отношение.

2. Кардинальность отношения – количество содержащих в отношении кортежей. Может меняться. Реляционная модель представляет из себя набор нормализованных отношений.

Официальный термин	Альтернативный термин	Альтернативный термин 2
Отношение	Таблица	Файл
Кортеж	Строка	Запись
Атрибут	Столбец	Поле

Реляционная схема – имя отношения, за которым записывается множество пар имен столбцов и доменов. Отношение R(А1,А2,А3,…,Аn) – n-арное отношения, которое определены на доменах D1,D2,…Dn реляционная схема будет иметь следующий вид: R(A1 : D1, A2 : D2, … , An : Dn)

Отношение обладает следующими характеристиками:

1. Имеет уникальное имя;

2. Каждая ячейка представляет из себя атомарное неделимое значение;

3. Каждый атрибут отношения имеет уникальное имя;

4. Значения атрибутов берутся из одного и того же домена;

5. Каждый картеж отношения является уникальным;

6. Порядок следования отношений является неизменным.

Отношения удовлетворяющие выше указанным характеристикам называются нормализованными отношениями, т.е. отношениями отвечающие первой нормальной форме. Всякое отношение должно приводиться к этой форме для построения реляционной БД.