- •Тема. Модели данных
- •2.1. Трехуровневая модель организации баз данных
- •1. Иерархическая модель
- •2. Сетевая модель
- •3. Реляционная модель
- •3.1. Основные понятия реляционной модели данных
- •Одна запись главной таблицы может быть связана с одной или несколькими записями подчиненной таблицы. При этом значения первичного ключа уникальны, а внешнего – могут повторяться.
- •Нужно связать таблицы клиенты и заказы. Поле «Код клиента» таблицы клиенты является первичным ключом, а таблицы заказы – внешним.
- •3.3. Операции реляционной алгебры
- •3.4. Достоинства и недостатки реляционной модели данных
- •4. Постреляционная модель
- •5. Объектно-ориентированная и объектно-реляционная модели
- •6. Многомерная модель
Тема. Модели данных
2.1. Трехуровневая модель организации баз данных
В настоящее время используется трехуровневая модель организации БД, предложенная в 1975 г. ANSI (American National Standards Institute). БД имеет различные уровни описания.
1. Внешний уровень – это представление о БД отдельных пользователей и прикладных программ.
Каждый пользователь, каждая прикладная программа видят и обрабатывают только те данные предметной области, которые им необходимы. Н-р, прикладная программа, используемая отделом кадров, обрабатывает сведения о сотрудниках, их адресе, стаже работы и не оперирует данными о заработной плате.
2. На концептуальном уровне БД представляется обобщенно – объединяются данные, используемые различными пользователями и прикладными программами. Данный уровень фактически определяет обобщенную модель предметной области и не содержит никаких сведений о методах хранения данных.
3. Внутренний (физический) уровень поддерживает представление БД в памяти компьютера.
Модель данных – это совокупность принципов организации БД.
Классическими являются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.
1. Иерархическая модель
В иерархической модели связи между данными можно представить с помощью дерева
Рис.1. Пример организации данных по
иерархической модели
Данные расположены на разных иерархических уровнях и называются сегментами. Самый высокий сегмент – корневой. Сегменты на более низком уровне – сегменты-потомки. Сегменты на более высоком уровне – сегменты-предки.
Каждый сегмент может иметь только одного предка на более высоком уровне и одного или несколько потомков на более низком уровне.
Доступ к определенному сегменту осуществляется по цепочке, от сегмента-предка к сегменту-потомку, начиная слева.
Рис.2. Иерархическая
модель БД, предназначенной для анализа
выполнения проектов
Недостаток иерархической модели – громоздкость для обработки данных со сложными логическими связями.
Достоинство – эффективное использование памяти компьютера при хранении данных.
2. Сетевая модель
Сетевая модель является развитием иерархической модели. В ней потомок может иметь любое количество предков. Есть сегменты – наборы записей – связываются между собой не только по принципу «сверху вниз», но и «по горизонтали» с помощью наборов связей.
Рис. 3. Пример организации данных
по сетевой модели
ИСПОЛНИТЕЛЬ2_ПРОЕКТ2
ИСПОЛНИТЕЛЬ1_ПРОЕКТ1
ИСПОЛНИТЕЛЬ1_ПРОЕКТ2
ИСПОЛНИТЕЛЬ2_ПРОЕКТ1
ПРОЕКТ2 дрес_заказчика
Номер Дата
Сумма
ПРОЕКТ1 рес_заказчика
Номер Дата
Сумма
ИСПОЛНИТЕЛЬ1 с_заказчика
ИСПОЛНИТЕЛЬ2 рес_заказчика
Отдел Должность ФИО
ЗАКАЗЧИК
Имя Адрес
Для связи записей ПРОЕКТ и ИСПОЛНИТЕЛЬ вводится запись ИСПОЛНИТЕЛЬ_ПРОЕКТ.
Достоинства сетевой модели данных – возможность образования произвольных связей и быстрый доступ к данным.
Недостатки сетевой модели – сложность ее понимания для обычного пользователя и большие объемы памяти компьютера на хранение данных.