5.Моделирование данных.

Модель данных – это некоторая структура, которая, при работе с определёнными данными, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть как сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязи между ними.

Используемая информационная система, используемые ресурсы, выбранные логическая и физическая структуры организации данных накладывают определенные ограничения на представление информации в базе данных. Прежде всего, эти ограничения определяют допустимые типы данных и допустимые связи между данными. Ограничения касаются и операций, которые могут выполняться над данными и связями. Существует множество ограничений, которые обуславливают целостность базы данных. (Целостность базы данных означает, что в ней содержится полная, непротиворечивая и адекватно отражающая предметную область информация.) Множество допустимых типов данных и связей между ними, множество допустимых операций над данными и связями, множество ограничений целостности в совокупности определяют используемую модель данных.

Бывают: сетевая, иерархическая, реляционная.

6.Иерархическая и сетевая модели данных.

Иерархическая модель.

Основополагающей логической структурой для данной модели является ориентированное дерево с корнем. Вершины дерева соответствуют объектам, а дуги – связям между объектами. Все вершины дерева, за исключением корня, должны иметь предка. Между двумя вершинами может быть только одна связь. Связи вершины с непосредственно подчиненными вершинами должны иметь определенное упорядочение, как правило, слева направо. Основными типами данных являются тип запись и тип дерево. Каждая вершина дерева может быть представлена в виде некоторой записи, или упорядоченного набора записей, а каждая дуга – встроенным в запись указателем (адресом). Иерархическая база данных представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров данных типа дерево.

Основными операциями манипулирования данными в иерархической модели являются: поиск указанного экземпляра типа дерево; переход от одного дерева к другому; переход от одной записи к другой внутри дерева; вставка новой записи в указанную позицию; удаление текущей записи и так далее. Иерархическая модель поддерживает связи “один к одному” и “один ко многим”. Возможна организация связи “многие ко многим” за счет дублирования данных. Основное ограничение целостности заключается в том, что потомок не может существовать без родителя. Поэтому при удалении родительской записи удаляется все определяемое ею поддерево.

К достоинствам иерархической модели относятся эффективное использование памяти ЭВМ, неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными, удобство работы с иерархически упорядоченной информацией.

Недостатками иерархической модели являются невозможность хранения экземпляров записей, не имеющих родительских записей, трудность реализации связей “многие ко многим” и других более сложных иерархических связей.

Сетевая модель.

1. Сетевой подход организации данных является расширением иерархического. В сетевой модели запись-потомок может иметь любое число предков. Для реализации иерархической структуры используются две группы типов – тип записи и тип набора. Тип набора устанавливает именованную связь для записи-предка и одной или нескольких записей-потомков, то есть поддерживает связь “один к одному” и “один ко многим”. Для организации связи “многие ко многим” образуются две связи “один ко многим”, объединенные в единый связующий тип записи. Основными операциями при манипулировании данными в сетевой модели являются: поиск записи; создание новой записи; удаление записи; модификация записи; переход от предка к первому потомку; переход от потомка к следующему потомку; переход от потомка к предку; включение записи в набор; исключение записи из набора; перестановка записи в другой набор. К достоинствам сетевой модели относится возможность установления произвольных связей между записями. Недостатком сетевой модели является высокая сложность схемы базы данных. Сложность сетевых и иерархических моделей объясняется тем, что они построены с использование внутренних физических указателей, связывающих записи между собой.