6. Сходство и отличие процессов обработки данных средствами файловой системы и субд.

Коренное отличие – ОС устанавливает соответствие типа адрес – имя, а УБД устанавливает связь между содержанием и адресом данных.

Файлы обладают следующими свойствами:

1. файл, как правило, представляет собой совокупность записей одного типа, доступ к которым определяется типом организации файла и осуществляется только средствами операционной системы;

2. файл описывают и используют в прикладной программе, работающей с данными.

База данных имеет следующие особенности:

1. база данных представляет собой совокупность данных разного типа, причем часто по одним данным получают другие;

2. база данных существует независимо от конкретной прикладной программы – база создается с целью интеграции данных, объединяющей данные многих приложений (но определенного назначения). База данных предназначена для совместного, многофункционального использования многими пользователями один раз введенных данных.

7. Логические модели данных.

Логическая модель данных – модель логического уровня проектирования БД. Ее можно рассматривать как сочетание трех компонентов

1. Структурный компонент, т.е. набор правил, по которым может быть построена БД.

2. Управляющий компонент, определяющий типы допустимых операций с данными (сюда относятся операции обновления и извлечения данных, а также операции изменения структуры БД).

3. Поддержка набора (необязательная) ограничений целостности данных, гарантирующая корректность используемых данных.

С точки зрения структурного компонента выделяют модели на основе записей. В модели на основе записей структуру данных составляет совокупность нескольких типов записей фиксированного формата. Каждый тип записи определяет фиксированное количество полей, каждое из которых имеет фиксированную длину. Существуют три основных типа логических моделей данных на основе записей

- реляционная модель данных (relational data model);

- сетевая модель данных (network data model);

- иерархическая модель данных (hierarchical data model).

Реляционная модель. Данные и связи представлены в виде таблиц, каждая из которых имеет несколько столбцов с уникальными именами

Сетевая модель. Данные представлены в виде коллекций записей, а связи в виде наборов. В отличие от реляционной модели, связи здесь явным образом моделируются наборами, которые реализуются с помощью указателей .Сетевую модель можно представить как граф с записями в виде узлов графа и наборами в виде его ребер

Иерархическая модель является ограниченным подтипом сетевой модели. В ней данные также представлены как коллекции записей, а связи — как наборы. Однако в иерархической модели узел может иметь только одного родителя. Иерархическая модель может быть представлена как древовидный граф с записями в виде узлов (которые также называются сегментами) и множествами в виде ребер.

8. Реляционная модель данных

Реляционная модель - ссылочная модель данных.

Первичной структурой хранения информации в реляционной модели данных служит двухмерный массив – реляционная таблица. Порядок расположения единичных записей – данных в реляционной таблице произволен, так же как и порядок расположения атрибутов в составе данных. Данные в разных реляционных таблицах связаны между собой ссылками на идентификаторы (внешние ключи). Это дает возможность с наибольшей скоростью выполнять операции записи, изменения и удаления данных.

Достоинства:

1) понятность пользователю-непрограммисту;

2) позволяет легко изменить схему – присоединять новые элементы данных и записи без изменения соответствующих подсхем;

3) обеспечивает необходимую гибкость при обработке непредвиденных запросов.

Одним из основных преимуществ реляционной модели является ее однородность.

Основными понятиями, с помощью которых определяется реляционная модель, являются следующие:

• Домен – это совокупность значений, из которой берутся значения соответствующих атрибутов определенного отношения. С точки зрения программирования, домен – это тип данных, определяемый системой (стандартный) или пользователем.

• Кортеж – таблица.

• Кардинальность – количество строк в таблице.

• Атрибут – поле, столбец таблицы.

• Степень отношения – количество полей, столбцов.

• Первичный ключ – это столбец или некоторое подмножество столбцов, которые уникально, т.е. единственным образом определяют строки.

• Внешний ключ – это столбец или подмножество одной таблицы, который может служить в качестве первичного ключа для другой таблицы.

Модель предъявляет к таблицам следующие требования:

1.данные в ячейках таблицы должны быть структурно неделимыми;

2.данные в одном столбце должны быть одного типа;

3.каждый столбец должен быть уникальным (недопустимо дублирование столбцов);

4.столбцы размещаются в произвольном порядке;

5.строки размещаются в таблице также в произвольном порядке;

6.столбцы имеют уникальные наименования.