Лекция 2
Скачать 0.72 Mb.
|
Модели данныхТермин «модель данных» уже неоднократно упоминался. Так, говорилось, что в базе данных данные структурируются согласно некоторой МД. Концепция МД родилась в области баз данных и приобрела в ней фундаментальное значение. Не случайно за работы в этой области в разное время получали премию Тьюринга Чарльз Бахман (1973) и Эдгар Кодд (1981). Чарльз Бахман является идеологом сетевой модели CODASYL, а Кодд – создатель реляционной модели. Определение. В классической теории баз данных, модель данных есть формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных (СУБД), которая включает, по меньшей мере, три аспекта: 1) аспект структуры: методы описания типов и логических структур данных в базе данных; 2) аспект манипуляции: методы манипулирования данными; 3) аспект целостности: методы описания и поддержки целостности базы данных. Аспект структуры определяет, что из себя логически представляет база данных. Аспект целостности определяет средства описаний корректных состояний базы данных. Аспект манипуляции определяет способы перехода между состояниями базы данных (то есть способы модификации данных) и способы извлечения данных из базы данных. Иногда встречается трактовка термина «модель данных» как структура конкретной БД. Это неправильно, и я буду использовать термин «МД» только в вышеприведенном значении. МД – это инструмент моделирования, а не его результат. Для обозначения структуры конкретной БД используется термин «схема БД» или «модель базы данных» (видимо, отсюда модель БД и превращается в МД). Я бы рекомендовал использовать термин «схема БД», чтобы не было дополнительной путаницы. Исторически первыми появились иерархическая и сетевая МД. Первые СУБД общего назначения были построены именно на сетевой МД (конец 60-х – начало 70-х). Несколько позже появилась реляционная модель. Постепенно реляционная модель вытеснила сетевую и заняла господствующее положение в мире баз данных. Это, в частности, подтверждается распространением языка SQL, который основан на РМД. В 80-е годы для преодоления некоторых недостатков реляционной модели исследователи стали предлагать, как альтернативу, объектную модель. Однако, объектно-ориентированные СУБД не получили широкого распространения, а теория объектной МД до сих пор не может сравниться в стройности, простоте и завершенности с реляционной теорией. Объектно-реляционные СУБД, появившиеся в 90-е годы, обладают некоторыми свойствами ООСУБД, но в их основе лежит все та же РМД, в которую добавили некоторые объектно-ориентированные функции. А сейчас рассмотрим МД, которые появились первыми: иерархическую МД и сетевую. Иерархическая МДИерархическая древовидная структура состоит из узлов и ветвей. Узел — совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. Наивысшей узел называется корнем. Зависимые узлы располагаются на более низких уровнях дерева. Уровень, на котором находится данный узел, определяется расстоянием от корневого узла. В иерархической МД узлы, находящиеся на уровне 2, называются «порожденными» узла на уровне 1. Узел на уровне 1 называется «исходным» для узлов на уровне 2. и т.д. Также существуют определения: потомок, предок. Иерархическая МД организует данные в виде иерархической древовидной структуры: каждый экземпляр корневого узла образует начало записи БД, т.е. иерархическая БД состоит из нескольких деревьев. Иерархическая древовидная структура всегда удовлетворяет условиям:
Недостатки модели:
Достоинства МД:
Пример ИСУБД – IMS (IBM). Использована и модифицирована модель, созданная компанией North American Rockwell и язык DL/1. Сетевая модель данныхС точки зрения теории графов сетевой модели соответствует произвольный граф. В вершинах графа при интерпретации помещаются типы сущностей, а ребра (дуги) графа интерпретируются как типы связей между типами сущностей. Таким образом, в сетевой модели можно реализовать произвольные связи между сущностями, т.к. граф, в отличие от дерева, может иметь циклы. Однако декларативные возможности языка в такой БД довольно скудны. Фактически для поиска связанных элементов приходится осуществлять навигацию по связям, и логика программы становится сильнее привязанной к структуре БД. Другими словами, независимость программ от данных невысокая. Промышленный стандарт сетевой модели был предложен группой CODASYL в 1969 г. (последняя редакция – 1981 г.) |
Похожие:
 | Хирургический метод лечения имеет большое значение в клинической медицине. Одну четверть заболеваний составляют хирургические болезни.... | | Редактор Т. Липкина Художник Л. Чинёное Корректор Г. Казакова Компьютерная верстка М. Егоровой |
| Лекция: Обзор наиболее важных стандартов и спецификаций в области информационной безопасности 3 | | Лекция Основные требования к scada-системам и их возможности. Аппаратные и программные средства scada-систем 17 |
 | Цель: ознакомить со спецификой перевода текстов по специальности на немецком языке, дать характеристику трудностей, возникающих при... | | Жением. В связи с этим, пятая лекция будет посвящена также вопросам налогового законодательства: налог на прибыль, налог на имущество,... |
| Надеюсь, для последующих лекций нам удастся найти зал побольше. А некоторые лекции мы хотим вообще сделать публичными, чтобы на них... | | Спецкурс «Актуальные вопросы оперативно-розыскной деятельности» как открытая учебная дисциплина представляет устоявшуюся систему... |
| Лекция №15. Тема: «Проложение хода технического нивелирования и ведение полевого журнала». Учебник В. Д. Киселёв, Д. Ш. Михелёв.... | |