6. Модели и типы данных.

Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру - иными сло­вами, описываются некоторой моделью представления данных (моделью данных), под­держиваемой СУБД. К числу классических относятся следующие модели данных:

• иерархическая, сетевая, реляционная.• постреляционная,• многомерная,• объектно-ориентированная.

Разрабатываются также всевозможные системы, основанные на других моделях данных, расширяющих известные модели. В их числе можно назвать объектно-реля­ционные, дедуктивно-объектно-ориентированные, семантические, концептуальные и ориентированные модели. Некоторые из этих моделей служат для интеграции баз данных, баз знаний и языков программирования.

В некоторых СУБД поддерживается одновременно несколько моделей данных. На­пример, в системе ИНТЕРБАЗА для приложений применяется сетевой язык манипу­лирования данными, а в пользовательском интерфейсе реализованы языки SQL и QBE.

7…Иерархическая модель. Достоинства и недостатки данной модели.

В иерархической модели связи между данными можно описать с помощью упоря­доченного графа.

Для описания структуры иерархической БД на некотором языке програм­мирования используется тип данных «дерево». Дерево представляет собой иерархию элементов, называе­мых узлами. На самом верхнем уровне иерархии имеется только один узел - корень. Каждый узел, кроме корня, связан с одним узлом на более высоком уровне, называемым исходным узлом для данного узла. Ни один элемент не имеет более одного исходного. Каждый элемент может быть связан с одним или несколькими элементами на более низ­ком уровне. Они называются порожденными. Элементы, расположен­ные в конце ветви, т, е, не имеющие порожденных, называются листьями.

Деревья применяются как для логического, так и для физического описания данных. В логическом описании данных они используются для определения связей между типами сегментов или типами записей, а при определении физической организации данных - для описания набора указателей и связей меж­ду элементами в индексах.

Корневым называется тип, который имеет подчиненные типы и сам не является подтипом. Подчиненный тип является потомком по отношению к типу, кото­рый выступает для него в роли предка (родителя). Потомки одного и того же типа являются близнецами по отношению друг к другу.

В целом тип «дерево» представляет собой иерархически организованный набор типов «запись». Поля записей хранят собственно числовые или символьные значения, со­ставляющие основное содержание БД. Обход всех элементов иерархической БД обыч­но производится сверху вниз и слева направо.

8….Понятие сбалансированные и двоичные «деревья».

Иногда используется термин сбалансированное дерево. В таком дере­ве каждый узел имеет одинаковое число ветвей, причем процесс вклю­чения новых ветвей в узлы дерева идет сверху вниз, а на каждом уровне дерева - слева направо. Физическая организация данных ока­зывается более простой для дерева с фиксированным числом ветвей, чем для дерева с переменным числом ветвей. Имеется одна особая категория сбалансированных древовидных структур, в которой допускается не более двух ветвей для одного узла. Такая структура называется двоичным деревом.

К основным операциям манипулирования иерархически организованными дан­ными относятся следующие:

• поиск указанного экземпляра БД, переход от одного дерева к другому; переход от одной записи к другой внутри дерева,вставка новой записи в указанную позицию; удаление текущей записи и т. д.

К достоинствам иерархической модели данных относятся эффективное исполь­зование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных опера­ций над данными. Иерархическая модель данных удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией.

Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки ин­формации с достаточно сложными логическими связями, а также сложность понима­ния для обычного пользователя.