Сетевая модель данных

В сетевой модели 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 данных

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.

Рис. 1.6. Пример сетевой модели данных, описанной средствами СУБД.

Рис 1.7. Пример иерархической модели данных, описанной средствами СУБД.

Основанные на записях (логические) модели данных используются для определения, общей структуры базы данных и высокоуровневого описания ее реализации.

Их основной недостаток заключается в том, что они не дают адекватных средств для явного указания ограничений, накладываемых на данные.

В то же время в объектных моделях данных отсутствуют средства указания их логической структуры, но за счет предоставления пользователю дается возможность указать ограничения для данных, они позволяют в большей мере представить семантическую суть хранимой информации.

Большинство современных коммерческих систем основано на реляционной парадигме, тогда как самые первые системы баз данных строились на основе сетевой или иерархической модели.

При использовании сетевой или иерархической моделей от пользователя требуется знание физической организации базы данных, к которой он должен осуществлять доступ, в то время как при работе с реляционной моделью независимость от данных обеспечивается в значительно большей степени.

Следовательно, если в реляционных системах для обработки информации в базе данных принят декларативный подход (т.е. они указывают, какие данные следует извлечь), то в сетевых и иерархических системах – навигационный подход (т.е. они указывают, как их следует извлечь).

Физические модели данных

Физические модели данных описывают то, как данные хранятся в компьютере, представляя информацию о структуре записей, их упорядоченности и существующих путях доступа.

Физических моделей данных не так много, как логических, а самыми популярными среди них являются обобщающая модель (unifying model) и модель памяти кадров (frame model).

Вопросы:

1.1. Дайте определение файловым системам.

1.2. Опишите подход, используемый для обработки данных в файловых

системах. Укажите присущие ограничения.

1.3. Определите термин база данных.

1.4. Опишите основные характеристики подхода, основанного на

использовании базы данных, и сравните их с характеристиками обычных

файловых систем.

1.5. Определите термины сущность, атрибут, связь.

1.6. Что такое перманентные данные? Сформулируйте термин база данных с

помощью понятия перманентности.

1.7. Опишите типы информации в базе данных.

1.8. Дайте определение термину СУБД. Опишите основные возможности

СУБД.

1.9. Что такое модель данных? Дайте определения и поясните суть основных

типов моделей данных.

1.10. Сформулируйте основные цели создания реляционной модели?

1.11. Опишите структуру реляционных данных. Дайте определения

основным терминам: отношение, атрибут, домен, кортеж, степень

отношения и кардинальность. Приведите примеры.

1.12. В чем суть альтернативной терминологии?

1.13. Дайте определение реляционной схеме и приведите пример.

1.14. Опишите характеристики отношений.

1.15. Приведите классификацию реляционных ключей и дайте

соответствующие определения. Поясните суть на примерах.