1.3.3. Даталогическая модель на основе инвертированных списков

С ложность практического использования иерархических и сетевых СУБД заставляла искать иные способы представления данных. В конце 60-х годов появились СУБД на основе инвертированных списков, отличающиеся простотой организации и наличием весьма удобных языков манипулирования данными. База данных, организованная с помощью инвертированных списков, похожа на реляционную БД, но с тем отличием, что хранимые таблицы и пути доступа к ним видны пользователям. При этом: 

1. Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности. 

2. Физическая упорядоченность строк всех таблиц может определяться и для всей БД . 

3. Для каждой таблицы можно определить произвольное число ключей поиска, для которых строятся индексы. Эти индексы автоматически поддерживаются системой, но явно видны пользователям. 

Однако такие СУБД обладают рядом ограничений на количество файлов для хранения данных, количество связей между ними, длину записи и количество ее полей. Сегодня наибольшее распространение получили реляционные даталогические модели. Организация доступа к данным на основе инвертированных списков используется практически во всех современных реляционных СУБД, но в этих системах пользователи не имеют непосредственного доступа к инвертированным спискам (индексам).  ^

1.3.4. Реляционная даталогическая модель

В реляционной даталогической модели информация представляется в виде прямоугольных таблиц. Каждая таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира - сущность, а каждая ее строка один конкретный объект - экземпляр сущности. Каждый столбец таблицы имеет уникальное для своей таблицы имя. Столбцы расположены в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании. Таблица не может иметь менее одного столбца. В отличие от столбцов строки не имеют имен, порядок их следования в таблице не определен, а количество - логически не ограничено. Так как строки в таблице не упорядочены, невозможно выбрать строку по ее позиции. Хотя в файле у каждой строки имеется номер, он не характеризует строку. Его значение изменяется при удалении строк из таблицы. Логически среди строк не существует “первой” и “последней”. Реляционные системы исключили необходимость сложной навигации, поскольку данные представлены в них не в виде одного файла, а независимыми наборами, и для отбора данных используются операции реляционной алгебры - прикладной теории множеств. Реляционная модель была разработана в начале 70х годов Коддом. Простота и гибкость модели привлекли к ней внимание разработчиков. В 80-х годах она получила широкое распространение, и реляционные СУБД оказались промышленным стандартом. Модель опирается на систему понятий реляционной алгебры, важнейшие из которых:таблица, строка, столбец, отношение и первичный ключ, а все операции сводятся к манипуляциям с таблицами. В каждой таблице реляционной модели должен быть столбец или совокупность столбцов, значения которых однозначно идентифицируют каждую строку таблицы. Этот столбец или их совокупность и называется первичным ключом таблицы. Если таблица удовлетворяет требованию уникальности первичного ключа, она называетсяотношением. В реляционной модели все таблицы должны быть преобразованы в отношения. Отношения реляционной модели связаны между собой. Связи поддерживаются внешними ключами. Внешний ключ это столбец (совокупность столбцов), значение которого однозначно характеризует значения первичного ключа другого отношения. Говорят, что отношение, в котором определен внешний ключ, ссылается на соответствующее отношение, в котором та же совокупность столбцов является первичным ключом. Рис.1.3.4.1. Организация ссылки от одной таблицы к другой В приведенном примере отношение "Сотрудник" ссылается на отношение "Отдел" через название отдела.  Примечание. В реальных БД в качестве ключей используют не сами названия, а соответствующие им коды. Кроме самих отношений в реляционной БД хранятся метаданные и другие объекты. Метаданными называют описатели таблиц, их столбцов, ключей и т.д. Эта информация представлена также в виде таблиц и размещается в словаре данных. Доминирование реляционной модели в современных СУБД определяется:

1. наличием развитой теории (реляционной алгебры); 

2. наличием аппарата сведения других моделей данных к реляционной модели; 

3. наличием специальных средств ускоренного доступа к информации; 

4. наличием стандартизированного высокоуровневого языка запросов к БД, позволяющего манипулировать ими без знания конкретной физической организации БД во внешней памяти. 

^