11.2. Иерархическая, сетевая и реляционная модели представления данных кратко
Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про иерархическая модель, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое иерархическая модель, сетевая модель, реляционная модель, модели представления данных, модель представления данных, представление данных , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Информатика.
Информация в базе данных некоторым образом структурирована, т. е. ее можно описать моделью представления данных (моделью данных), которые поддерживаются СУБД. Эти модели подразделяют на иерархические, сетевые и реляционные. При использовании иерархической модели представления данных связи между данными можно охарактеризовать с помощью упорядоченного графа (или дерева). В программировании при описании структуры иерархической базы данных применяют тип данных «дерево». Основными достоинствами иерархической модели данных являются: 1) эффективное использование памяти ЭВМ; 2) высокая скорость выполнения основных операций над данными; 3) удобство работы с иерархически упорядоченной информацией. К недостаткам иерархической модели представления данных относятся: 1) громоздкость такой модели для обработки информации с достаточно сложными логическими связями; 2) трудность в понимании ее функционирования обычным пользователем. Незначительное число СУБД построено на иерархической модели данных. сетевая модель может быть представлена как развитие и обобщение иерархической модели данных, позволяющее отображать разнообразные взаимосвязи данных в виде произвольного графа. Достоинствами сетевой модели представления данных являются: 1) эффективность в использовании памяти компьютера; 2) высокая скорость выполнения основных операций над данными; 3) огромные возможности (большие, чем у иерархической модели) образования произвольных связей. К недостаткам сетевой модели представления данных относятся: 1) высокая сложность и жесткость схемы базы данных, которая построена на ее основе; 2) трудность для понимания и выполнения обработки информации в базе данных непрофессиональным пользователем. Системы управления базами данных, построенные на основе сетевой модели, также не получили широкого распространения на практике. реляционная модель представления данных была разработана сотрудником фирмы 1ВМЭ . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Коддом. Его модель основывается на понятии «отношения» (relation). Простейшим примером отношения служит двумерная таблица. Достоинствами реляционной модели представления данных (по сравнению с иерархической и сетевой моделями) являются ее понятность, простота и удобство практической реализации реляционных баз данных на ЭВМ. К недостаткам реляционной модели представления данных относятся: 1) отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей; 2) сложность описания иерархических и сетевых связей. Большинство СУБД, применяемых как профессиональными, так и непрофессиональными пользователями, построены на основе реляционной модели данных (Visual FoxPro и Access фирмы Microsoft,Oracle фирмы Oracle и др.).
Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!
Статью про иерархическая модель я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое иерархическая модель, сетевая модель, реляционная модель, модели представления данных, модель представления данных, представление данных и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Информатика
Из статьи мы узнали кратко, но емко про иерархическая модель
Сетевые базы данных
Базы данных являются моделью реального мира, потому в них находят свое представление объекты реального мира и связи между ними. Основой для сетевой модели данных является понятие ориентированного графа. В математике графом называется модель, состоящая из узлов и ребер.
Узлами являются объекты сетевой базы данных, а ребрами – связи между объектами. В реальном мире связи между объектами делятся на три типа:
Сетевая модель поддерживает только два из этих типов: «один-к-одному» и «один-ко-многим». Ребра направленного графа показывают не только саму связь, то и тип связи.
Сетевая модель данных состоит из следующих структурных элементов:
- Атрибут – минимальная информационная единица данных, к которой пользователь может обратиться по имени. Аналогом атрибута является поле в реляционной модели данных.
- Агрегат данных – именованная совокупность данных, объединенная логикой содержимого и относящаяся к одному объекту. Например, если имеется атрибут «серия паспорта» и «номер паспорта», то их можно объединить в агрегат данных «паспортные данные». Это будет выглядеть как таблица с иерархическим заголовком.
В реляционной модели данных аналогичное понятие отсутствует.
- Запись – совокупность атрибутов и/или агрегатов, соответствующая какому-либо объекту реального мира. Можно сказать, что запись – это агрегат, который не входит в другие агрегаты. В реляционной модели данных этому понятию соответствует таблица.
- Тип записи – совокупность записей с одинаковыми атрибутами.
- Набор записей – структура, моделирующая связь между двумя типами записей. Если набор реализует отношение «один-ко-многим», то один тип записей в наборе называется «владельцем», другой – «подчиненным». Отношение «один-ко-многим» реализуется от владельца к подчиненным. Например, между типами «Специальность» и «Студент» нужно установить связь типа «один-ко-многим», потому что на одной специальности учится много студентов. Тогда набор будет выглядеть, как показано на рисунке. Тип записей «Специальность» является владельцем, тип записей «Студент» — подчиненным. Одной записи типа «Специальность» может соответствовать ноль или несколько записей типа «Студент». Связи устанавливаются за счет добавления в запись указателей на другие записи.
- Сетевая база данных — это совокупность всех записей и наборов, которые достаточны для полного описания какой-либо предметной области.
Сетевая база данных может состоять из любого количества записей и наборов разных типов. Две записи могут быть связаны любым количеством наборов, но в каждом наборе может быть только одна запись-владелец. Один и тот же тип записей может быть владельцем в одном наборе и подчиненным в другом наборе. Типа записи может вообще не входить ни в один набор.
Управление данными в сетевой базе данных
Все операции в сетевых базах производятся с записью, которая является текущей. Текущая запись выбирается путем навигационных операций. Навигационными являются следующие операции:
- Выбрать конкретную запись из совокупности однотипных записей.
- Перейти от записи-владельца к подчиненной записи в определенном наборе.
- Перейти к следующей записи.
- Перейти от подчиненной записи к записи-владельцу.
После выбора текущей записи становятся возможными следующие операции:
- Добавление новой записи с автоматическим включением ее в набор.
- Включение записи в набор, то есть связывание уже существующей записи с записью – владельцем.
- Переключение — связывание подчиненной записи с другим владельцем в том же наборе.
- Обновление – изменение атрибутов существующей записи.
- Исключение из набора позволяет разорвать связь между записью- владельцем и подчиненными записями.
- Удаление позволяет исключить запись из базы данных. Удаление требует предварительного анализа целостности данных. Если удаляется запись-владелец, то все подчиненные записи должны быть исключены из набора.
Достоинства и недостатки модели
Сетевая модель данных достаточно хорошо стандартизирована. В 1969 году консорциум CODASYL предложил спецификацию формального языка для описания сетевой модели. Модель обладает высокой выразительной способностью, так как позволяет устанавливать сложные отношения между данными. Сетевые базы данных отличаются высоким быстродействием и универсальностью.
С другой стороны пользователи сетевых баз данных ограничены использованием той структуры данных, которую определил для них разработчик. Поэтому сетевые базы данных лишены гибкости – любое изменение структуры базы данных влечет перестройку всех записей путем введения новых указателей. Сетевые базы данных требуют сложной структуры памяти. В сетевых базах данных довольно трудно контролировать целостность данных.
Использование сетевой модели в современных информационных технология
Сетевая модель данных предшествовала реляционной и потому долгое время считалась устаревшей. Однако, практика показала, что для структурирования больших объемов трудноформализуемых данных сетевая модель подходит лучше реляционной. Например, сетевая организация данных лежит в основе глобальной сети Интернет, а реляционную модель с этой целью использовать невозможно.
В последние годы на рынке ИТ стали появляться новые программные продукты, основанные на сетевой модели данных. Среди них инструментальная система управления базами данных CronosPRO, сетевая объектно-ориентированная база знаний Cerebrum. Cистема управления базами данных GT.M поддерживает несколько моделей данных одновременно, в том числе и сетевую.