Недостатки сетевой модели представления данных

10. Сетевая модель. Достоинства и недостатки сетевой модели данных.

Структура, у которой один или несколько порожденных элементов имеют более одного исходного элементов. Любой элемент может быть связан с любым другим элементом.

Достоинство: большая гибкость

Недостаток: трудности реализации этой модели в полном V

11. Реляционная модель. Понятие реляционного отношения. Домен, кортеж, ключ.

Под реляционным отношением (таблицей) будем понимать двумерный массив типа “объекты – признаки”, обладающий следующими свойствами:

— все столбцы в таблице однородны

— все столбцы в табл имеют уникальные имена

— все строки имеют одну и ту же структуру, т.е. одно и то же количество атрибутов с соответственно одинак. именами

— в операциях с таблицами строки и столбцы могут просматриваться в любом порядкебезотносительно к их инф. содержанию и смыслу

d11 d21 d31…dn1 – кортеж К1

Один или несколько атрибутов, значения кот-х однозначно идентифицируют строку таблицы явл ключом таблицы (первичным)

Первичн. ключ наз. простым, когда он состоит из одного атрибута и составным, когда он состоит из нескольких атрибутов.

Вторичный ключ (индекс) — такой ключ, значение кот-го могут повторяться в разных строках таблицы. В отлич. от первичного, по вторичному ключу может отыскиваться группа строк с одинаковыми значениями втрорич. ключа

Типы связей между отношениями:

Операции над отношениями

Объединением отнош. А и В, имеющих одинаковый набор атрибутов назыв. отношен. А U В, содержащее все кортежи, принадлежащие А и В

Пересечением отнош, А и В, имеющих одинаковый набор атрибутов наз отношение А В, содержащее все кортежи, принадлежащие А и В

Разностью отн-ий А и В, имеющих одинаковый набор атрибутов, назыв отнош А – В, содержащее все кортежи, принадлеж А, но не принадлеж В

Декартово произведение. Эта операция может производится над отношениями, имеющими разные наборы атрибутов. Пусть отношение А имеет К1 кортежей, а отнош В — К2 кортежей

Соединение. Эта операция выполн-ся над двумя отношениями. В кажд отношении выделяется атрибут, по кот-му будет производится соединение. Результирующее отношение включает все атрибуты 1го и 2го отношений

Выбор – операция над одним отнош-ем. результирующее отнош содержит подмножество кортежей, выбранных по некоторому условию

12. Развитие моделей организации данных в БД.

Постреляционная модель данных представляет собой расширенную реляционную модель, снимающую ограничения неделимости данных, хранящихся в записях таблиц.

Пострел. модель допускает многозначные поля – поля значения кот-х состоят из подзначений

Достоинством явл. высокая наглядность представления информации и повышение эффективности ее обработки

Недостаток – сложность решения проблем целостности и непротиворечивости хранимых данных

Главной характерной чертой объектно-ориентированной модели явл способность хранить информацию о сложных объектах с исчерпывающ. описаниями взаимосвязей между ними и динамикой их поведения.

Объекты – отражение сущности реального мира средствами БД. Каждый объект имеет 2 характеристики: состояние и поведение. Состояние объектов определяется множеством значений его атрибутов. Поведение объекта описывает методы, которые могут изменить состояние объекта

Классы – множество объектов, схожих по поведению и другим свойствам.

Наследование – создание нового класса объектов можно образовать на основе уже существующего класса.

Инкапсулирование – способ доступа к данным не произвольным образом, а только по строго определенным правилам

Расширяемость – возможность добавлять в БД новые объекты и правила их поведения

Полиморфизм – способность объекта по-разному реагировать на одно и то же событие в окружающем мире

Достоинства модели – возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов

Недостатки – высокая понятийная сложность, неудобства обработки данных и невысокая скорость обработки запросов

Попытки объединения объектно-ориентир. модели и реляционной модели способствовали появлению объектно-реляционной модели

Многомерная модель. Многомерность модели данных означает многомерное логическое представление структуры инф-ции при описании ее в операциях манипулирования данными

Измерение – множество однотипных данных, образующих одну из граней гиперкуба

Ячейка или показатель – поле значение кот-го однозначно определяется фиксированным набором измерений.

Источник

3.Классификация моделей представления данных.

Хранимые в базе данные имеют определённую логическую структуру, то есть описываются некоторой моделью представления данных, поддерживаемые СУБД. К числу классических относятся следующие модели данных: иерархическая, сетевая и реляционная.

Кроме того, в последнее время появились и стали больше использоваться в практике следующие модели данных: постреляционная, многомерная, объектно – ориентированная.

Разрабатываются также всевозможные системы, основанные на других моделях данных, расширяющих известные. В их числе можно назвать: обеъектно – реляционные, дедуктивно-объектно-реляционные, сематические, концептуальные, ориентированные. Некоторые из этих моделей служат для интеграции БД, языка программирования, баз знаний. В некоторых СУБД поддерживается одновременно несколько моделей данных.

4.Сетевая модель. Достоинства и недостатки.

СМД позволяет отображать разнообразные взаимосвязи элементов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым иерархическую модель данных.

Сетевая БД состоит из набора записей и из набора соответствующих связей. На формирование связей особых ограничений не накладывается. Если в иерархических структурах запись потоков могла иметь лишь одну запись предка, то в сетевой модели данных запись-потомок может иметь произвольное число записей предков (свободный родитель).

ОТДЕЛ СОТРУДНИКИ НАЧАЛЬНИК

Достоинства и недостатки сетевой модели:

Достоинства: предоставляет большие возможности в смысле допустимости образования произвольных связей.

Недостатки: высокая сложность и жесткость схемы БД, сложность понимания и выполнения обработки информации.

5.Иерархическая модель. Достоинства и недостатки.

В модели связь между данными можно описать с помощью упорядоченного графа (дерева). Каждый из типов «дерева» состоит из одного «корневого типа» и упорядоченного набора подчинённых типов. Корневым называется тип, который имеет подчинённые типы, и сам не является подтипом. Подчинённый тип (подтип) является потомком по отношению к типу, который выступает, в свою очередь, для него в роли предка (родителя).

Достоинства и недостатки иерархической модели:

Достоинства: эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными; удобна для работы с упорядоченными данными.

Недостатки: эта модель громоздкая для обработки информации с достаточно сложными логическими связями. Сложность понимания для обычного пользователя.

Источник

Сетевые модели данных

В сетевой структуре любой элемент может быть связан с любым другим элементом (рис. 4.3), и каждый из элементов может являться входом в структуру. Данные в сетевой модели представлены в виде совокупностей записей, а связи – в виде наборов. Сетевая модель является обобщением иерархической модели.

рис. 4.3. Сетевая модель данных.

Сетевую структуру также можно описать с помощью исходных и порожденных элементов: каждый элемент может иметь как несколько порожденных, так и несколько исходных элементов. В ней порожденные элементы располагаются ниже исходных. В простых сетевых структурах между парой элементов поддерживается отношение «один – ко – многим». Направление и характер связи между элементами не является очевидным, и поэтому направление связи должно быть указано.

В сетевых БД все данные считаются потенциально взаимосвязанными. Примером может служить Служба поиска информации, которой пользуются члены парламента, где могут быть вызваны документы, относящиеся к какому-либо делу или имеющие определенную ссылку. Существует функция ключевого слова, позволяющая «помечать» некоторые слова в тексте, как ключевые. Операция вызова выведет названия тех документов, в которых присутствуют эти слова.

Пример схемы простейшей сетевой БД показан на рис. 4. Типы связей обозначены надписями на соединяющих линиях.

Типичные операции в сетевой модели:

— найти следующую запись данного типа и сделать ее текущей;

— извлечь запись в буфер прикладной программы для обработки;

— заменить в записи значения указанных элементов данных;

— запомнить запись из буфера в БД.

Первая сетевая структура появилась в середине 60-х годов прошлого века. Это была система IDS (Integrated Data Store) фирмы General Electric. Сетевая СУБД создавалась для представления более сложных взаимосвязей между данными, чем те, которые можно было моделировать с помощью иерархических структур.

Наибольшее распространение среди сетевых моделей получила модель КОДАСИЛ (CODASYL Conference on Data System Language – Ассоциация по языкам систем обработки данных), предложенная Рабочей группой по БД (DBTG – Data Base Task Group). Эта модель считается наиболее развитой сетевой моделью данных, постоянно развивается, поддерживается и сопровождается, являясь стандартом. Основная цель КОДАСИЛ – создание сетевой модели, позволяющей описывать отношения М:М, т.е. уменьшить недостатки иерархической модели.

Недостатки сетевой модели данных:

1. Обладает ограниченной гибкостью по отношению к изменению требований к данным и методам доступа.

2. Доступ к данным осуществляется путем перемещения (навигации) по структуре.

3. При работе с сетевыми БД прикладной программист должен знать массу терминов, изучить несколько внутренних языков СУБД, детально представлять логическую структуру БД для осуществления навигации среди различных экземпляров, наборов, записей и т.п. «Сетевая БД – это самый верный способ потерять данные».

Системы на основе сетевой модели не получили широкого распространения на практике. Наиболее известными сетевыми СУБД являются следующие: DSM (корпорация UNIVAC), IDMS (Cullinane), DBMS (DEC), IDS (Honeywell), db_VistaIII, СЕТЬ, СЕТОР и КОМПАС.

Иерархическая и сетевая модели считаются моделями БД первого поколения. Помимо перечисленных выше их недостатков этим двум моделям присущи общие недостатки:

1. Даже для выполнения простых запросов с использованием переходов и доступом к определенным записям необходимо создавать достаточно сложные программы.

2. Независимость от данных существует лишь в минимальной степени.

3. Отсутствие общепризнанных теоретических основ.

Недостатки иерархической и сетевой модели являются следствием того, что они тесно связаны с концепциями традиционной обработки файлов.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник