- Базы данных. Модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная), их преимущества и недостатки
- 7. Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки.
- 8. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.
- 17. Сравнение моделей данных. Достоинства и недостатки реляционной, сетевой и иерархической моделей данных.
- 18. Семантические модели данных. Модель «сущность-связь».
Базы данных. Модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная), их преимущества и недостатки
База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.
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.
Преимущества: доступ к информации может быть организован с любого узла.
Недостаток: Доступ только в соответствие со связями проектирования, из-за этого тяжело реорганизовать структуру; необходимость уже на физическом уровне четко сформировать схему связей. Также много ссылок на узлы –значит большие объемы памяти.
Преимущества: удобное представление данных для пользователя, можно создавать манипулировать данными на уровне БД.
Недостатки: Трудоемкость разработки, медленный доступ к данным.
Каждый объект, информация о котором хранится в ООБД, считается принадлежащим какому-либо классу, а связи между классами устанавливаются при помощи свойств и методов классов. Также есть подклассы и унаследованные свойства. Выше уровень абстракции и важна не схема данных, а наличие методов.
Преимущества: Объектно-ориентированные базы данных позволяют представлять сложные объекты более непосредственным образом, нежели реляционные системы.
НЕ надо поддерживать модель данных отдельно.
Недостатки: понятийная сложность, медленное выполнение запросов.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
7. Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки.
Модель данных — это абстрактное, самодостаточное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих абстрактную машину доступа к данным, с которой взаимодействует пользователь. Упомянутые объекты позволяют моделировать структуру данных, а операторы — поведение данных.
Реализация (implementation) заданной модели данных — это физическое воплоще-
ние на реальной машине компонентов абстрактной машины, которые в совокупности составляют эту модель.Короче говоря, модель — это то, о чем пользователи должны знать, а реализация -это то, чего пользователи не должны знать.
Иерархическая модель данных — логическая модель данных в виде древовидной структуры. Иерархическая модель данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево (граф). Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяется при помощи связи с одним узлом более высокого уровня. Узел — информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии.
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.
Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя. Заметим, что аналогичное поддержание целостности по ссылкам между записями, не входящими в одну иерархию, не поддерживается.
8. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.
Сетевая модель данных позволяет отображать разнообразные взаимосвязи элементов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым иерархическую модель данных. Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями. Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия:
- каждый экземпляр типа записи P является предком только в одном экземпляре типа связи L;
- каждый экземпляр типа записи C является потомком не более чем в одном экземпляре типа связи L.
17. Сравнение моделей данных. Достоинства и недостатки реляционной, сетевой и иерархической моделей данных.
Семантические модели данных представляют собой средство описания структуры предметной области.
Семантические модели должны отвечать следующим требованиям:
- обеспечить интегрированное представление о предметной области;
- понятийный аппарат модели должен быть понятен как специалисту предметной области, так и администратору БД;
- модель должна содержать информацию, достаточную для дальнейшего проектирования ЭИС.
При сравнении моделей данных трудно отделить факторы, характеризующие принципиальные особенности моделей, от факторов связанных с реализацией этих моделей данных средствами конкретных СУБД.
Преимущества реляционного подхода:
2. Теоретическое обоснования.
3. Независимость данных когда необходимо изменить структуру реляционной БД.
Недостатки реляционной модели данных:
1. Низкая скорость при выполнении операции соединения
2. Большой расход памяти для предоставления реляционной БД.
Достоинства иерархической моделей данных:
2. Минимальный расход памяти.
Недостатки иерархической модели:
2. Допустимость только навигационного принципа доступна к данным.
Преимущества сетевой модели данных:
2. Возможность доступа к данным через значения нескольких отношений.
Недостатки сетевой модели данных можно назвать:
1. Обилие понятий вариантов их взаимосвязей и особенностей реализации.
2. Допустимость только навигационного принципа доступа к данным.
При анализе моделей данных не затрагивалась проблема упорядоченности значений в отношениях БД. Для реляционных модели данных это упорядоченность с теоретической точки зрения необязательно, а в двух других моделях она широко используется для повышения эффективности реализации вопросов.
На окончательный выбор модели данных влияют многие дополнительные факторы, например наличие, хорошо зарекомендовавших себя СУБД квалификация прикладных программистов размер БД и другие.
18. Семантические модели данных. Модель «сущность-связь».
Семантические модели данных представляют собой средство описания структуры предметной области.
Семантические модели должны отвечать следующим требованиям:
- обеспечить интегрированное представление о предметной области;
- понятийный аппарат модели должен быть понятен как специалисту предметной области, так и администратору БД;
- модель должна содержать информацию, достаточную для дальнейшего проектирования ЭИС.
Базовыми элементами в модели «сущность-связь» служат типы сущностей, обозначаемые далее прямоугольниками, и типы связей, обозначаемые двойными прямоугольниками. Многие сущности, рассматриваемые в этой модели, соответствуют физическим объектам предметной области.
В структуре связей объектов допускаются следующие типы связей:
• N-арные связи, приводится пример тернарной связи;