Модели и типы данных

Хранимая в базе данных информация имеет определенную логическую структуру и называется моделью представления данных. В них входят:

1. Классические модели (иерархическая, сетевая, реляционная)

2. Более новые (пост реляционная, объектно-ориентированная)

Также существуют различные системы на других моделях данных, но они имеют ограниченное использование, либо являются расширением общеизвестных моделей. К ним относятся: объектно-реляционные, дедуктивно-объектно-ориентированные, семантические, концептуальные и ориентированные модели.

Некоторые из этих моделей служат для интеграции баз данных, баз знаний (первый шаг к созданию ИИ) и языков программирования.

В некоторых СУБД могут поддерживаться несколько моделей одновременно.

1. Иерархическая модель – связи между данными можно описать с помощью упорядоченного графа или дерева. Для описания структуры используется тип данных дерево. В них допускается вложенность других объектов. ТИП ДЕРЕВО является составным и включает в себя подтипы. Каждый из которых является поддеревом. Основной объект является корневым деревом, а остальные упорядоченным набором подчиненных деревьев. Каждый из элементарных типов является простым или составным типом запись. Простая запись состоит из основного типа, например, числового, а составная запись определяет совокупность типов поддерева.

Access

1. Таблицы – хранилище информации

Поле – столбец, запись – строка

Каждое поле может иметь свой тип данных

Ключевое поле желательно, но необязательно

Отчет предназначен только для вывода информации

Запросы:

• на выборку – выбрать нужную информацию по критерию

• для форм – определить, что отображается

• перекрестный

• на удаление

• на добавление (добавить новую запись)

• на изменение/редактирование

• на создание таблицы

В качестве основных действий в базах данных являются:

1. Поиск записи

2. Переход от предка к потомку

3. Создание новой записи

4. Обновление текущей записи

5. Включение записи в связь

6. Исключение записи из связи

7. Изменение связи

Достоинства такой модели заключаются в возможности эффективной реализации по показателям памяти и оперативности; обладает большей гибкостью чем иерархической.

Недостатки: высокая сложность схемы данных, а также сложность для понимания и выполнения процесса выполнения данных; процесс сложности ослаблен.

3 ВИД СХЕМЫ БАЗЫ ДАННЫХ – РЕАЛИЦИОННАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ

Основывается на понятии отношений (relation). Отношения представляют собой множество элементов, называемых картежами. Наглядной формой представления отношений является двумерная таблица. Таблица имеет строки, записи и столбцы (колонки или поля). Состоит из одинакового набора полей, строкам соответствуют картежи, а столбцам атрибуты отношения. С помощью одной таблицы удобно описывать простейший вид связей, а именно, деление целостного объекта на множество подобъектов, каждому из которых соответствует строка или запись таблицы. При этом каждый из подобъектов имеет одинаковую структуру или свойства, описываемые соответствующими значениями полей записи. Поскольку в рамках одной таблицы не удается описать сложные объекты предметной области, то применяют связывание таблиц. Быстрота, понятность и удобство. Проблема эффективной обработки данных это либо базы данных вполне разрешима, недостатки – отсутствие стандартных средств идентификации записей, сложность описания иерархических средств записей (пример реляционной базы данных – Access). Реляционные базы данных нашли наибольшее распространение.

4 ВИД СХЕМА БАЗЫ ДАННЫХ – ПОСТРЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ

Классическая реляционная модель предполагает неделимость данных, хранящихся в полях записей. Такая схема называется «первая нормальная форма».

Пост реляционная модель занимает весь объем данных и допускает многозначные поля, т.е. поля, состоящие из подзначений, набор этих значений считается самостоятельной таблицей, встроенной в основную таблицу. При этом в первой строке первое значение одного столбца ассоциации соответствует первым значениям всех других столбцов ассоциации. Наличие подобных неформализованных данных ослабляет контроль целостности данных.

Достоинства: возможность предоставления совокупности связанных реляционных таблиц одной пост реляционной таблицы, повышая наглядность.

Недостаток: сложность решения, противоречивость.

5 ВИД СХЕМЫ БАЗЫ ДАННЫХ – МНОГОМЕРНАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ

Такие СУБД предназначены для систем аналитической обработки данных. Такие СУБД являются узкоспециализированными и предназначенными для интерактивной обработки данных.

К числу понятий модели данных относятся измерения и ячейка.

Измерения – множества однотипных данных образующих одну из граней. В качестве временных измерений могут быть дни, месяцы, кварталы, годы. В многомерной модели измерения играют роль индекса, служащих для идентификации конкретных значений.

Ячейка – это поле, которое однозначно определяется фиксированным набором измерений.

Многомерное СУБД имеет два варианта организации данных:

1. Гиперкубическая – предполагает, что все показатели определяется одним и тем же набором измерений

2. Поликубическая – предполагается что в БД определенно несколько гиперкубов с различной размерностью и измерениями

Например, таблица определяющая объем продаж

Модель	Месяц	Размер
Lada	Январь	10
Lada	Февраль	15
Lada	Март	30
Волга	Январь	15
Волга	Февраль	10
Москвич	Январь	10
Москвич	Март	30

При этом многомерная модель выглядит так:

	Январь	Февраль	Март
Lada	10	15	30
Волга	15	10	-
Москвич	10	-	30

Достоинства: удобство и наглядность обработки больших массивов данных; компактность базы данных;

Недостатки: громоздкость для простейших задач;

6 ВИД СХЕМЫ БАЗЫ ДАННЫХ – ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ БД

Имеется возможность идентифицировать отдельные записи БД. Между записями базы данных устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов в объектно-ориентированных языках программирования.

Структура объективно-ориентированной БД графически представима в виде дерева, узлами которого являются объекты. Свойства объектов описываются стандартным типом. Значения стандартных типов являются фиксированными. Пользовательский тип данных – это объект, который является экземпляром соответствующего класса.