Моделі даних
Основоположною в концепції реляційних БД є категорія модель даних.
Під даними зазвичай розуміють набір конкретних значень, параметрів, які характеризують об'єкт, явище, умову, подія і т.д. Дані зберігаються, накопичуються і обробляються. Модель даних - це концептуальний спосіб структуризації даних.Модель - представлення реальності, що відображує лише вибрані деталі, це деяка абстракція, яка, будучи прикладена до конкретних даних, дозволяє трактувати їх вже як інформацію.
Рис. 1 – Ієрархічна модель даних
ANSI (American National Standards Institute) пропонує виділяти три рівні архітектури СУБД: зовнішня модель - концептуальна модель - БД (фізична модель)
Рис. 2
Відповідно до цієї класифікації зазвичай розглядають наступні рівні моделей даних - фізичні моделі (фізичне проектування); концептуальні (логічне проектування). Зовнішні моделі зазвичай є підсхемами концептуального рівня і описуються в тих же термінах і категоріях. Проте при проектуванні БД розглядається ще один рівень моделей - інфологічний або семантичний.
На рис.1 приведена загальна ієрархія моделей даних (див. [1]). Рисунок 2 відображає тимчасові рамки розвитку СУБД.
Ранні підходи до організації бд
Ранніми (дореляційними) СУБД прийнято вважати ієрархічні БД, мережеві і БД, засновані на інвертованих списках. Незалежно від методів організації даних, в ранніх СУБД можна виділити загальні межі.
Ці системи активно використовувалися протягом багатьох років, довше, ніж використовується яка-небудь з реляційних СУБД. Насправді деякі з ранніх систем використовуються навіть у наш час.
Всі ранні системи не ґрунтувалися на яких-небудь абстрактних моделях. Поняття моделі даних фактично увійшло до вжитку фахівців в області БД лише разом з реляційним підходом. Абстрактні представлення ранніх систем з'явилися пізніше на основі аналізу і виявлення загальних ознак в різних конкретних систем.
У ранніх системах доступ до БД дійснювався на рівні записів. Користувачі цих систем здійснювали явну навігацію в БД, використовуючи мови програмування, розширені функціями СУБД. Інтерактивний доступ до БД підтримувався лише шляхом створення відповідних прикладних програм з власним інтерфейсом.
Навігаційна природа ранніх систем і доступ до даних на рівні записів заставляли користувача самого виконувати всю оптимізацію доступу до БД, без якої-небудь підтримки системи.
Після появи реляційних систем більшість ранніх систем були оснащені "реляційними" інтерфейсами. Проте це не зробило їх по-справжньому реляційними системами.
Ранні СУБД володіли рядом безперечних переваг:
розвинені засоби управління даними в зовнішній пам'яті (ВП) на низькому рівні;
можливість побудови уручну ефективних прикладних систем;
можливість економії пам'яті за рахунок розділення підоб'єктів (у мережевих системах).
Недоліки ж цих систем сповна очевидні:
дуже складно користуватися;
завжди необхідні знання про фізичну організацію;
прикладні системи залежать від фізичної організації;
логіка системи переобтяжена деталями організації доступу до БД.