Тема. Модели данных

2.1. Трехуровневая модель организации баз данных

В настоящее время используется трехуровневая модель организации БД, предложенная в 1975 г. ANSI (American National Standards Institute). БД имеет различные уровни описания.

1. Внешний уровень – это представление о БД отдельных пользователей и прикладных программ.

Каждый пользователь, каждая прикладная программа видят и обрабатывают только те данные предметной области, которые им необходимы. Н-р, прикладная программа, используемая отделом кадров, обрабатывает сведения о сотрудниках, их адресе, стаже работы и не оперирует данными о заработной плате.

2. На концептуальном уровне БД представляется обобщенно – объединяются данные, используемые различными пользователями и прикладными программами. Данный уровень фактически определяет обобщенную модель предметной области и не содержит никаких сведений о методах хранения данных.

3. Внутренний (физический) уровень поддерживает представление БД в памяти компьютера.

Модель данных – это совокупность  принципов организации БД.

Классическими являются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.

1. Иерархическая модель

В иерархической модели связи между данными можно представить с помощью дерева

Рис.1. Пример организации данных по

иерархической модели

Данные расположены на разных иерархических уровнях и называются сегментами. Самый высокий сегмент – корневой. Сегменты на более низком уровне – сегменты-потомки. Сегменты на более высоком уровне – сегменты-предки.

Каждый сегмент может иметь только одного предка на более высоком уровне и одного или несколько потомков на более низком уровне.

Доступ к определенному сегменту осуществляется по цепочке, от сегмента-предка к сегменту-потомку, начиная слева.

Рис.2. Иерархическая модель БД, предназначенной для анализа выполнения проектов

Недостаток иерархической модели – громоздкость для обработки данных со сложными логическими связями.

Достоинство – эффективное использование памяти компьютера при хранении данных.

2. Сетевая модель

Сетевая модель является развитием иерархической модели. В ней потомок может иметь любое количество предков. Есть сегменты – наборы записей – связываются между собой не только по принципу «сверху вниз», но и «по горизонтали» с помощью наборов связей.