3. Моделі даних: класифікація, головні властивості кожної моделі; порівняти моделі між собою і визначити переваги і недоліки кожної моделі.

Модель даних – це спосіб для визначення логічного подання фізичних даних, що відносяться до деякого застосування.

Ієрархічна модель даних – базується за принципом ієрархії типів об’єктів, тобто один тип об’єктів є основним, а інші, що знаходяться на нижніх рівнях ієрархії – підлеглими. Ієрархія забезпечується у вигляді дерева. Один екземпляр головного запису формує набір. Головний запис назв. хазяїном набору, а підлеглі – членами набору. Один екземпляр запису може бути хазяїном декількох різних наборів одночасно.

Особливості ієрархічної моделі: - підтримує зв’язки 1:1, 1:*; - рекурсивні зв’язки і зв’язки *:* підтримуються тільки за допомогою декомпозиції дублювання даних у різних ієрархіях; - типи записів безпосередньо зв’язані один з одним за допомогою ієрархічної структури; - цілісність на рівні посилань підтримується в тих випадках, коли залежний дочірній тип запису бере участь (цілком) у зв’язку зі своїм батьківським типом запису; - немає гнучкості щодо зміни вимог до даних і методів доступу; - доступ до типів записів здійснюється шляхом переміщення (навігації) від кореневого типу запису до типів запису більш низького рівня в даній ієрархії при її прямому і зворотному обході;

Переваги даної моделі: простота зображення і розуміння. Недоліки: обмеження зображення зв’язків, обрана ієрархія може не підходити для більшості користувачів.

Мережна модель зберегла концептуальну простоту ієрархічного підходу, додавши йому гнучкості для того, щоб можна було працювати з декількома ієрархіями одночасно. В даній моделі кожен об’єкт може бути зв’язаний з будь-якими іншими, тобто брати участь у будь-якій к-ті зв’язків.

Особливості моделі: - підтримує зв’язки типу 1:1, 1:*; - підтримує рекурсивні зв’язки і зв’язки типу N:M за допомогою декомпозиції; - типи зв’язків безпосередньо зв’язані один з одним за допомогою конструкції «Тип набору»; - цілісність на рівні посилань підтримується за рахунок конструкції «Тип набору»; - має обмежену гнучкість стосовно зміни вимог до даних і методі доступу; - доступ до типів записів здійснюється шляхом переміщення по структурі мережі. В залежності від розташування конкретного типу запису стосовно початкового положення в структурі для доступу до даних використовуються різні спец. команди.

Недоліки: велика складність програмних засобів записів. Щоб задати запит до бд необхідно детально знати логічну структуру бд і розробити стратегію навігації по бд; потенціальна обмеженість зв’язків. У мережній моделі зв’язки даного запису з іншими явно представлені в цьому записі.

Реляційна модель даних - розроблена Едгаром Коддом в 1970 логічна модель даних, що описує:

Особливості реляційної моделі даних: - підтримуються зв’язки 1:1, 1:N, N:M, рекурсивні. Типи записів пов’язані за допомогою конструкції: первинний - вторинний ключі. Підтримується цілісність на рівні посилань. Доступ до даних здійснюється за допомогою стандартної мови. В самій теорії – це реляційна алгебра (процедурна с-ма), реляційне обчислення; - спрощення схеми представлення даних для користувача – таблиці. Єдність зображення об’єктів і зв’язків таблиці. Поліпшена фізична, логічна незалежність даних. Поліпшена цілісність і захист даних. Наявність теоретичного фундаменту – теорія Кода; - надмірність даних (набагато більше, ніж в попередніх моделях). Істотне зростання часу, необхідного для виконання запитів.