Экзаменационный билет № 4

Компоненты современных СУБД. Основные модели данных. Сетевая модель данных.

• Сетевая модель – расширение иерархической -позволяет отображать взаимосвязи данных в виде произвольного графа

• Широко применялась в 70-е годы в корпоративных СУБД (IDMS, IDS, «СЕТЬ», «БАНК», «СЕТОР»)

• В сетевой модели потомок может иметь любое число предков, т.е. допускаются любые связи-отношения, в т.ч. одноуровневые

• В сетевой модели устанавливаются, например, такие операции над данными:

  • найти конкретную запись (экземпляр) в наборе однотипных записей

  • перейти от предка к первому потомку по некоторой связи

  • перейти к следующему потомку по некоторой связи

  • модифицировать запись

  • включить в связь

  • исключить из связи

  • изменение связей

• Реализация связей и сведений по ним в виде отдельных записей в БД обеспечивает навигацию по связанным данным

• Поэтому сетевые СУБД часто называют СУБД с навигацией

• Также сетевая модель поддерживает множественные типы данных

• Сетевая модель позволяет наиболее адекватно отражать инфологические схемы сложных предметных областей

• Несмотря на наличие стандарта (CODASYL), сетевая модель не получила широкого распространения

Достоинством СМД – возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности

(в сравнении с ИМД - СМД представляет большие возможности в смысле допустимости образования произвольных связей)

Недостатком СМД – высокая сложность и жесткость схемы БД

Экзаменационный билет № 5

Реляционная СУБД. Основы реляционной алгебры.

• Реляционные СУБД – основа массовой информатизации предприятий и организаций в 80-х годах; в начале 90-х годов реляционные СУБД стали стандартом де-факто для построения ИС

• Предложена сотрудником IBM Э.Коддом.

• В реляционной модели объекты-сущности представляются плоскими таблицами данных.

• Столбцы таблицы – поля БД – соответствуют атрибутам объектов-сущностей.

• Множество атомарных значений атрибута называется доменом. Разные атрибуты могут быть определены на одном и том же домене

• Строки таблицы – различные сочетания значений полей из доменов – называются кортежами (записями) БД и соответствуют экземплярам объектов-сущностей.

• Сильная сторона реляционных БД – развитая математическая теория, лежащая в их основе – реляционная алгебра.

• англ. Relation – отношение

• В случае реляционных БД «отношение» выражает не взаимосвязь между таблицами, а определение самой таблицы, как математического отношения доменов.

• Отношение – подмножество декартового произведения множеств, роль которых играют домены. Т.е. таблица – отношение доменов, а записи – элементы этого отношения.

• Ключевые поля – идентифицируют экземпляр объекта:

  • одно поле

  • несколько полей – составной ключ

• Совокупность определенных для таблицы полей, их свойства (ключи и пр.) составляют схему таблицы-отношения.

• Связи объектов в реляционной модели устанавливаются путем введения в таблицах дополнительных полей, дублирующих ключевые поля связанной таблицы. Их называют внешними ключами.

• Значения первичного ключа уникальны, а внешнего ключа – могут повторяться

• В зависимости от того, как участвуют первичные ключи в организуемых связях, реализуется один из двух типов связей: «Один-ко-многим» или «Один-к-одному» (при одинаковых первичных ключах).

• Связи типа «Многие-ко-многим» непосредственно не реализуются.

• Структурная составляющая – основные понятия (таблица-отношение, схема таблицы-отношения, домен, поле-атрибут (столбец), кортеж-запись (строка), ключ, первичный ключ, внешний ключ (отсылка).

• Целостная составляющая – ограничения целостности:

  • требование целостности сущностей

    • = требование уникальности каждого кортежа

  • требование целостности ссылок

    • для любой записи с конкретным значением внешнего ключа должен обязательно существовать кортеж связанной таблицы с соответствующим значением первичного ключа

• В реляционной модели единичным элементом операций обработки выступает вся таблица

• Для односхемных таблиц:

  • Объединение

  • Пересечение

  • Вычитание

• Для разносхемных таблиц:

  • Произведение (декартово)

  • Выборка (горизонтальное подмножество)

  • Проекция (вертикальное подмножество)

  • Соединение

  • Деление

• Применение рассмотренных операций может приводить к временным нарушениям ограничений целостности

• Достоинством РМД – в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ

• Недостатками РМД – отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей