Модели данных

Существуют три основные модели данных. Основное отличие состоит в описании взаимодействия между объектами и атрибутами.

 

Реляционная модель данных. В этой модели объекты и связи между ними представлены в виде таблиц, а операции взаимодействия между данными осуществляются по правилам реляционной алгебры.

Достоинства:

· Простота и доступность

· Возможность использования БД без знания методов и способов ее построения (физической структуры памяти).

· независимость данных, гибкость, использование не процедурных запросов.

Недостатки:

· Низкая производительность.

· Сложность программного обеспечения.

· Избыточность.

 

Иерархическая модель данных основана на понятиях «дерева», состоящих из вершин и ребер. Вершина дерева – это совокупность атрибутов данных, характеризующих некоторый объект. Первую вершину в дереве называют корневой. Связи между объектами изображаются ребрами. Дерево состоит из n-го количества уровней.

Иерархическая модель данных

 

Иерархия начинается с корневой вершины, на уровнях с большим номером находятся зависимые вершины. Вершины предыдущего уровня являются начальными для новых зависимых вершин. Доступ к каждой вершине осуществляется через корневую по единственному пути. Существует произвольное количество вершин каждого уровня. Иерархическая модель данных, состоящая из нескольких деревьев, называется лесом. Каждая корневая вершина образует начало записи логической БД.

Достоинства:

· Простота построения и использования;

· Обеспечение определенного уровня независимости данных;

· Наличие существующих систем управления БД;

· Простота оценки операционных характеристик.

Недостатки:

· Отношение многих ко многим реализуется очень сложно;

· Дает громоздкую структуру и требует хранение избыточных данных;

· Сложно выполняются операции удаления и отключения;

· Доступ к любой вершине возможен только через корневую, что увеличивает время доступа.

 

Сетевая модель данных – элементарные данные и отношения между ними представлены в виде ориентированной сети. Вершиной являются данные. Дуги – отношениями.

База данных, описываемая сетевой моделью состоит из нескольких областей. Область содержит записи. Одна запись состоит из нескольких полей. Набор из записей может размещаться в одной или нескольких областях.

 

Отличие сетевой модели от иерархической состоит в том, что в сетевой модели каждая запись может быть в любом числе наборов, и может находится как на верхнем, так и на нижнем иерархическом уровне, поэтому любая запись может быть задана как точка входа.

Существует три типа наборов:

1. Набор из 2х записей:

2. Набор из 3х и более записей (многочисленный тип):

3. Сингулярный набор (нет корневой вершины):

 

Объединяют записи, у которых нет корневой вершины, но которые могут иметь ее в последствии.

Достоинства:

· Наличие существующих систем управления БД;

· Простота реализации отношений (многие ко многим).

Недостатки:

· Сложность;

· При реализации БД возможна потеря независимости данных.