Понятие сетевая модель данных

Структура корпоративной информационной системы Этап I Информационное обследование Информационная система нужна организации для того, чтобы обеспечивать информационнокоммуникационную поддержку ее основной и вспомогательной деятельност. Основное достоинство сетевой модели это высокая эффективность затрат памяти и оперативность. Агрегат данных соответствует следующему уровню обобщения модели В модели определены агрегаты двух типов. Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит том, что иерархических структурах записьпотомок должна иметь точности одного предка, а сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Почти все продукты баз данных, созданные с конца 70х годов, основаны на подходе, который называют реляционным relational. В распоряжении пользователя имеются операторы, которые генерируют новые таблицы из старых. Целостность отношении конкретной базы Например, такие данные, как возраст, рост, вес не могут быть отрицательными. В отношении требованием является то, что все кортежи должны различаться Для однозначной идентификации кортежа существует первичный ключ Первичный ключ это атрибут или набор из минимального числа атрибутов, который однозначно идентифицирует конкретный кортеж и не содержит дополнительных атрибутов Подразумевается, что все атрибуты первичном ключе должны быть необходимыми и достаточными для идентификации конкретного кортежа, и исключение любого из атрибутов ключе сделает его недостаточным для идентификации Например, такой таблице ключом будет сочетание атрибутов из первого и второго столбца.

Другой критерий выбора первичного ключа сохранение уникальности со временем Всегда существует вероятность того, что некоторый потенциальный ключ перестанет быть таковым долговременной перспективе или при изменении требований к системе Например, если номер студенческой группы включает последнюю цифру года поступления, то номера групп для идентификации групп уникальны только течение 10 лет Поэтому качестве первичного ключа стараются выбирать такой потенциальный ключ, который с наибольшей вероятностью не утратит уникальность. Вы можете помочь проекту, объединив статьи cм инструкцию по объединению. Сетевая модель данных логическая модель данных являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных сетевых базах данных. Имеется необязательная возможность потребовать для конкретного типа связи отсутствие потомков, не участвующих ни одном экземпляре этого типа связи как иерархической модели. Дополнить статью статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение.

Сетевая модель данных логическая модель данных виде произвольного графа См также Структуры баз данных Финансовый словарь Финам Финансовый словарь. Сетевая IPкамера TPLINK Сетевая IPкамера TPLINK NC210 компактная модель, которая может размещаться любой точке помещения, включая стены, стол, другую мебель и даже потолок Удобное подключение Применение Подробнее Купить за 3190. Записью называется совокупность агрегатов или элементов данных, моделирующая некоторый класс объектов реального мира Понятие записи соответствует понятию сегмент иерархической модели Для записи, так же как и для сегмента, вводятся понятия типа записи и экземпляра записи. Для каждой записи определяется способ размещения экземпляров записи данного типа. Номер уровня определяет уровень вложенности при описании элементов и агрегатов данных Первый уровень сама запись Поэтому элементы или агрегаты данных имеют уровень начиная со второго Если данное соответствует агрегату, то любая его составляющая добавляет один уровень вложенности. После этого описывается член набора с указанием способа включения и способа исключения экземпляра члена набора из экземпляра набора. Операции модификации осуществляют как добавление новых экземпляров отдельных типов записей, так и экземпляров новых наборов, удаление экземпляров записей и наборов, модификацию отдельных составляющих внутри конкретных экземпляров записей Средства модификации данных сведены табл. Структура таблицы Табельный номер, Фамилия И О Номер отдела, Количество детей.

Для создания подчинённой формы предварительно был выполнен запрос к базе данных, где произведено вычисление значения К выдаче. Основные понятия реляционной модели данных Отношение атрибутов внутри модели Контроль ссылочной целостности анализ содержимого ключевых полей связанных таблиц Нормализация отношений реляционной базы данных Теоретикомножественные операции. В этой лекции мы применим понятие модели данных для обзора как подходов, предшествовавших появлению реляционных баз данных, так и подходов, которые возникли позже Мы не будем касаться особенностей какихлибо конкретных систем это привело бы к изложению многих технических деталей, которые, хотя и интересны, но находятся несколько стороне от основной цели курса. После появления реляционных систем большинство ранних систем было оснащено реляционными интерфейсами Однако большинстве случаев это не сделало их понастоящему реляционными системами, поскольку оставалась возможность манипулировать данными естественном для них режиме. STORE включить запись указанную таблицу операция генерирует и возвращает адрес записи. База данных с такой схемой могла бы выглядеть так, как показано на рис 2 2 мы показываем один экземпляр дерева. В иерархической модели данных автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками Основное правило никакой потомок не может существовать без своего родителя Заметим, что аналогичная поддержка целостности по ссылкам между записями без связи предокпотомок, не обеспечивается Примером такой внешней ссылки является содержимое поля Рук_Отдел экземпляре типа записи Руководитель. Агрегат данных именованная совокупность элементов данных внутри записи или другого агрегата, которую можно рассматривать как единое целое Имя агрегата используется для его идентификации схеме структуры данного более высокого уровня Агрегат данных может быть простым, если состоит только из элементов данных, и составным, если включает свой состав другие агрегаты. Запись совокупность агрегатов или элементов данных, отражающих некоторую сущность предметной области Иными словами, запись это агрегат, который не входит состав никакого другого агрегата и может иметь сложную иерархическую структуру, поскольку допускается многократное применение агрегации Имя записи используется для идентификации типа записи схемах типов структур более высокого уровня.

Гибкость Множественные отношения предок потомок позволяют сетевой базе данных хранить данные, структура которых была сложнее простой иерархии. В типе связи Состоит из служащих типом записипредком является Отдел а типом записипотомком Служащие экземпляр этого типа связи связывает экземпляр типа записи Отдел со многими экземплярами типа записи Служащие соответствующими всем служащим данного отдела. Сетевая модель может быть представлена как развитие и обобщение иерархической модели данных, позволяющее отображать разнообразные взаимосвязи данных виде произвольного графа. Достоинствами реляционной модели представления данных по сравнению с иерархической и сетевой моделями являются ее понятность, простота и удобство практической реализации реляционных баз данных на. Постреляционная модель представления данных является расширенной версией реляционной модели данных и позволяет устранить ограничение неделимости данных, хранящихся записях таблиц Именно поэтому хранение данных постреляционной модели по сравнению с реляционной считается более эффективным. Недостаток такой модели заключается сложности решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных.

В 1993 свет вышла статья Э Кодда, которой он сформулировал 12 основных требований к системам класса OLAP Online Analytical Processing оперативная аналитическая обработка Главные из описанных принципов были связаны с возможностями концептуального представления и обработки многомерных данных Этот момент стал отправной точкой роста интереса к многомерным моделям представления данных. Язык SQL ориентирован только на доступ к данным, поэтому его относят к средствам разработки программ и называют встроенным Выделяют два основных метода использования встроенного. Среди программных средств, позволяющих получить информацию из сети Интернет, выделились Webприложения интернетприложения, которые представляют собой набор Webстраниц, сценариев и других программных средств, расположенных на одном или нескольких компьютерах и предназначенных для выполнения прикладной задачи Приложения, которые публикуют базы данных сети Интернет, выделены отдельный класс Webприложений. Секретность определяют как право отдельных лиц или организаций определять, когда, как и какое количество соответствующей информации может быть передано другим лицам или организациям. Реконструкция базы данных с целью улучшения её производительности называется настройкой базы данных Эффективность настройки определяется двумя требованиями. Огранич задтся не только для атрибтов, но и для типов обътов и связей.

К явным ограничениям целостности можно отнести ограничения на значения атрибутов объекта Естественно, что ограничения явном виде задаются не только для атрибутов, но и для типов объектов сущностей и связей Рассмотрим основные типы связей. Тезаурусные модели основаны на принципе организации словарей, содержат определенные языковые конструкции и принципы их взаимодействия заданной грамматике. Набор атрибутов полей должен быть таким, чтобы можно было различать конкретные экземпляры сущности. Набор атрибутов, однозначно идентифицирующий экземпляр сущности называется ключевым. Домен модели сущность связь называется множеством значений В этом случае значение представляет собой конкретный экземпляр множества значений. Каждый тип сегмента рамках иерархической модели образует некоторый набор однородных записей Каждый тип сегмента может иметь ключ.

Набор всех экземпляров сегмента одном дереве назся физ Записью Количество экземпляров потомков разным для разных экземпляров родительских сегментов Поэтому общем случае физические записи имеют разную длину Физ записи иерархической модели различают по длине и структуре. Основное правило контроля целостности потомок не может существовать без родителя, а у некоторых родителей не может быть потомка. Громоздко для обработки информации с достаточно сложными иерархическими связями. Примером иерархической структуры виде дерева служит схема управления большинства организаций Корнем схемы является директор От него исходят одна или несколько дуг к его заместителям И до непосредственных исполнителей, которые на графе соответствуют листьям. Иерархическим связям не требуются собственные имена Каждая из иерархических связей может быть однозначно идентифицирована указанием родительской и порождённой записи. Базовые объекты модели элемент данных, агрегат данных, запись, набор данных. Агрегат данных совокупность элементов данных, имеющих общее имя, которые могут рассматриваться как единое целое В модели определены агрегаты двух типов вектор и повторяющаяся группа. Запись совокупность агрегатов или элементов данных моделирующая некоторый класс объектов реального мира Аналог сегмента или кортежа.

Среди всех наборов определяется сингулярный набор владелец которого вся система Обозначается входящей стрелкой Он имеет имя набора и имя члена набора, но не определён тип записи владелец набора Сингулярные наборы позволяют обеспечить доступ к экземплярам отдельных типов данных. Сущность это некоторая абстракция реально существующего объекта предметной области процесса или явления Набор однородных объектов или явлений определяет тип сущности а каждый конкретный объект наборе представляет экземпляр сущности Связи между сущностями фиксируются заданием множества отношений При анализе связей между сущностями наиболее часто используют бинарные связи, связи между двумя сущностями По характеру бинарные связи между типами сущностей различают один к одному 1 1 один ко многим 1 М многие к одному М 1 многие ко многим. Можно отметить, что запись эквивалентна кортежу реляционных моделях данных. Определение Элементы, информацию о которых сохраняем, называются объектами. Схема представляет собой таблицу типов используемых данных Она содержит имена объектов и их атрибуты и указывает на существующую между ними связь. Пересечение В данной операции обозначенной получают отношение, включающее кортежи, общие для R1. Соединение Операция соединения обратна операции проекции Рассмотрим два отношения R1 А, В и R2 В, С Соединением отношений R1 и R2 R1 R2 называют операцию, при которой соединяют два отношения, используя качестве признака общий атрибут. Для сетевой модели не существует общепринятой терминологии Далее используется сложившая к настоящему времени группа понятий и терминов, которые используются для описания элементов сетевой модели. Для моделирования представления данных сетевой модели используются следующие элементы данных. Презентация на тему 1 Лекция 3 Понятие модели Типы связей Модель сущность связь Иерархическая, сетевая и объектноориентированная модели данных Модель данных это средство Транскрипт.

Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит том, что иерархических структурах записьпотомок должна иметь точности одного предка, а сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Сетевая модель была одним из первых подходов, использовавшимся при создании баз данных конце 50х начале 60х годов Активным пропагандистом этой модели был Чарльз Бахман Идеи Бахмана послужили основой для разработки стандартной сетевой модели под эгидой организации CODASYL После публикации отчетов рабочей группы этой организации 1969, 1971 и 1973 годах многие компании привели свои сетевые базы данных болееменее соответствие со стандартами CODASYL До середины 70х годов главным конкурентом сетевых баз данных была иерархическая модель данных представленная ведущим продуктом компании IBM области баз данных IBM. Сетевые базы данных подобны иерархическим за исключением того, что них имеются указатели обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию. Integrated Database Management System IDMS компании Culli, развитие IDS на основе её исходных кодов. Банк данных это информационная система, включающая свой состав комплекс специальных методов и сре дств дл я поддержания динамической информационной модели предметной области с целью обеспечения иерархических запросов пользователей.

Физическое проектирование проектирование внутренней датологической модели. В каждой строке содержатся значения одного и того же набора атрибутов. Увеличение физической независимости и использование непроцедурных языков требуют от системы выбора наилучшей стратегии доступа Поскольку программе не определяется стратегия доступа, то система выбирает наиболее эффективную из возможных. Лицензия Раньше лицензирование MySQL было немного запутанным сейчас эта программа для некоммерческих целей распространяется бесплатно. К отличительным особенностям DB2 относится диалект языка SQL, определяющий, за редкими исключениями, чисто декларативный смысл языковых конструкций, и мощный многофазовый оптимизатор, строящий по этим декларативным конструкциям эффективный план выполнения запроса В отличие от других диалектов SQL, диалекте SQL DB2 практически отсутствуют подсказки оптимизатору, мало развит а долгое время вообще отсутствовал язык хранимых процедур, и, таким образом, всё направлено на поддержание декларативного стиля написания запросов Язык SQL DB2 при этом является вычислительно полным, то есть потенциально позволяет декларативной форме определять любые вычислимые соответствия между исходными данными и результатом Это достигается том числе за счёт использования табличных выражений, рекурсии и других развитых механизмов манипулирования данными.

В рамках концепции повышения уровня интеграции средств безопасности компьютерной системе, DB2 не имеет собственных средств аутентификации пользователей, интегрируясь со средствами операционной системы или специализированными серверами безопасности В рамках DB2 осуществляется только авторизация пользователей, аутентифицированных системой. Современные версии DB2 обеспечивают расширенную поддержку использования данных формате XML том числе операции с отдельными элементами документов. Проверка целостности ссылок PostgreSQL поддерживает проверку целостности ссылок, обеспечивающую правильность данных базе. Опережающая регистрация изменений Опережающая регистрация изменений Write Ahead Logging WAL повышает надежность данных Все изменения данных протоколируются до их непосредственной актуализации базе Наличие протокола изменений гарантирует, что случае сбоя базы данных что весьма маловероятно данные можно будет восстановить по запротоколированным транзакциям После восстановления системы пользователь продолжает работу с состояния, непосредственно предшествовавшего сбою. Модели, основанные на языках разметки документов, связаны прежде всего со стандартным общим языком разметки SGML Standart Generalised Markup Langge, который был утвержден ISO качестве стандарта еще 80х годах Этот язык предназначен для создания других языков разметки, он определяет допустимый набор тегов ссылок, их атрибуты и внутреннюю структуру документа Контроль за правильностью использования тегов осуществляется при помощи специального набора правил, называемых DTDописаниями, которые используются программой клиента при разборе документа Для каждого класса документов определяется свой набор правил, описывающих грамматику соответствующего языка разметки С помощью SGML можно описывать структурированные данные, организовывать информацию, содержащуюся документах, представлять эту информацию некотором стандартизованном формате Но ввиду некоторой своей сложности SGML использовался основном для описания синтаксиса других языков наиболее известным из которых является HTML, и немногие приложения работали с SGMLдокументами напрямую.

Данная нотация была предложена Гордоном Эверестом англ Gordon Everest под названием Inverted Arrow перевёрнутая стрелка, однако сейчас чаще называемая Crow s Foot воронья лапка или Fork вилка. Атрибуты сущности записываются внутри прямоугольника, изображающего сущность и выражаются существительным единственном числе возможно, с уточняющими словами Среди атрибутов выделяется ключ сущности неизбыточный набор атрибутов, значения которых совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности. Иерархическая модель данных Основные понятия Область применения Достоинства и недостатки. Пусть D 1 D 2, D k произвольные конечные и не обязательно различные множества домены Декартово произведение этих множеств определяется следующим образом. Элементы отношения называют кортежами Элементы кортежа принято называть атрибутами Количество атрибутов кортежа определяет арность отношения Отношения арности 1 называют унарными, арности 2 бинарными, арности n nарными. Ключ отношения это атрибут, значения которого идентифицируют кортеж Таким образом, ключ имеет уникальные рамках отношения значения На рис 2 5 ключ выделен полужирным шрифтом Если ключ состоит из нескольких атрибутов, он называется составным Ключей может быть несколько основной ключ первичный его значения не могут обновляться Другие ключи называются возможными или потенциальными ключами. После выбора ключевого атрибута необходимо помнить, что первичный ключ отличается от возможных ключей по операциям, которые над ним допустимы первичный ключ нельзя обновлять ни один из атрибутов первичного ключа не может принимать значение не определено. Основной принцип реляционной модели устранять повторяющиеся поля и группы с помощью процесса, который называется нормализацией Так как нормализация это простой процесс, результат часто заключается отображении единичных файлов реляционных таблицах Результат как непрост понимании, так и неэффективен обработке.

О таблицах, содержащих многозначные поля, говорят, что они находятся непервой нормальной форме, или NF2 Non First Normal Form Как было замечено ранее, при условии, что используемые поля подчиняются определенным правилам, позволяющим обращаться с ними, как с таблицами, встроенными другие таблицы, форма NF2 не нарушает принципы реляционной алгебры Более того, такая информация полностью доступна, так как расширенные операторы, которые работают с таблицами NF2, позволяют извлекать встроенные таблицы и рассматривать данные как информацию, поступившую из таблиц 1NF И все же во многих случаях форма 1NF будет скорее исключением, а не правилом В большинстве случаев гораздо более эффективно осуществлять доступ к многозначным полям одновременно с остальными данными, зная, что их всегда можно извлечь и рассматривать как отдельную таблицу тех случаях, когда это может понадобиться. Заметим, что для Измерений, имеющих тип Время таких как День, Месяц, Квартал, Год, все Отношения устанавливаются автоматически, и их не требуется описывать В свою очередь, множество Отношений может иметь иерархическую структуру Иерархические Отношения Hierarchical Relationships Вот только несколько примеров таких Иерархических Отношений. День Месяц Квартал Год Менеджер Подразделение Регион Фирма Страна Модель Автомобиля ЗаводПроизводитель Страна. Переход от более агрегированных к более детализированным данным называется операцией Детализации Drill Down Например, начав анализ на уровне Региона, пользователь может захотеть получить более точную информацию о работе конкретного Подразделения или Менеджера. Для поддержания целостности объектноориентированный подход предлагает использовать следующие средства. В теории проектирования информационных систем предметную область или, если угодно, весь реальный.

Поясним это следующим образом При работе с массивами или записями можно манипулировать массивом или записью и как с единым целым создавать, удалять, копировать целые массивы или записи, так и поэлементно Для структурированных типов данных есть специальные функции конструкторы типов, позволяющие создавать массивы или записи из элементов более простых типов. Работая же с простыми типами данных, например с числовыми, мы манипулируем ими как неделимыми целыми объектами Чтобы увидеть, что числовой тип данных на самом деле сложен является набором битов, нужно перейти на более низкий уровень абстракции На уровне программного кода это будет выглядеть как ассемблерные вставки код на языке высокого уровня или использование специальных побитных операций. Теоретикомножественные модели основаны на теории множеств, опираются на свойства множеств и операции, которые производятся над множествами Эти модели наиболее перспективны для создания. Иерархическая модель базы данных Эта модель представляет собой структуру данных, которые упорядочены по подчинению от общего к конкретному напоминает дерево граф, поэтому имеет такие же параметры уровень, узел, связь Модель работает по такому принципу несколько узлов низшего уровня соединяются при помощи связи с одним узлом высшего уровня. Макросы описание действий виде последовательности команд и их автоматического выполнения. Модель сущностьсвязь основывается на какойто важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных Она определяет значения данных контексте их взаимосвязи с другими данными Важным для нас является тот факт, что из модели сущностьсвязь могут быть порождены все существующие модели данных иерархическая, сетевая, реляционная, объектная, поэтому она является наиболее общей Любой фрагмент предметной области может быть представлен как множество сущностей, между которыми существует некоторое множество связей.

Типичные примеры использования ERмодели данных IDEF1x ICAM DEFinition Langge и dimensional modelling. К каждой записи базы данных существует только один иерархический путь от корневой записи. Сетевая модель данных В сетевой структуре при тех же основных понятиях уровень, узел, связь каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. Реляционная модель данных Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных. Если значение атрибута 1 кортеже однозначно определяет значение другого атрибута этом же кортеже, то считается, что между этими атрибутами имеет место функциональная зависимость Это означает, что если два кортежа реляции имеют одно и то же значение, то они имеют одно и то же значение функционально зависимого от них атрибута. В логической структуре массива данных указываются возможные логические связи между отдельными типами записей Могут иметь место следующие варианты связей. Терминологической основой для иерархической и сетевой моделей являются понятия атрибут, агрегат и запись Под атрибутом элементом данных понимается наименьшая поименованная структурная единица данных Поименованное множество атрибутов может образовывать агрегат данных В некоторых случаях отдельно взятый агрегат может состоять из множества экземпляров однотипных данных, или, как еще говорят, являться множественным элементом Наконец, записью называют составной агрегат, который не входит состав других агрегатов. Заметим, что транзитивной называется такая зависимость, при которой какойлибо не ключевой атрибут зависит от другого не ключевого атрибута, а тот, свою очередь, уже зависит от ключа Принципиальным моментом является то, что для приведения таблиц к состоянию, удовлетворяющему требованиям нормальных форм, или, как еще говорят, для нормализации данных над ними, должны быть осуществлены перечисленные выше операции реляционной алгебры.

Завоевавшие широкую популярность России системы Dbase, FoxPRO и Clipper работали с таблицами данных, размещавшихся файлах, имевших расширение термин dbfформат стал общепринятым Впоследствии семейство этих баз данных получило интегрированное наименование Xbase Несмотря на неизбежные различия, обусловливавшиеся замыслами разработчиков, все перечисленные системы ходе своей эволюции приобрели ряд общих конструктивных черт, среди которых, прежде всего, могут быть названы. Microsoft Access настоящее время является одной из самых популярных среди настольных персональных программных систем управления базами данных Среди причин такой популярности следует отметить. Как и случае иерархической модели, сетевую структуру можно описать терминах исходных и порождаемых узлов, а также представить ее таким образом, чтобы порожденные узлы располагались ниже исходных При рассмотрении некоторых сетевых структур можно говорить об уровнях Так, рассмотренная выше сетевая структура имеет три уровня. Ключи Выполнение требования отсутствия одинаковых строк таблице трудно проверить, если сравнивать строки по всем столбцам таблицы Для поиска и выделения требуемой записи структуре записи таблицы указываются отдельные поля, значения которых являются ключами, которые идентифицируют экземпляр записи. Основное назначение неформальной модели сущность связь семантическое описание предметной области и представление информации для обоснования выбора видов моделей и структур данных, которые дальнейшем будут использованы системе. Нормализация отношений формальный аппарат ограничений на формирование отношений таблиц, который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость данных, уменьшает трудозатраты на ведение ввод, корректировку данных.

Такое определение функциональной зависимости позволяет при анализе всех взаимосвязей атрибутов предметной области выделить самостоятельные информационные объекты. Внедрение новых информационных технологий не обошлось без трудностей, так как поначалу поиск электронных картотеках оказался хотя и очень быстрым, но зачастую гораздо менее эффективным, чем поиск обычной картотеке или традиционное изучение архивных дел Это во многом было связано с тем, что то время доступ к обрабатываемым данным осуществлялся прикладными программами напрямую, а сами данные были организованы виде плоских файлов. Объектноориентированная модель непосредственно поддерживает связи типа многие ко многим. Объектом называется элемент информационной системы, сведения о котором мы сохраняем Объекты могут быть реальными и абстрактными, а также могут представлять некоторую концепцию или событие Например, клиент некой фирмы, отделы той же фирмы, записи куплипродажи и Всякий объект представляется посредством своих свойств и находится некоторых отношениях с другими объектами Классом типом объектов называют совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств студент, преподаватель. Специальное пустое значение Null вводится для элементов данных, которые не имеют значений или могут быть опущены при вводе Различают следующие три случая не известно, какое значение имеет элемент данных элемент данных не может иметь значения данном конкретном случае например, ученую степень имеет смысл заполнять только для научных работников и преподавателей известно, что элемент данных имеет, но оно не важно или было пропущено при вводе пол сотрудника для библиотеки. Модель сущность связь entityrelationship представляет собой высокоуровневую концептуальную модель данных, созданную Питером Ченом Р Chen 1976 целях упрощения задачи проектирования. Обновить изменить значение элементов предварительно извлеченной записи. Программа курса Базы данных Модель Сущностьсвязь erмодель Элементы модели сущность, атрибут, связь, идентификатор Типы связей Степень связи Минимальная.

Лекция 8 Иерархическая модель данных В отличие от ранее рассмотренных моделей данных, где предполагалось, что информационным отображением одной предметной области является. Внутренний уровень отображает требуемую организацию данных среде хранения и соответствует физическому аспекту представления данных Внутренняя модель состоит из отдельных экземпляров записей, физически хранимых во внешних носителях. Язык определения данных или язык определения схемы содержит команды для создания объектов таблиц, индексов, представлений базе данных. В списке они разделяются запятыми и приводятся такой очередности, какой должны быть представлены результате запроса Если используется имя поля, содержащее пробелы или разделители, его следует заключить квадратные скобки Символом можно выбрать все поля Виды запросов и их проектирование с помощью. Правила используются для ограничения значений, хранимых столбце таблицы или пользовательском типе данных. В соответствии с реляционной моделью база данных представляется виде совокупности таблиц, над которыми могут выполняться операции, формулируемые терминах реляционной алгебры и реляционного исчисления В реляционной модели операции над объектами базы данных имеют теоретикомножественный характер Концепции реляционной модели данных связаны с именем известного специалиста области систем баз данных Е Кодда Именно поэтому реляционную модель данных часто называют моделью Кодда.

К основным понятиям иерархической структуры относятся уровень, элемент узел, связь. Другая сильная сторона сетевой модели данных использование множественных типов данных для описания атрибутов информации объектов Это позволяет создавать информационные структуры, которые представляют собой табличную форму данных Не смотря на развитие сетевой модели данных, не получилось создать языковых программных средств на их основе, которые позволили бы прикладных информационных системах одинаково описывать данные сетевой организации. Кортеж, соответствующий данной схеме отношения, представляет собой множество пар, которое содержит одно вхождение каждого имени атрибута, принадлежащего схеме отношения Значение является допустимым значением домена данного атрибута или типа данных, если понятие домена не поддерживается Тем самым степень кортежа, то есть число элементов нем, совпадает со степенью соответствующей схемы отношения Иными словами, кортеж это набор именованных значений заданного типа Схему отношения иногда называют также заголовком отношения, а отношение как набор кортежей телом отношения Понятие схемы отношения напоминает понятие структурного типа данных языках про граммирования структура С С, запись Pascal Однако реляционных базах данных имя схемы отношения всегда совпадает с именем соответствующего отношенияэкземпляра В классических реляционных базах данных после определения схемы базы Данных изменяются только отношенияэкземпляры В них могут появляться новые и удаляться или модифицироваться существующие кортежи Однако во многих реализациях допускается и изменение схемы базы данных определение новых и изменение существующих схем отношения Это принято называть эволюцией схемы базы данных. В любой из таблиц может оказаться несколько наборов атрибутов, которые можно выбрать качестве ключа Такие наборы называются потенциальными или альтернативными ключами. Так же как и любые другие ключи, внешние ключи могут быть простыми либо составными. При установлении связи между двумя таблицами одна из них будет являться глав ной master, а вторая подчиненной detail Различие между ними несколько упрощенно можно пояснить следующим образом В главной таблице всегда доступны все содержащиеся ней записи В подчиненной же таблице доступны только те записи, у которых значение атрибутов внешнего ключа совпадает со значением соответствующих атрибутов текущей записи главной таблицы Причем изменение текущей записи главной таблицы приведет к изменению множества доступных записей подчиненной таблицы, а изменение текущей записи подчиненной таблице не вы зовет никаких изменений ни одной из таблиц На практике часто связывают более двух таблиц Одна и та же таблица может быть главной по отношению к одной таблице и подчиненной по отношению к другой Или у одной главной таблицы может находиться подчинении не одна, а несколько таблиц Однако подчиненная таблица не может управляться двумя таблицами Таким образом, у главной таблицы может быть несколько подчиненных, но у подчиненной таблицы может быть только одна главная. Различие между типами связей один ко многим и многие к одному зависит от того, какая из таблиц выбирается качестве главной, а какая качестве подчиненной. Учитывая обе вышеуказанные стороны, определим основные структуры моделей данных, используемые для представления концептуальной модели предметной области сущностей, атрибутов, связей. Модель данных формальная система представления данных Она отражает взаимосвязи между объектами. В рассматриваемой системе больницы определенное число пациентов находится на лечении Ваш пациент поступает впервые, осуществляется первичная регистрация по истории болезни.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии типов объектов, один тип объекта является главным, а остальные, находящиеся на низших уровнях иерархии подчиненными Между главными и подчиненными типами объектов устанавливаются взаимосвязь один ко многим Иными словами, для данного главного типа объекта существует несколько подчиненных типов объектов В тоже время для каждого экземпляра главного объекта может быть несколько экземпляров подчиненных типов объектов. Все данные, помещенные одной строке, называют записью Каждая запись содержит полный набор данных об определенном объекте В случае записной книжки это фамилия, имя, отчество, адрес и одного человека. Особенностью такого представления данных является наличие нескольких подчиненных уровней В иерархической модели имеется корневой узел или корень дерева Он располагается на 1м, самом высоком уровне и не имеет узловпредшественников Остальные узлы называются порожденными и связаны между собой следующим образом каждый узел имеет исходный, находящийся на вышестоящем уровне На следующем уровне каждый узел может иметь более одного узлапотомка или не иметь потомков вовсе Узлы, не имеющие порожденных, называются листьями В иерархии рассматривают уровни, на которых расположен тот или иной узел или совокупность узлов. Пример Пусть требуется построить иерархическую модель о преподавателях, студентах и дисциплинах, которые преподаватели преподают, а студенты изучают. Предположим, что каждый преподаватель может читать несколько дисциплин, а каждый студент также может изучать несколько дисциплин. Узел это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне Иерархическое дерево имеет только одну вершину корень дерева, не подчиненную ника кой другой вершине и находящуюся на самом верхнем первом уровне Зависимые подчиненные узлы находятся на втором, третьем и уровнях Количество деревьев базе данных определяется числом корневых записей. Предложив реляционную модель данных Э Ф Кодд создал и инструмент для удобной работы с отношениями реляционную алгебру Каждая операция этой алгебры использует одну или несколько таблиц отношений качестве ее операндов и продуцирует результате новую таблицу, позволяет разрезать или склеивать таблицы. Типичным представителем семейства баз данных, основанных на иерархической модели, является Information Management System IMS фирмы IBM, первая версия которой появилась 1968 Концепция сетевой модели данных связана с именем Ч Бахмана Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического В иерархических структурах записьпотомок должна иметь точности одного предка сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков рис. Избежать трудностей манипулирования позволяет второй элемент модели реляционнополный язык отметим, что язык является неотъемлемой частью любой модели данных, без него модель не существует Полнота языка приложении к реляционной модели означает, что он должен выполнять любую операцию реляционной алгебры или реляционного исчисления полнота последних доказана математически Э Ф Коддом Более того, язык должен описывать любой запрос виде операций с таблицами, а не с их строками Одним из таких языков является. Управляющая часть, определяющая типы допустимых операций с данными сюда относятся операции обновления и извлечения данных, а также операции изменения структуры базы данных.

Объектные модели данных При построении объектных моделей данных используются такие понятия как сущности, атрибуты и связи Сущность это отдельный элемент сотрудник, изделие, понятие или событие предметной области, который должен быть представлен базе данных Атрибут это свойство, которое описывает некоторый аспект объекта и значение которого следует зафиксировать, а связь является ассоциативным отношением между сущностями Ниже перечислены некоторые наиболее общие типы объектных моделей данных. В настоящее время ERмодель стала одним из основных методов концептуального проектирования баз данных Объектноориентированная модель расширяет определение сущности с целью включения него не только атрибутов, которые описывают состояние объекта, но и действий, которые с ним связаны, его поведение В таком случае говорят, что объект инкапсулирует состояние и поведение. Иерархическая модель данных Иерархическая модель является ограниченным подтипом сетевой модели В ней данные также представлены как коллекции записей, а связи как наборы Однако иерархической модели узел может иметь только одного родителя Иерархическая модель может быть представлена как древовидный граф с записями виде узлов которые также называются сегментами и множествами виде ребер Для моделирования информации с помощью древовидной структуры используется обобщенное дерево, состоящее из узлов, соединенных связями, называемых дугами или ребрами Самый верхний узел называется корневым узлом В структуре дерева могут быть выделены поддеревья, каждое из которых исходит из одного родительского узла дочернего для узла более высокого уровня Все узлы дерева, за исключением корневого, должны иметь родительский узел Узлы представляют интересующие нас объекты, а связи между ними определяются самим расположением узлов и ребер, образующих данную древовидную структуру. Доктор Кодд придумал реляционную модель, которой данные можно было свободно описывать их естественном виде без какихлибо ограничений, накладываемых средой физического хранения Следовательно, это позволяло создать язык высокого уровня, способный работать с данными независимо от того, как они хранятся компьютере. Реляционная база данных представляет собой хранилище данных, организованных виде двумерных таблиц см рис 2 5 Любая таблица реляционной базы данных состоит из строк называемых также записями и столбцов называемых также полями Строки таблицы содержат сведения о представленных ней фактах или документах, или людях, одним словом, об однотипных объектах На пересечении столбца и строки находятся конкретные значения содержащихся таблице данных. Пользователи видят файл как линейную последовательность записей и могут выполнять над ними ряд стандартных операций. Этот процесс уменьшает избыточность данных хранение одинаковых данных нескольких местах В результате более рационально используется внешняя память, уменьшается вероятность нарушения согласованности данных. Первый этап нормализации заключается образовании двумерной таблицы, содержащей все необходимые свойства информационной модели, и выделении ключевых свойств. Операции выборки и проекции являются унарными поскольку они работают с одним отношением Другие операции работают с парами отношений, и поэтому их называют бинарными операциями В приведенных ниже определениях R и S это два отношения, определенные на атрибутах и соответственно.

Итак, таблица, находящаяся во второй нормальной форме, должна удовле творять следующим правилам. Третья нормальная форма англ Third normal form сокращённо 3NF одна из возможных нормальных форм таблицы реляционной базы данных Третья нормальная форма является достаточной при решении большинства практических задач, и процесс проектирования реляционной базы данных, как правило, заканчивается приведением к ней 3NF была изначально сформулирована Э Ф Коддом 1971 году Отношение находится 3NF тогда и только тогда, когда выполняются следующие условия. ADO широко используется совместно с технологией webпрограммирования с использованием объектов ASP для доступа к расположенным на сервере базам данных со стороны клиента. Концепция доступа к данным ADO основана на использовании двух компонентов. Каждый узел сам по себе является системой базы данных Любой пользователь может выполнить операции над данными на своём локальном узле точно так же, как если бы этот узел вовсе не входил распределённую систему. Основой процесса нормализации является предложенный Е Коддом рамках реляционной теории аппарат, называемый нормализацией отношений Им выделено три формы нормальных отношений, которые дальнейшем были доработаны.

Процесс нормализации представляет собой последовательное изменение структуры таблиц до тех пор, пока она не будет удовлетворять требованиям последней формы нормализации. Таблица находится третьей нормальной форме, если она удовлетворяет определению второй нормальной формы и ни одно из ее неключевых полей функционально не зависит от любого другого неключевого поля Можно сказать, что таблица находится третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме и каждое неключевое поле нетранзитивно зависит от первичного ключа. Неизвестные значения NULL, отличные от любого известного значения, должны поддерживаться для всех типов данных при выполнении любых операций Например, для числовых данных неизвестные значения не должны рассматриваться как нули, а для символьных данных как пустые строки. Операции вставки, модификации и удаления данных должны поддерживаться не только по отношению к одной строке реляционной таблицы, но по отношению к любому множеству строк. Вся информация, необходимая для поддержания целостности, должна находиться словаре данных Язык для работы с данными должен выполнять проверку входных данных и автоматически поддерживать целостность данных. Языки DML отличаются базовыми конструкциями извлечения данных Следует различать два типа языков DML процедурный и непроцедурный Основное отличие между ними заключается том, что процедурные языки указывают как можно получить результат оператора языка DML, тогда как непроцедурные языки описывают какой результат будет получен Как правило, процедурных языках записи рассматриваются по отдельности, тогда как непроцедурные языки оперируют с целыми наборами записей. Бэкап, основном, делается для сохранения текущей информации и структуры таблиц базы данных резервном источнике файл с расширением В случае экстренных ситуаций взломы, удаление информации, ошибки администратора и бэкап всегда поможет восстановить базу данных её прежнем состоянии Поэтому резервное копирование базы данных рекомендуется делать регулярно С помощью правильно сделанного бэкапа не будет проблем при переносе базы данных с одного сервера на другой, даже если версии баз данных MySQL будут разными.

Кроме того, хранимых процедурах возможны циклы и ветвления, то есть них могут использоваться инструкции управления процессом исполнения. Представление англ view, сленге программистов часто используется качестве заимствования из английского вьюха, вьюшка виртуальная логическая таблица, представляющая собой поименованный запрос алиас к запросу, который будет подставлен как подзапрос при использовании представления.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-seminary.ru