1437

Основные модели данных

Практическая работа

Информатика, кибернетика и программирование

В зависимости от используемой модели СУБД называются соответственно: сетевыми, иерархическими и реляционными. Манипулирование данными. Сетевая база данных. Достоинства и недостатки иерархических и сетевых СУБД.

Русский

2013-01-06

182.57 KB

89 чел.

ОСНОВНЫЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ
Основными моделями данных являются: 
сетевые, иерархические и реляционные.
В зависимости от используемой модели СУБД называются
соответственно: сетевыми, иерархическими и реляционными.
В последнее время появились объектно-ориентированные
СУБД — системы управления базами данных, основанные на
объектной модели данных. Такая СУБД обрабатывает данные
как абстрактные объекты, наделённые свойствами и
использующие методы взаимодействия с другими объектами
окружающего мира.
В каждой из моделей данных выделяют три части: 
структурную, целостную и манипуляционную
В соответствии с этой схемой и будем описывать модели
1
данных.

Иерархическая модель данных
1. Основные понятия
Иерархическая база данных (далее – ИБД) состоит из
упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа
дерева
.
Тип дерева состоит из одного "корневого" типа записи и
упорядоченного набора из нуля или нескольких типов поддеревьев. 
Тип дерева, в целом, представляет собой иерархически
организованный набор типов записи. 
Таким образом иерархическая БД состоит из иерархически
упорядоченного набора записей.
2

Иерархическая модель данных
Пример описания типа дерева
ОТДЕЛ
 ОТД_НОМ
ОТД_РАЗМЕР
ОТД_ЗАРП
НАЧАЛЬНИК
СОТРУДНИКИ
НАЧ_НОМ НАЧ_ИМЯ НАЧ_ТЛФ
СОТР_НОМ СОТР_ИМЯ СОТР_ЗАРП
В типе дерева, приведенном выше, тип ОТДЕЛ является предком
для типов НАЧАЛЬНИК и СОТРУДНИКИ, а типы НАЧАЛЬНИК и
СОТРУДНИКИ – его потомками. 
Между типами записи поддерживаются связи.
3

Иерархическая модель данных
Экземпляр дерева
ОТДЕЛ
 310
 25
1000000
НАЧАЛЬНИК
СОТРУДНИКИ
1846 Иванов 3-66
843
Петров
150000
844
Сидоров
155000
Все экземпляры данного типа потомка, связанные с общим
экземпляром типа предка, называются близнецами.
Для ИБД определен полный порядок обхода: 
4
сверху-вниз, слева-направо.

Иерархическая модель данных
2. Манипулирование данными
Приведем примеры типичных операторов манипулирования ИБД:
найти указанное дерево (например, отдел 310);
перейти от одного дерева к другому;
перейти от одной записи к другой внутри дерева (например, от
отдела к его первому сотруднику);
перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии
(например, взять очередного близнеца);
вставить новую запись в указанную позицию;
удалить текущую запись.
5

Иерархическая модель данных
3. Ограничения целостности
В ИБД автоматически поддерживается целостность ссылок между
предками и потомками.
Основное правило: никакой потомок не может существовать без
своего родителя.
6

Сетевая модель данных
1. Основные понятия
Сетевой подход к организации данных является расширением
иерархического. 
Если в иерархической модели запись-потомок должна иметь в
точности одного предка, то в сетевой модели она может иметь
любое число предков. (У связи теперь появляется имя – в
иерархической модели в нем не было необходимости.) 
Сетевая база данных (далее – СБД) состоит из набора записей и
набора связей между записями, точнее, из набора экземпляров
каждого типа записи и набора экземпляров каждого типа связи. 
7

Сетевая модель данных
Схема сетевой базы данных
Работают в отделе
НАЧАЛЬНИК
ОТДЕЛ
СОТРУДНИКИ
Имеет начальника Состоит из сотрудников
Тип связи определяется для двух типов записи – предка и потомка.
Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи
предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка.
8

Сетевая модель данных
На формирование типов связи не накладывается особых
ограничений. Возможны, например, следующие ситуации:
тип записи может быть в одном типе связи L1 потомком, а в
другом типе связи L2 – предком;
тип записи может быть предком в любом числе типов связи;
тип записи может быть потомком в любом числе типов связи;
возможно любое количество типов связи, где – предок, а 
потомок;
типы записи и могут быть предками и потомками в одной
связи, и потомками и предками – в другой;
предок и потомок могут быть одного типа записи.
9

Сетевая модель данных
2. Манипулирование данными
Примерами типичных операторов манипулирования сетевой БД
являются следующие:
создать новую запись;
уничтожить запись;
модифицировать запись;
включить связь;
исключить из связи;
переставить запись в другую связь;
10

Сетевая модель данных
найти конкретную запись в наборе однотипных записей
(например, инженера Сидорова);
перейти от предка к первому потомку по некоторой связи (к
первому сотруднику отдела 310);
перейти к следующему потомку в некоторой связи (от Сидорова к
Петрову);
перейти от потомка к предку по некоторой связи (найти отдел
Сидорова).
11

Сетевая модель данных
3. Ограничения целостности
Требуется поддержка целостности по ссылкам, как это имеет
место в иерархической модели. 
Например, если удаляется какая-то запись, то должен быть удален
и соответствующий экземпляр типа связи.
12

Достоинства и недостатки иерархических и
сетевых СУБД

Достоинства:
1. простота (для иерархических БД) и высокая гибкость (для
сетевых БД) средств представления информации;
2. развитые средства управления данными во внешней памяти на
низком уровне;
3. возможность построения эффективных программ;
4. возможность экономии памяти благодаря высокой гибкости
структур.
13

Достоинства и недостатки иерархических и
сетевых СУБД

Недостатки:
1. слишком сложный язык манипулирования данными, которым
довольно трудно пользоваться;
2. логика перегружена деталями организации доступа к БД;
3. фактически требуется знание о физической организации
данных;
4. прикладные программы зависят от организации данных.
Указанных недостатков нет в реляционных базах данных, которые
мы начнем рассматривать в следующей лекции.
14


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32978. НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ: ОБЪЕКТ, ФУНКЦИИ И ЛОГИКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ 17.6 KB
  Этапы становления научной теории: выявление особенностей проблемной ситуации онтологические проблемы связанные с тем что познаем гносеологические проблемы с тем как познаем проблемы фундаментальные практические теоретические. 2 вида теорий формальные логические математические относятся к абстракциям не относятся к реальным предметам деятти фактуальные относятся к реальности к объектам химия биология Новые теории индуктивно не выводятся из фактов. А факты можно наблюдать но не видеть теории которые их объясняют....
32979. НАУЧНОЕ МИРОВОЗЗРЕНИЕ КАК СЛОЖНОЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩАЯ, ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА (В.И.ВЕРНАДСКИЙ. О НАУЧНОМ МИРОВОЗЗРЕНИИ) 17.27 KB
  НАУЧНОЕ МИРОВОЗЗРЕНИЕ КАК СЛОЖНОЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩАЯ ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА В. Научное мировоззрение не есть ч. Научное мировоззрение не дает нам картины мира в действительном его состоянии. Научное мировоззрение не есть картина Космоса которая раскрывается в своих вечных и незыблемых чертах перед изучающим ее независимым от Космоса человеческим разумом.
32980. НАУЧНЫЕ ПОИСКИ ОТВЕТОВ НА ВЫЗОВЫ СОВРЕМЕННОСТИ (Э.ГИДДЕНС. РИСК) 13.86 KB
  РИСК Мы не знаем каковы будут results дальнейших изменений и какими опасностями они чреваты. Идея риска утвердилась в XVI XVIIвв. Само слово риск пришло к нам из испанского или португальского языка где оно означало плаванье в незнакомых водах не нанесенных на карту. Позднее риск стал и временной категорией это понятие стало употребляться в банковском деле и инвестиционных операциях обозначая анализ возможных последствий того или иного решения о вложении капиталов для кредиторов и заемщиков.
32981. НЕКЛАССИЧЕСКАЯ НАУКА: МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ И ФИЛОСОФСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ 17.52 KB
  Становление неклассической научной картины мира осуществлялось на основе представлений о мире как сложной системе включающей микро макро и мегамиры. If в классической науке универсальным способом задания объектов теории были операции абстракции и непосредственной генерализации наличного эмпирического материала то в неклассической введение объектов осуществляется на пути математизации которая выступает основным индикатором идей в науке приводящих к созданию новых ее разделов и теорий. Переход от...
32982. О СПЕЦИФИКЕ П. ЗНАНИЯ. ПРИ КАКИХ УСЛОВИЯХ П. МОЖЕТ СТАТЬ НАУКОЙ (К.МАНХЕЙМ. ИДЕОЛОГИЯ И УТОПИЯ) 14 KB
  ощущал свое время как эпоху радикальной соц. перестройки Суть перестройки: переход от традиционной соц. чтобы избежать рокового развития событий необходимо регулирование даже планирование социокультурных изменений 3. австрийский социолог и политик Шеффле: общвенная и госвенная жизнь cn be разделена на 2 части: 1 повседневная госвенная жизнь=управление 2 П.
32983. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ГУМАНИТАРНЫХ НАУК В КОНТЕКСТЕ МИРОВОЙ СИСТЕМЫ (И.ВАЛЛЕРСТАЙН. ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУР ЗНАНИЯ В МИРОСИСТЕМНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ) 17.06 KB
  Она синтезирует социологический исторический и экономический подходы к общвенной эволюции. Концепция Мир системная теория: мир и мировое сообщво система госв госва в этой системе располагаются по экономическому фактору госваядра центра: США Япония Зап. ввел новое понятие модернити современное индустриальное общво. Согласно их кредо по мере продвижения к правильному пониманию реального мира формируется условие для лучшего управления реальным общвом.
32984. ПОНИМАНИЕ КАК МЕТОД ПОЗНАНИЯ В СОЦ.-ГУМАНИТАРНЫХ НАУКАХ 20.88 KB
  ПОНИМАНИЕ КАК МЕТОД ПОЗНАНИЯ В СОЦ.ГУМАНИТАРНЫХ НАУКАХ Понимание психологическое состояние верное восприятие или интерпретация к. В психолингвистике понимание трактуется преимущественно как result смыслового восприятия речевого сообщения. Понимание как метод гуманитарных наук было противопоставлено объяснению как методу естественных наук.
32985. ПОСТНЕКЛАССИЧЕСКАЯ НАУКА: МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ И ФИЛОСОФСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ 18.97 KB
  В качестве парадигмальной теории постнеклассической науки выступает синергетика теория самоорганизации изучающая поведение открытых неравновесных систем. Наиболее ценным достижением постнеклассической науки выступает предпринятая в ней попытка соединения объективного мира и мира человека. Гуманитарные и естественные науки больше не представляются разделенными непреодолимой пропастью.
32986. ПРЕДМЕТНЫЕ СФЕРЫ И ГРАНИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФИЛОСОФИИ И НАУКИ (Ф.ФРАНК. КАКАЯ ПОЛЬЗА В ФИЛОСОФИИ НАУКИ) 18.2 KB
  ПРЕДМЕТНЫЕ СФЕРЫ И ГРАНИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФИЛОСОФИИ И НАУКИ Ф. КАКАЯ ПОЛЬЗА В ФИЛОСОФИИ НАУКИ 1. философия всегда стремилась связать абстрактные положения науки со здравым смыслом вырабатывая тем самым единый и доступный рациональному пониманию взгляд на мир из которого вытекают определенные принципы человеческого поведения и деятти задача философии науки гуманизация науки и преодоление разрыва м у ее гуманитарными и естественнонаучными областями 2. Философия науки связующее звено способное обеспечить единое научное понимание мира и...