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

85910. Электропривод вентиляционных установок 113 KB
  Цель работы: Исследовать электроприводные характеристики вентилятора и способы регулирования его производительности. Ознакомиться с электрической схемой регулируемого электропривода вентилятора. Снять зависимости мощности момента производительности напора вентилятора от частоты...
85911. Проектирование автоматизированной системы «Производитель мебели BUSO» 1.31 MB
  Создание базы сырья и материалов Наибольшую долю материальных ресурсов предприятия составляют основные материалы. Для разрешения основных проблем в рамках создания базы сырья и материалов существуют многообразные методы принятия решения в особенности: BC анализ первоначальный анализ...
85912. Исследование и разработка системы управления финансовой деятельностью предприятия 1.28 MB
  Целью работы является исследование методов прогнозирования и планирования, а также подготовка управленческого решения в области оптимального планирования производства, основанного на проведении оперативного анализа ликвидности, финансовой устойчивости, рентабельности и деловой активности предприятия.
85913. Моделирование и разработка компьютерной системы планирование деятельности транспортного предприятия 710.5 KB
  Входные данные: Перевозки грузов автомобильным транспортом. годовое планирование перевозок грузов. Квартальное планирование перевозок грузов. Освещены вопросы перевозок грузов автомобильным транспортом рассмотрен процесс годового и квартального планирования перевозок.
85914. Анализ электробезопастности при эксплуатации электрической печи сопротивления 615 KB
  Для современной порошковой металлургии в целом характерно значительное расширение объемов производства обще машиностроительных материалов на основе железа, меди, алюминия, титана. Высокие темпы роста обусловлены, прежде всего, ресурсо- и энергосберегающим характером технологии порошковой металлургии.
85915. Информационно-аналитическая система производственно-экономической деятельности предприятия 3.4 MB
  В данной работе дана общая характеристика ГОАО ТП Уголь ДП ГХК Краснодонуголь как объекта управления; приведены теоретические основы анализа производственно-экономической деятельности автотранспортного предприятия описано информационное обеспечение предприятия и разработано программное обеспечение...
85916. Автоматизация учета хозяйственной деятельности предприятия 350.5 KB
  В условиях рыночной экономики возможностей для инвестирования довольно много. Вместе с тем объем финансовых ресурсов, доступных для инвестирования, у любого предприятия ограничен. Именно поэтому особую актуальность приобретает задача учета расхода денежных средств на инвестируемом предприятии.
85918. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФИНАНСОВОЙ СТРАТЕГИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ 689 KB
  В дипломном проекте, выполненном на базе ОКП «Луганской областной топливно-энергетической компании», обоснована актуальность темы функционирования специального порядка расчетов за энергоносители и жилищно-коммунальные услуги в Луганской области.