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

90 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

75814. Международное образовательное право 80 KB
  Основным источником международного права по вопросам образования является нормативный договор. Положения образовательных доктрин находят отражение в региональных договорах и соглашениях. Практика применения судебного прецедент по вопросам образования находит применение...
75816. Общие сведения об авиационном страховании 269 KB
  Авиационное страхование это достаточно молодой вид страхования. Авиационное страхование - это страхование рисков связанных с эксплуатацией авиационной и космической техники. Средства авиационной техники от повреждения и гибели...
75817. Тәуекелді анықтау және төмендету әдістері 44.83 KB
  Нарықтық қатынастарға өту жағдайында коммерциялық ұйымдардың (өндірістік кәсіпорындардың, коммерциялық банктердің,фирмалардың) жүргізуші принципі – пайда табуға ұмтылу болып саналады. Ол шығындарға ұшыраумен шектеліп отырады. Басқа сөзбен айтқанда, бұл жерде тәуекел ұғымы пайда болады.
75820. Жапондық модельдің сипаттамасы 46.37 KB
  Кейіннен басқа американдық авторлар басқарудың принциптері жүйесіне көптеген қосымшалар, өзгертулер мен толықтыруларды енгізді. Классикалық мектеп басқарудың американдық теориясындағы басқа да барлық бағыттардың құрылуна зор ықпал етті.
75821. Системный блок. Звуковая карта, сетевая карта. Колонки. Источник бесперебойного питания 40.27 KB
  Блок питания Блок питания нужен компьютеру для преобразования и передачи энергии к элементам компьютера. Однако есть и недостатки: затрудняется обслуживание усилителя так как акустическая система может быть установлена в труднодоступном месте например быть подвешена на некоторой высоте...