Структуры и модели данных. Иерархическая модель данных. Сетевая модель данных. Реляционная модель данных. Достоинства и недостатки моделей

Назначение и основные компоненты системы баз данных. Источники данных. Значение данных. Система управления базами данных. Независимость данных. Понятие администрирования базы данных. Понятие словаря данных.

Распределенные БД

Основная задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

При этом должны обеспечиваться: *простота использования системы; * возможности автономного функционирования при нарушениях связности сети или при административных потребностях; * высокая степень эффективности.

Взаимосвязанные данные называют системой. Всякая система, кроме обычных форм знаний, требует создания очень сложной модели реального мира.

Предметная область может относиться к любому типу организации

Объектом может быть человек, предмет, событие, место или понятие, о котором записаны данные.

Каждый объект характеризуется рядом основных атрибутов.

Значение данных представляет действительные данные, содержащиеся в каждом элементе данных.

Информацию о некоторой предметной области можно представить с помощью нескольких объектов, каждый из которых описывается несколькими элементами данных. Принимаемые элементами данных значения называются данными. Единичный набор принимаемых элементами данных значений называется экземпляром объекта. Объекты связываются между собой определенным образом. Соответствующая модель объектов с составляющими их элементами данных и взаимосвязями называется концептуальной моделью. Концептуальная модель дает общее представление о потоке данных в предметной области.

Для интеграции файлов в базу данных и обеспечения различным пользователям различных представлений о данных необходима система. Программное обеспечение, аппаратные средства, программируемая логика и процедуры, осуществляющие управление базой данных, образуют систему управления базами данных (СУБД).

Степень независимости данных определяется тщательностью проектирования базы данных. Всесторонний анализ объектов предметной области и их взаимосвязей минимизирует влияние изменения требований к данным в одной программе на другие программы. В этом и состоит всеобъемлющая независимость данных.

Управленческим инструментарием разработки при проектировании базы данных является словарь данных.

Словарь данных - это централизованное хранилище сведений об объектах, составляющих их элементах данных, взаимосвязях между объектами, их источниках, значениях, использовании и форматах представления.

Преимущества использования СД – в эффективном накоплении, определении и управлении суммарным ресурсом данных предметной области.

Функция АБД улучшает контроль и управление ресурсом данных предметной области. Она является скорее управляющей, чем технической. Существование АБД и его функция определяются подходом к данным как к ресурсу. Поэтому решение проблем, связанных с АБД, часто начинается с ведения СУБД, хотя между СУБД и АБД имеется различие. В большинстве случаев СУБД в виде пакета поставляется промышленностью, а АБД является функцией. АБД обеспечивает обобщенное представление о предметной области - о так называемой концептуальной модели (модель данных предприятия).

Иерархическая модель данных является наиболее простой среди всех даталогических моделей. Появление иерархической модели связано с тем, что в реальном мире очень многие связи соответствуют иерархии, когда один объект выступает как родительский, а с ним может быть связано множество подчиненных объектов. Иерархия проста и естественна в отображении взаимосвязи между классами объектов.

Основными информационными единицами в иерархической модели являются: база данных (БД), сегмент и поле. Поле данных определяется как минимальная, неделимая единица данных, доступная пользователю с помощью СУБД.

Сегмент в терминологии Американской ассоциации по базам данных DBTG (Data Base Task Group) называется записью, при этом в рамках иерархической модели определяются два понятия: тип сегмента или тип записи и экземпляр сегмента или экземпляр записи.

Тип сегмента — это поименованная совокупность типов элементов данных, в него входящих. Экземпляр сегмента образуется из конкретных значений полей или элементов данных, в него входящих. Каждый тип сегмента в рамках иерархической модели образует некоторый набор однородных записей.

Для возможности различия отдельных записей в данном наборе каждый тип сегмента должен иметь ключ или набор ключевых атрибутов (полей, элементов данных). Ключом называется набор элементов данных, однозначно идентифицирующих экземпляр сегмента.

Схема иерархической БД представляет собой совокупность отдельных деревьев, каждое дерево в рамках модели называется физической базой данных. Каждая физическая БД удовлетворяет следующим иерархическим ограничениям:

1. в каждой физической БД существует один корневой сегмент, то есть сегмент, у которого нет логически исходного (родительского) типа сегмента;

2. каждый логически исходный сегмент может быть связан с произвольным числом логически подчиненных сегментов;

3. каждый логически подчиненный сегмент может быть связан только с одним логически исходным (родительским) сегментом.

Набор всех экземпляров сегментов, подчиненных одному экземпляру корневого сегмента, называется физической записью.

Дата добавления: 2015-05-09