Типи структур даних

Тема: Концептуальні моделі даних

Лекція 12

План:

1. Поняття концептуальної моделі даних
2. Типи структур даних
3. Операції над даними

На відміну від інфологічноїй моделі наочної області, що описує по деяких правилах зведення про об'єкти матеріального світу і зв'язку між ними, які слід мати в БД, концептуальна модель описує ті, що зберігаються в ЕОМ дані і зв'язки. Через це кожна модель даних нерозривно пов'язана з мовою опису даних конкретною СУБД.

По суті, модель даних — це сукупність три складових: типів структур даних, операцій над даними, обмежень цілісності.

Іншими словами, моделлю даних є деякий інтелектуальний засіб проектувальника, що дозволяє реалізувати інтерпретацію відомостей про наочну область у вигляді формалізованих даних відповідно до певних вимог, тобто засіб абстракції, який дає можливість побачити «ліс» (інформаційний зміст даних), а не окремі «дерева» (конкретні значення даних).

Серед широкої безлічі визначень, що позначають типи структур даних, найбільш поширена термінологія CODASYL (Conference of DAta SYstems Language) — міжнародній асоціації по мовах систем обробки даних, створеної в 1959 р.

Відповідно до цієї термінології використовують п'ять типових структур (в порядку ускладнення):

1. елемент даних;

2. агрегат даних;

3. запис;

4. набір;

5. база даних.

Дамо короткі визначення цих структур.

Елемент даних — найменша пойменована одиниця даних, до якої СУБД може адресуватися безпосередньо і за допомогою якої виконується побудова решти всіх структур даних.

Агрегат даних — пойменована сукупність елементів даних, яку можна розглядати як єдине ціле. Агрегат може бути простим або складеним (якщо він включає інші агрегати).

Запис — пойменована сукупність елементів даних і (або) агрегатів. Таким чином, запис — це агрегат, що не входить в інші агрегати. Запис може мати складну ієрархічну структуру, оскільки допускає багатократне застосування агрегації.

Набір — пойменована сукупність записів, створюючих дворівневу ієрархічну структуру. Кожним типом набору є зв'язок між двома типами записів. Набір визначається шляхом оголошення одного типу запису «записом-власником», а інших типів записів — «записами-членами». При цьому кожен екземпляр набору повинен містити один екземпляр «запису-власника» і будь-яку кількість «записів-членів». Якщо запис представляє в моделі даних суть, то набір — зв'язок між суттю. Наприклад, якщо розглядати зв'язок «вчиться» між суттю «учбова група» і «студент», то перша з суті оголошується «записом-власником (вона в екземплярі набору одна)», а друга — «записом-членом» (їх в екземплярі набору може бути декілька).

База даних — пойменована сукупність екземплярів записів різного типу, що містить посилання між записами, представлені екземплярами наборовши.

Відзначимо, що структури БД будуються на підставі наступних основних композиційних правил:

1. БД може містити будь-яку кількість типів записів і типів наборовши;

2. між двома типами записів може бути визначене будь-яка кількість наборовши;

3. тип запису може бути власником і одночасно членом декількох типів наборовши.

Проходження даним правилам дозволяє моделювати дані про скільки завгодно складну наочну область з необхідним рівнем повноти і деталізації.

Розглянуті типи структур даних можуть бути представлені в різній формі — графською; табличною; у вигляді початкового тексту мови опису даних конкретною СУБД.

Дата добавления: 2014-01-11