3. Операции над таблицами реляционных баз данных 29

Скачать 1.04 Mb.

Название	3. Операции над таблицами реляционных баз данных 29
страница	2/13
Тип	Реферат

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

1.3. Типы датологических моделей данных

Моделью данных - называется cпособ отображения предметной области на структуре данных.

Как отмечалось в п. 1.2, инфологическая модель отображает реальный мир в некоторые понятные человеку концепции, полностью независимые от параметров среды хранения данных. Существует множество подходов к построению таких моделей: графовые модели, семантические сети, модель "сущность-связь" и т.д. Наиболее популярной из них оказалась модель "сущность-связь", которая будет рассмотрена в разделе 4.

Инфологическая модель должна быть отображена в компьютеро-ориентированную даталогическую модель, "понятную" СУБД. В процессе развития теории и практического использования баз данных, а также средств вычислительной техники создавались СУБД, поддерживающие различные даталогические модели. Существуют иерархическая, сетевая, реляционная даталогические модели данных, даталогическая модель на основе инвертированных списков, объектно-реляционная даталогическая модель.

1.3.1. Иерархическая даталогическая модель

Иерархическая даталогическая модель позволяет строить базы данных с древовидной структурой. В них каждый узел содержит свой тип данных (сущность). На верхнем уровне дерева в этой модели имеется один узел – “корень”, на следующем уровне располагаются узлы, связанные с этим корнем, затем узлы, связанные с узлами предыдущего уровня и т.д., причем каждый узел может иметь только одного предка, т. е. такие базы поддерживают отношение типа "один-ко-многим".

Рис.1.3.1.1. Иерархическая даталогическая структура модели БД

Поиск данных в иерархической системе всегда начинается с корня. Затем производится спуск с одного уровня на другой пока не будет достигнут искомый уровень. Перемещения по системе от одной записи к другой осуществляются с помощью ссылок.

Основные достоинства иерархической модели - простота описания иерархических структур реального мира и быстрое выполнение запросов, соответствующих структуре данных, однако, они часто содержат избыточные данные и плохо приспособлены для представления взаимосвязей типа "многие-ко-многим". Кроме того, не всегда удобно каждый раз начинать поиск нужных данных с корня, а другого способа перемещения по базе в иерархических структурах не имеется. Иерархические системы - старейшее поколение систем баз данных. Они разрабатывались для больших ЭВМ.

1.3.2. Сетевая даталогическая модель

Стандарт сетевой датологической модели был разработан в начале 70-х годов. В отличие от иерархических сетевые модели поддерживают взаимосвязь типа "многие-ко-многим". Каждый порожденный элемент в них может иметь более одного предка.

Рис.1.3.2.1. Сетевая даталогическая структура модели БД

Однако, обычно эти системы довольно сложны и требуют солидного программного обеспечения. В них, также как и в иерархических системах, переход от записи к записи производится по вставленным в каждую запись ссылкам. В свое время они были достаточно популярны и стали применяться для миникомпьютеров и для больших ЭВМ.

1.3.3. Даталогическая модель на основе инвертированных списков

С ложность практического использования иерархических и сетевых СУБД заставляла искать иные способы представления данных. В конце 60-х годов появились СУБД на основе инвертированных списков, отличающиеся простотой организации и наличием весьма удобных языков манипулирования данными. База данных, организованная с помощью инвертированных списков, похожа на реляционную БД, но с тем отличием, что хранимые таблицы и пути доступа к ним видны пользователям. При этом:

Строки таблиц упорядочены системой в некоторой физической последовательности.
Физическая упорядоченность строк всех таблиц может определяться и для всей БД .
Для каждой таблицы можно определить произвольное число ключей поиска, для которых строятся индексы. Эти индексы автоматически поддерживаются системой, но явно видны пользователям.

Однако такие СУБД обладают рядом ограничений на количество файлов для хранения данных, количество связей между ними, длину записи и количество ее полей.

Сегодня наибольшее распространение получили реляционные даталогические модели. Организация доступа к данным на основе инвертированных списков используется практически во всех современных реляционных СУБД, но в этих системах пользователи не имеют непосредственного доступа к инвертированным спискам (индексам).

1.3.4. Реляционная даталогическая модель

В реляционной даталогической модели информация представляется в виде прямоугольных таблиц. Каждая таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных.

Таблица отражает тип объекта реального мира - сущность, а каждая ее строка один конкретный объект - экземпляр сущности. Каждый столбец таблицы имеет уникальное для своей таблицы имя. Столбцы расположены в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании. Таблица не может иметь менее одного столбца.

В отличие от столбцов строки не имеют имен, порядок их следования в таблице не определен, а количество - логически не ограничено. Так как строки в таблице не упорядочены, невозможно выбрать строку по ее позиции. Хотя в файле у каждой строки имеется номер, он не характеризует строку. Его значение изменяется при удалении строк из таблицы. Логически среди строк не существует “первой” и “последней”.

Реляционные системы исключили необходимость сложной навигации, поскольку данные представлены в них не в виде одного файла, а независимыми наборами, и для отбора данных используются операции реляционной алгебры - прикладной теории множеств.

Реляционная модель была разработана в начале 70х годов Коддом. Простота и гибкость модели привлекли к ней внимание разработчиков. В 80-х годах она получила широкое распространение, и реляционные СУБД оказались промышленным стандартом.

Модель опирается на систему понятий реляционной алгебры, важнейшие из которых: таблица, строка, столбец, отношение и первичный ключ, а все операции сводятся к манипуляциям с таблицами.

В каждой таблице реляционной модели должен быть столбец или совокупность столбцов, значения которых однозначно идентифицируют каждую строку таблицы. Этот столбец или их совокупность и называется первичным ключом таблицы.

Если таблица удовлетворяет требованию уникальности первичного ключа, она называется отношением. В реляционной модели все таблицы должны быть преобразованы в отношения. Отношения реляционной модели связаны между собой. Связи поддерживаются внешними ключами. Внешний ключ это столбец (совокупность столбцов), значение которого однозначно характеризует значения первичного ключа другого отношения.

Говорят, что отношение, в котором определен внешний ключ, ссылается на соответствующее отношение, в котором та же совокупность столбцов является первичным ключом.

Рис.1.3.4.1. Организация ссылки от одной таблицы к другой

В приведенном примере отношение "Сотрудник" ссылается на отношение "Отдел" через название отдела.

Примечание. В реальных БД в качестве ключей используют не сами названия, а соответствующие им коды.

Кроме самих отношений в реляционной БД хранятся метаданные и другие объекты. Метаданными называют описатели таблиц, их столбцов, ключей и т.д. Эта информация представлена также в виде таблиц и размещается в словаре данных.

Доминирование реляционной модели в современных СУБД определяется:

наличием развитой теории (реляционной алгебры);
наличием аппарата сведения других моделей данных к реляционной модели;
наличием специальных средств ускоренного доступа к информации;
наличием стандартизированного высокоуровневого языка запросов к БД, позволяющего манипулировать ими без знания конкретной физической организации БД во внешней памяти.

1.3.5. Объектно- реляционная даталогическая модель

В основе объектно-реляционной даталогической модели лежит реляционная модель со значительно расширенными возможностями, обеспечивающими стыковку с объектно-ориентированными языками. Появление таких баз приходится на 90-е годы прошлого века. Такого рода базы хранят методы классов, а иногда и постоянные объекты классов, что позволяет осуществлять беспрепятственную интеграцию межу данными и их обработкой в приложениях.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

Похожие:

	1. Теоретические основы организации бд. Реляционная модель данных. 5 Проектирование реляционных баз данных с использованием семантических моделей: er-диаграммы 56		Методические рекомендации по использованию sql-ориентированных заданий,... В большинстве существующих субд имеются встроенные интерфейсы, в которых пользователь явным образом не использует операции структурированного...
	Учебное пособие для студентов Экономического факультета Оглавление Московский Государственный Университет имени М. В. Ломоносова основы построения реляционных баз данных		Программа фиэб направление подготовки 230100 «Информатика и вычислительная... Архитектура баз данных. Модели данных. Иерархические, сетевые, реляционные модели данных. Модель «сущность-связь». Уровни проектирования:...
	Константин Черняк Архитектор информационных систем и баз данных Проектирование баз данных, написание скриптов миграций структуры бд, установка/настройка/доработка		Лабораторная работа №1: Создание баз данных В этой утилите можно выполнить типовые задачи обслуживания баз данных, такие как резервирование и восстановление. Здесь можно настраивать...
	Содержание Наращивание экономической и статистической информации в двухструктурных реляционных базах данных		Пер с англ. — М. Издательский Архитектура системы баз данных 65 Глава Введение в реляционные базы данных 92
	Голицына О. Л., Максимова Н. В., Попов И. И. Базы данных / О. Л.... Цель занятия: сформировать у студентов представление о понятии «Структурированный язык запросов», познакомить с его синтаксисом и...		Методические рекомендации составлены в соответствии с рабочей программой... Методические рекомендации составлены в соответствии с рабочей программой профессионального модуля «Соадминистрирование и автоматизация...
	Многокритериальный выбор оптимальной системы управления базы данных... Одной из главных проблем разработки приложения баз данных является выбор системы управления базами данных (далее субд). Выбранная...		«Программа расчета агрегатов по накапливающимся данным для построения отчетов» В этой работе предлагается новый способ подсчета агрегатов в сложных реляционных базах данных, а также рассматриваются существующие...
	Основы современных баз данных Предметом курса являются системы управления базами данных (субд). Это очень важная тема, без основательного знакомства с которой...		Инструкция по установке и работе программы Хранилищем данных для программы “ План финансово-хозяйственной деятельности ” (далее для краткости – “Программа”) является файл “Plan...
	Литература: Дейт К. Введение в системы баз данных, 8-е издание. Вильямс, 2006 Субд; 3 оптимального доступа к данным с использованием субд. 4 нереляционная форма хранения данных. 5 Современные технологии доступа...		Инструкция о порядке резервирования и восстановления работоспособности... Целью настоящего документа является превентивная защита элементов испдн от предотвращения потери защищаемой информации

Руководство, инструкция по применению