Базы данных представляют связанную совокупность структурированных данных, относящихся к определённому процессу или явлению, в конкретной предметной области.
Система управления базами данных представляет собой программный комплекс для создания, организации необходимой обработки, хранения и передачи баз данных.
Ядром любой БД является модель представления данных. Модель данных представляет множество структур данных и взаимосвязи между ними. Различают иерархическую, сетевую и реляционную модели данных.
Иерархическая модель представляет связи между объектами (данными) в виде дерева.
К основным понятиям иерархической модели относятся:
- узел – набор атрибутов данных, описывающих объект;
- связь – линия, связывающая узлы нижнего уровня с одним узлом вышележащего уровня. При этом узел вышележащего уровня называют предком для соответствующих ему узлов нижнего уровня, в свою очередь, узлы нижнего уровня называют потомками связанного с ними вышележащего узла (например, на рисунке 8.2 узел В1 – предок для узлов С1, С2, а узлы С1, С2 – потомки узла В1);
- уровень – номер слоя узлов, отсчитанный от корня.
Рис. 8.2. Иерархическая модель данных
Количество деревьев в БД определяется числом корневых записей. К каждому узлу существует единственный путь от корня.
Сетевая структура имеет те же составляющие, что и иерархическая, но каждый узел может быть связан с любым другим узлом (рис. 8.3). Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических моделях запись потомок должна иметь только одного предка; в сетевых – потомок может иметь любое число предков.
Рис. 8.3. Сетевая модель данных
Обе эти модели не получили широкого распространения из-за сложности реализации графов в виде машинных структур данных, кроме того, в них сложно осуществить операции поиска информации.
Набольшее распространение получила третья модель данных – реляционная, она может также описывать иерархическую и сетевую модель. Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц и будет подробно рассмотрена во второй части данного пособия.