База данных должна отображать состояние объектов реального мира в некоторой предметной области с целью автоматизации управления ими.
При проектировании базы данных необходимо ее рассматривать как три представления (ступени) ее создания: 1) отображение предметной области в том виде, в котором она существует в реальном мире; 2) восприятие базы данных человеком; 3) в каком виде база данных должна храниться в компьютере.
Для реализации вышеуказанных представлений в настоящее время используется трехуровневая система организации баз данных
· Внешний урь определяет точку зрения на базу данных отдельных приложений или пользователей. Каждое приложение видит и обрабатывает только те данные, которые необходимы этому приложению.
· Концептуальный уровень – центральное управляющее звено. Здесь база данных представлена в наиболее общем виде, обедняющем данные, используемые всеми приложениями. Фактически это обобщенная модель предметной области (объектов реального мира). Отражает только существенные особенности объектов реального мира
· Внутренний уровень (физический) – собственно данные, расположенные в памяти информационной системы.
На внутреннем уровне в свою очередь реализуются определенные модели баз данных, которые в своем историческом развитии представляли достаточно большое количество различных моделей.
Иерархическая модель данных.
Существует 3 типа логических моделей: - иерархическая (60-е гг.);- сетевая (60-е гг.);- реляционная (70-е гг.). Они отличаются способами представления связей между объектами. Иерархичическая строится по принципу иерархии объектов. 1 объект –главный, другие - подчиненные. Между главным и подчиненными объектами устанавливается связь «1:М»: для каждого экземпляра главного объекта. соответствует несколько подчиненных. Узлы и ветви образуют древовидную структуру, которая предполагает несколько уровней подчинения. Узел – совокупность атрибутов, описывающих объект. Наивысший – корневой находится на 1-м уровне иерархии. Иерархическая модель применяется для организаций различного профиля: военных, администраторов и т.д. Представление модели в памяти компа осуществляется с помощью файловых записей переменной длины, или с помощью перечисления записей каждого дерева в порядке «сверху-вниз». Операции манипулирования данными: - найти указанное дерево; - перейти от одного дерева к другому; - перейти от одной записи к другой внутри дерева; - перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии; - вставить новую запись; -удалить текущую запись. +: эффективное использование оперативной памяти и неплохие временные показатели выполнения операций; - удобна для раб-ты с иерархически. организованными дан-ми; - простота. –: сложность логических связей; - громоздкость при обработке
| Номер заказа | Код клиента | Дата заказа | Вес заказа |
| АС | 01.02.07 | ||
| АА | 10.04.07 |
Сетевая модель данных.
Сетевая модель является развитием иерархической модели. В отличие от иерархической модели в сетевой модели потомок может иметь любое кол-во предков. Сегменты, которые называются в сетевой модели наборами записей,связ-ся между собой не только по принц-у «сверху вниз», но и «по горизонтали» с помощью наборов связей
Любой объект может быть главным и подчиненным. Главный -владелец набора, подчиненный - член набора. Используется в сетевых коммуникациях передачи данных. Один и тот же объект может участвовать в любом числе взаимосвязей (пример-библиотека). Манипулирование данными: - найти конкретную запись в наборе; - перейти к следующему потомку по некоторой связи; -перейти от потомка к предку по некоторой связи; - создать новую запись;-уничтожить запись; - исключить из связи; - переставить в другую связь.
К достоинствам сетевой модели данных относятся возможность образования произвольных связей и быстрый доступ к данным. Недостатками сетевой модели являются
сложность ее понимания для обычного пользователя и большие объемы памяти компьютера на хранение данных.
