Синтаксические модели данных
Модели данных
некоторая абстракция, предназначенная для определения
правил структурирования данных
Процессов динамического изменения данных
допустимых состояний взаимосвязанных данных
компоненты
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Внутренний язык каждой ЭВМ обладает простой, но хорошо определенной моделью данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Допустимые форматы данных
набор команд над допустимыми форматами
Разрядность машинного слова
Всякий алгоритмический поддерживает оригинальную модель данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Допустимые типы данных. Задаются декларативными операторами языка
Диапазоны изменения целых и вещественных чисел, максимальная длина строки символ и др.
Наборы операций над допустимыми типами данных. Задаются императивными операторами языка
СУБД
поддерживает свою модель данных
Структурная компонента
Целостная компонента
Манипуляционная компонента
Допустимая организация данных. задается операторами ЯОД
Ограничения на размеры и содержимое допустимых структур данных
Набор операций, определяемый операторами и средствами ЯМД процедурного типа
некоторый комплекс программ со своим языком, на котором программируются подлежащие решению задачи
Типы
Классические
Теоретико-графовые
теоретико-множественный
Современные
Иерархические
IMS
проекта «Аполлон»
Основная структура данных
запись
наборы
Корневые деревья
Упорядоченная совокупность экземпляров наборов(деревьев)
Манипуляционная компонента
Типичные операторы
Целостная компонента
Правило иерархии
Частично дублируется информация между записями СОТРУДНИК и ИСПОЛНИТЕЛЬ
Иерархическая модель реализует отношение между исходной и дочерней записью по схеме 1:N
Выбор средств реализации БД
Сетевые
IDMS, db_VistaIII, СЕТЬ, КОМПАС
позволяет отображать разнообразные взаимосвязи между записями данных
Структурная компонента
запись
ориентированные графы
упорядоченные совокупности экземпляров наборов
Манипуляционная компонента
Важнейшая операции схожи с операциями иерархической модели данных
Целостная компонента
Потомок не может существовать без родителя
Достоинства
быстрый поиск
экономное использование памяти
Недостатки
сложность понимания для обычного пользователя
сложность контроля целостности связей
сложность реализации пользовательских запросов
Реляционные
совокупность двумерных (реляционных) таблиц. Возможно указание ссылок между таблицами.
основная структура
отношение
двумерная таблица
Манипуляционная компонента
реляционная алгебра
задает процедурный уровень обработки данных
реляционное отношение
задает специфический уровень
Целостная компонента
обязана иметь ключ и быть нормализованной
В ней не должно быть
Составных значений полей
неопределенных (пустых) полей
сторк-дубликатов
избыточного дублирования данных
Достоинства
простота и понятность для обычного пользователя
простота физической реализации
строгое теоретическое обоснование
высокая эффективность для OLTP-систем
Недостатки
отсутствие средств идентификации отдельных записей и сложность описания сетевых и иерархических связей между данными
примитивность для реализации OLAP-систем.
жесткие ограничения на целостность таблиц
Многомерная
Постреляционная
допускаются
неопределенные значения полей
составные и многозначные поля
избыточное дублирование данных
на длину полей и количество полей в записях таблицы не накладывается требований постоянства
большая гибкость по сравнению с классической реляционной моделью
проблема
обеспечение целостности базы данных
Структурная компонента
Многомерная таблица
Хранилище данных
Манипуляционная компонента
Средства манипулирования данными специальные операции
Достоинства
Удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов информации, связанных со временем
Недостатки
Узкая специализация модели, сложность контроля целостности хранилища данных
Объектно-ориентированная
концепции
объектно-ориентированного программирования
концепции баз данных и СУБД
Структурная компонента
вершины дерева - объекты
Манипуляционная компонента
Логические операции, усиленные механизмами инкапсуляции, наследования и полиморфизм
Достоинства
Недостатки
отображения информации о сложных взаимосвязях объектов
идентификации отдельных объектов и определения для них специфических функций обработки
высокая понятийная сложность
низкая скорость обработки запросов
Модели данных
выполняется на третьем этапе процесса проектирования БД
Программная платформа