Модели баз данных

Лекция 4 Модели данных

Модели данных бывают:

• Ие­рархические
• Сетевые
• Реляционные

Иерархические модели

Иерархические модели основываются на древовидных структурах. Это связанный, неориентированный граф, не содержащий циклов (петель). Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами.

Основные особенности иерархической модели БД:

1. Все типы связей функциональные, т.е. 1:1, 1:М, М:1.

2. Структура связей древовидная.

3. Иерархия всегда начинается с корневого узла.

4. На первом уровне (i=1) может находиться только один узел - корневой.

5. На нижних уровнях (i = 2, 3, ..., n) находятся порожденные (зависимые) узлы.

6. Каждый порожденный узел, связан только с одним непосредственно исходным узлом.

7. Каждый исходный узел может иметь один или несколько непосредственно порожденных узлов, которые называются подобными.

8. Доступ к каждому порожденному узлу выполняется через его непосредст­венно исходный узел.

9. Существует единственный иерархический путь доступа к любому узлу, на­чиная от корня дерева.

Сетевые модели

Если порожденный элемент в отношении между данными имеет более одного исходного элемента, то это отношение нельзя описать как древовидную или иерархическую структуру. Его описывают в виде сетевой структуры. Любой элемент в сети может быть связан с любым другим элементом

Преобразование сетевых структур в иерархические

Сетевая структура может быть приведена к более простому виду введением избыточности. Любую "простую" сетевую структуру можно представить с помощью дерева или множества деревьев с избыточными элементами

Реляционные базы данных

Избежать растущей сложности древо­видных и сетевых структур можно с помощью метода, называемого нормализа­цией

Один из самых естественных способов представления данных для поль­зователя-программиста - это двумерная таблица

Таблица обладает следующими свойствами:

1. Каждый элемент таблицы представляет собой один элемент данных, повто­ряющиеся группы отсутствуют.

2. Все столбцы в таблице однородные (одинаковой природы).

3. Столбцам однозначно присвоены имена.

4. В таблице нет двух одинаковых строк.

5. Строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке.

6. Каждый кортеж должен иметь ключ - идентификатор.

Формальный реляционный термин

Неформальный эквивалент

Отношение

Кортеж

Таблица

Кардинальное число

Строка или запись

Атрибут

Количество строк

Степень

Столбец или поле

Количество столбцов

Первичный ключ

Уникальный идентификатор

Домен

Общая совокупность допустимых значений

Реляционная БД - это база данных, воспринимаемая пользователем как набор нормализованных отношений разной степени. Таблица может быть представле­на в виде отношения (relation): R(A1,A2,…A n ), где n - атрибуты отношения.