Modelul de date este un sistem de tipuri de obiecte, operatori și reguli de integritate interconectate, creând o structură abstractă pe care suportă sistemul de gestionare a bazelor de date. un set de reguli de trecere a structurilor de date în baza de date, operațiunile de pe ele, precum și constrângerile de integritate, care definește valorile admisibile și de date, secvența de modificări. Reflectând punctul de vedere al datelor și relațiile dintre ele și software-ul matematic, modelul de date are o descriere formală a structurilor de informare și de pe ele.
Un model de date este o structură de reprezentare a datelor definită formal (o imitație a unei structuri). Modelul trebuie să fie adecvat obiectului de control. La proiectarea sistemelor informatice se reflectă în modelele de date, cel puțin în două niveluri: structura logică și fizică. O structură logică este o reprezentare a organizării logice a datelor sub forma unui set de tipuri de înregistrări și a relațiilor dintre ele.
Într-un DBMS pot fi utilizate diferite structuri și modele de date. Modelul logic se reflectă în memoria fizică (disc, bandă, etc.). Calculatorul transformă structura conceptuală (generală) într-o formă ușor de memorat sau căutată. O astfel de structură internă de date se numește o structură fizică. Acesta definește plasarea datelor, metodele de acces și tehnicile de indexare. Modelul fizic este numit adesea modelul intern al sistemului.
Structura fizică a datelor este concepută cu un exces pentru a asigura fiabilitatea gestionării datelor. Structura fizică ia în considerare arhitectura calculatorului. Reprezentarea logică și fizică a datelor este prezentată în Figura 2.2.
Figura 2.2 - Reprezentarea datelor în cadrul controlului DBMS
Tipuri de modele de date. În funcție de modul de reprezentare a interrelațiilor dintre obiecte, modelul de date logic poate fi ierarhic, de rețea, relațional.
La începutul anilor '60. când nu existau computere personale, s-au aplicat modele ierarhice și de date de rețea. La începutul anilor '70. a apărut un model relațional. Aceste trei modele diferă în modul în care reprezintă relațiile dintre obiecte.
Model de date ierarhic. Relațiile dintre obiecte sunt reflectate de ierarhia tipurilor de obiecte sub forma unui graf legat, vârfurile cărora sunt plasate la nivele ierarhice diferite.
Cel mai înalt vârf este numit rădăcina (tipul principal al obiectului), iar celelalte la nivelurile inferioare ale ierarhiei sunt subordonate. Rădăcina (primul nivel) nu respectă nici un vârf. Toate celelalte noduri (tipurile de obiecte) sunt asociate cu un singur vertex, care este plasat la un nivel superior. Relația dintre obiecte seamănă cu un arbore genealogic (Figura 2.3).
# 9679; # 9679; # 9679; # 9679; # 9679; # 9679; # 9679; # 9679; # 9679;
Figura 2.3 - Schema modelului de date ierarhic
Relația dintre obiectele principale și cele subordonate este stabilită de tipul one-to-many (1: M).
Model de date de rețea. În modelul de rețea, conceptul de obiecte principale și subordonate este diferit față de modelul ierarhic: orice obiect aici poate fi atât principal, cât și subordonat; fiecare obiect poate participa la orice număr de relații (Figura 2.4).
# 9679; # 9679; # 9679; # 9679; # 9679;
Figura. 2.4 - Schema generală a modelului de date de rețea
Datele sunt reprezentate de înregistrări și link-uri. Înregistrarea (obiectul) din modelul de rețea (spre deosebire de cea ierarhică) poate avea un set de ambele înregistrări subordonate acestuia și înregistrările la care este subordonată.
Modelul relațional de date. Structura relațională (modelul) reprezintă date sub forma unei tabele bidimensionale. Structura tabulară a datelor reflectă relația dintre obiectele reale și caracteristicile lor. Căutarea și procesarea înregistrărilor nu depind de organizarea stocării datelor în memoria calculatorului. În acest sens, logica matematică și algebra sunt utilizate efectiv. Principiul de bază al structurilor de baze de date relaționale este de a obține relațiile necesare din tabel și de a forma altele noi. Pe baza tabelului primar, se formează o nouă tabelă a structurii corespunzătoare folosind operațiile logice. Fiecare fișier corespunde unei anumite noțiuni din domeniu.
Avantajele modelelor bazelor de date relaționale:
simplitatea reprezentării datelor (tabel);
un exces minim de date, care se realizează prin tabele de normalizare;
independența aplicațiilor utilizatorilor de la date (atunci când activați sau eliminați tabelele);
posibilitatea schimbării compoziției relațiilor de atribut;
nu este nevoie să descrie schemele de date (în modele ierarhice și de rețea - este necesar).
Dezavantaje ale modelelor relationale: normalizarea tabelelor duce la o fragmentare considerabila a datelor, iar atunci cand rezolvarea problemelor, de regula, acestea trebuie combinate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: