Разработка информационно-справочной системы по учету вагонов на подъездном пути предприятия
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? абстракция, в которой отражаются самые важные аспекты функционирования выделенной предметной области, а второстепенные игнорируются. Модель данных включает в себя набор понятий для описания данных, связей между ними и ограничений, накладываемых на данные.
Существуют три основные МД и их комбинации, на которых основываются современные БД: реляционная модель данных (РМД), сетевая модель данных (СМД), иерархическая модель данных (ИМД).[3]
Основное различие между этими моделями данных состоит в способах описания взаимодействий между объектами и атрибутами. Взаимосвязь выражает отношение между множествами данных.
Используют взаимосвязи "один к одному", "один ко многим" и "многие ко многим". "Один к одному" это взаимно однозначное соответствие, которое устанавливается между одним объектом и одним атрибутом. "Один ко многим" это соответствие между одним объектом и многими атрибутами. "Многие ко многим" это соответствие между многими объектами и многими атрибутами.
Рассмотрим эти модели данных более подробно.
2.5.1. Иерархическая модель данных
Основными информационными единицами в иерархической модели данных являются сегмент и поле. Поле данных определяется как наименьшая неделимая единица данных, доступная пользователю. Для сегмента определяются тип сегмента и экземпляр сегмента. Экземпляр сегмента образуется из конкретных значений полей данных. Тип сегмента это поименованная совокупность входящих в него типов полей данных.
Иерархическая модель данных базируется на графовой форме построения данных. В ИМД вершине графа соответствует сегмент, а дугам типы связей предок-потомок. В иерархических структурах сегмент-потомок должен иметь в точности одного предка.
2.5.2. Сетевая модель данных
Сетевая модель опирается на математическую структуру, которая называется направленным графом. Направленный граф состоит из узлов, соединенных ребрами. В контексте моделей данных узлы представляют собой объекты в виде типов записей данных, а ребра связи между объектами со степенью кардинальности "один к одному" или "один ко многим".
Основное отличие графовых форм представления данных в сетевой структуре данных от иерархической структуры данных состоит в том, что потомок в графе может иметь любое число предков.
2.4.3. Реляционная модель данных
Недостатки иерархической и сетевой моделей привели к появлению новой, реляционной модели данных, созданной Коддом в 1970 году и вызвавшей всеобщий интерес. Реляционная модель была попыткой упростить структуру базы данных. В ней отсутствовали явные указатели на предков и потомков, а все данные были представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы.
Именно реляционная модель является результатом более развитых представлений о формировании и ведении баз данных, на которые наложен строгий математический аппарат. Реляционные модели наиболее логично и наглядно отражают структуру хранимой информации и внутренних связей, что позволяет более полно анализировать структуру базы данных при разработке. Это привело к тому, что именно реляционные модели баз данных наиболее распространены в настоящее время и являются стандартом, на который переводятся все существовавшие ранее базы данных с иерархической и сетевой моделью. Ещё одним веским доводом в пользу выбора реляционной модели является тот факт, что подавляющее большинство предоставляемых средств для разработки баз данных ориентированы исключительно на реляционную модель. Кроме того, реляционные базы данных в последствии легче расширять и интегрировать, что является неотъемлемой частью дальнейшего развития баз данных, с увеличением возлагаемых на них задач.
Реляционной называется база данных, в которой все данные, доступные пользователю, организованны в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами.[7]
Приведенное определение не оставляет места встроенным указателям, имеющимся в иерархических и сетевых СУБД. Несмотря на это, реляционная СУБД также способна реализовать отношения предок/потомок, однако эти отношения представлены исключительно значениями данных, содержащихся в таблицах.
Достоинства реляционной модели можно разделить на две группы.
Достоинства для пользователя:
реляционная БД представляет собой набор таблиц, с которыми пользователь привык работать;
не нужно помнить пути доступа к данным и строить алгоритмы и процедуры обработки своего запроса;
реляционные языки легки для изучения и освоения, в то время как языки общения с иерархической и сетевой моделями предназначены для программистов и мало пригодны для пользователей;
Достоинства обработки данных реляционной БД:
Связность. Реляционное представление дает ясную картину взаимосвязей атрибутов из различных отношений;
Точность. Направленные связи в реляционной БД отсутствуют. Отношения по своей природе обладают более точным смыслом и поддаются манипулированию с использованием таких средств, как алгебра и исчисление отношений, обеспечивающих наглядность и гибкость модели данных;
Гибкость. Операции проекции и объединения позволяют разрезать и склеивать отношения, так что программист может получать разнообразные файлы в нужной форме;
Секретность. Контроль секретности упрощается. Для каждого отношения имеется возможность задания правомерности досту