Виды и модели данных
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
ельных ребер. Если в виде дерева надо представить сложную сеть, то последнюю вначале приводят к простому виду, а потом полученные простые сети заменяют деревьями.
Преобразуем сложную сеть к виду простой сети, а затем к виду дерева.
На рис. цифрой 1 обозначена вершина, содержащая запись об объекте ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, цифрой 2 - вершина СТУДЕНТ, цифрой 3 - вершина ПРЕДМЕТ.
Из рисунка видно, что иерархическая модель данных рассматриваемой предметной области состоит из двух типов деревьев, причем отдельные вершины деревьев повторяются неоднократно.
Разместив в вершинах экземпляры записей, изобразим фрагмент экземпляра схемы. На рисунке изображены два экземпляра дерева первого типа.
В БД будет содержаться множество экземпляров деревьев каждого типа: количество экземпляров деревьев первого типа равно числу студентов, количество экземпляров деревьев второго типа равно числу преподавателей.
Иерархическая модель данных обладает избыточностью. Экземпляры записей неоднократно повторяются в экземплярах деревьев.
. Реляционная модель данных
Реляционная модель была предложена американским математиком Е. Коддом в 1970 г. Это единственная из моделей БД, основанная на специальном разделе математики - теории отношений. Благодаря математическому обоснованию удалось сформулировать достаточно строгие правила построения модели данных. Языки данных, основанные на математическом аппарате теории отношений, позволяют составлять любые запросы к БД и выполнять разнообразные операции манипулирования данными.
В реляционной модели все данные представлены в табличной форме. Каждому типу объекта сопоставлена отдельная таблица. Таблице присваивается имя, обычно совпадающее с именем объекта. Свойствам объекта сопоставлены столбцы таблицы, называемые также полями. Каждое поле имеет уникальное имя, обычно совпадающее с именем соответствующего свойства. Строки каждой таблицы, называемые также записями, содержат значения свойств и соответствуют экземплярам объекта данного типа.
Представим объекты рассматриваемой предметной области в табличной форме.
СТУДЕНТ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
№ зач. кн. ФИОГруппаСр. баллФИО_ПДолжность213456Кошкин К.К.3374.3Лосев Л.Л.Доцент214365Мышкин М.М.4353.9Волков В.В.Профессор235467Шишкин Н.Н.3384.8Львов Л.Л.Доцент324476Попов П.П.2334.5
ПРЕДМЕТ
Между таблицами реляционной модели должны быть установлены связи, существующие между объектами предметной области, т.е. все те связи, которые были установлены нами в рассмотренной выше сетевой модели.
В реляционной модели нет специальных средств для представления связей. Все связи устанавливаются через одинаковые значения одноименных столбцов, содержащихся в различных таблицах. Эти столбцы должны соответствовать одному и тому же свойству.
Для установления связи 1:М в таблицу, находящуюся на стороне М, вводятся дополнительные столбцы из таблицы, находящейся на стороне 1.Для установления связи М:М приходится создавать дополнительную связующую таблицу, содержащую столбцы из связываемых таблиц. Между каждой из связываемых таблиц и вновь созданной таблицей устанавливается связь 1:М. Если между таблицами существует связь 1:1, то их можно объединить в одну.
Установим связи между таблицами. Для установления связей Читаемый предмет и Лектор можно создать связующую таблицу ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ПРЕДМЕТ, содержащую столбцы ФИО_П и Наименование. Каждая из записей этой таблицы будет содержать фамилию преподавателя и наименование читаемого им предмета. Таблицу ПРЕПОДАВАТЕЛЬ можно связать с таблицей ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ПРЕДМЕТ по столбцу ФИО_П связью 1:М (связь Читаемый предмет). Каждой записи таблицы ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (с определенной фамилией преподавателя) в таблице ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ПРЕДМЕТ будет соответствовать несколько записей (по числу читаемых этим преподавателем предметов). Таблицу ПРЕДМЕТ также можно связать с таблицей ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ПРЕДМЕТ по столбцу Наименование связью 1:М (связь Лектор).
Для создания связей Учителя и Ученики можно создать связующую таблицу СТУДЕНТ_ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, состоящую из столбцов ФИО_П и ФИО. Эта таблица связывается с таблицей СТУДЕНТ по столбцу ФИО, а с таблицей ПРЕПОДАВАТЕЛЬ - по столбцу ФИО_П.
Для данной схемы связь Изучаемый предмет будет установлена между таблицами СТУДЕНТ и ПРЕДМЕТ через таблицы СТУДЕНТ_ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ПРЕДМЕТ.
Связи, существующие между объектами предметной области, могут обладать определенными свойствами. Эти свойства можно представить дополнительными столбцами в связующих таблицах.
В процессе установления связей в таблицы вводятся избыточные данные, т.к. в связующих таблицах присутствуют столбцы, уже имеющиеся в других таблицах. Избыточность данных, присущая реляционной модели, требует особого внимания к вопросу обеспечения целостности и непротиворечивости данных.
Таблицы реляционной модели строятся по определенным правилам. Некоторые из них таковы:
в таблице не должно быть столбцов с одинаковыми именами;
в каждом столбце должны содержаться данные, имеющие одинаковый смысл и принадлежащие к одному и тому же типу;
в таблицах не должно быть повторяющихся строк;
каждое значение, содержащееся на пересечении строки и столбца, должно быть атомарным (логически неделимым);
в таблице должен присутствовать столбец (или набор из неско