- Главная
- Информатика
- Типы моделей данных
Содержание
- 2. Основные типы моделей данных Ядром любой базы данных есть модель данных. Модель данных представляет собой великое
- 3. Иерархическая модель данных Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в
- 4. Пример иерархической модели данных
- 5. Иерархическая модель БД: основные понятия и специфика построения В стандартном виде иерархическая модель данных состоит из
- 6. Управляющая часть Иерархическая бд имеет структуру, включающую управляющую и структурную части. В составе управляющей части входит
- 7. Структурная часть В качестве ключевых функциональных единиц в этом случае используются «Поле» и «Сегмент». «Поле» («Атрибут»)
- 8. Трансформация концептуальной модели БД в иерархическую Процесс трансформации концептуальной модели БД в древовидную осуществляется аналогично преобразованию
- 9. Специфика управления иерархиями В процессе управления иерархической БД используются две группы языковых средств, в частности: средства
- 10. Какие операции можно выполнять с помощью иерархических БД Иерархические модели БД имеют широкую сферу применения. С
- 11. Пример:с
- 12. Где используются иерархические структуры данных? Иерархическая структура базы данных – это основа функционирования семейства ОС Windows.
- 13. Преимущества иерархической модели БД Иерархическая модель базы данных обладает широким спектром безоговорочных преимуществ, в числе прочих
- 14. Сетевая модель данных Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая
- 15. Сетевая модель данных Управление сетевыми данными. Операции с сетевыми данными можно разделить на две группы: навигационные
- 16. Сетевая модель данных Операции модификации данных Операций модификации сетевых баз данных осуществляют добавление новых записей данных,
- 17. Пример сетевой модели данных
- 18. Реляционные базы данных Прежде чем определять понятие реляционных баз данных, нужно разобраться с понятием самих данных.
- 19. Реляционная модель Реляционную модель предложил британский математик Эдгар Кодд на рубеже шестидесятых и семидесятых годов XX
- 20. Реляционная модель Транзакция — это комплекс последовательных операций с применением операторов SQL, имеющих определенную цель. Все
- 21. Структура реляционной базы данных Индексы позволяют эффективно реализовать поиск и обработку данных, формируя дополнительные индексные файлы.
- 22. Реляционная модель данных Данные в реляционной базе данных формируют отношения — двумерные таблицы с информацией о
- 23. 3 популярных реляционных базы данных для веб-разработки MySQL Данную открытую систему управления базами данных американская корпорация
- 24. 3 популярных реляционных базы данных для веб-разработки PostgreSQL Это наиболее продвинутая система управления реляционными базами данных.
- 26. Скачать презентацию
Слайд 2
Основные типы моделей данных
Ядром любой базы данных есть модель данных.
Модель данных представляет собой великое
Основные типы моделей данных
Ядром любой базы данных есть модель данных.
Модель данных представляет собой великое
Модель данных - это совокупность структур данных и операций их обработки. Современная СУБД базируется на использовании иерархической, сетевой, реляционной и объектно-ориентированной моделях данных, комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.
Рассмотрим несколько основных типа моделей данных:
Иерархическую;
Сетевую;
Реляционнную;
Объектно-ориентированную.
Слайд 3Иерархическая модель данных
Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры,
Иерархическая модель данных
Иерархическая модель данных — это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры,
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок имеет несколько потомков, тогда как у объекта-потомка обязателен только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья).
Базы данных с иерархической моделью одни из самых старых, и стали первыми системами управления базами данных для мейнфреймов. Разрабатывались в 1950-х и 1960-х, например, Information Management System (IMS)[1] фирмы IBM.
Слайд 4Пример иерархической модели данных
Пример иерархической модели данных
Слайд 5Иерархическая модель БД: основные понятия и специфика построения
В стандартном виде иерархическая модель данных
Иерархическая модель БД: основные понятия и специфика построения
В стандартном виде иерархическая модель данных
Атрибут. Минимальный неделимый элемент, к которому пользователь имеет доступ. В процессе использования каждый атрибут получает имя, по которому к нему можно обратиться из программного кода.
Запись. Комплекс логически взаимосвязанных элементов (атрибутов) с уникальным именем. Обращаясь к «Записи», можно за считаные секунды отправить в обработку огромный массив информации. При этом записи могут добавляться, преобразовываться и удаляться. В зависимости от специфики атрибутов, входящих в состав «Записи», ее можно представить в разных форматах.
Экземпляр записи. Состоит из записи с четко обозначенным количеством и значением атрибутов.
Групповое отношение. Иерархия данных между элементами двух разных типов.
Например: между «предками» и «потомками», родительскими записями (расположены на вершине дерева) и дочерними (расположены ниже по иерархии).
Слайд 6Управляющая часть
Иерархическая бд имеет структуру, включающую управляющую и структурную части. В составе управляющей
Управляющая часть
Иерархическая бд имеет структуру, включающую управляющую и структурную части. В составе управляющей
Слайд 7Структурная часть
В качестве ключевых функциональных единиц в этом случае используются «Поле» и «Сегмент».
Структурная часть
В качестве ключевых функциональных единиц в этом случае используются «Поле» и «Сегмент».
Слайд 8Трансформация концептуальной модели БД в иерархическую
Процесс трансформации концептуальной модели БД в древовидную осуществляется
Трансформация концептуальной модели БД в иерархическую
Процесс трансформации концептуальной модели БД в древовидную осуществляется
Слайд 9Специфика управления иерархиями
В процессе управления иерархической БД используются две группы языковых средств, в
Специфика управления иерархиями
В процессе управления иерархической БД используются две группы языковых средств, в
Слайд 10Какие операции можно выполнять с помощью иерархических БД
Иерархические модели БД имеют широкую сферу
Какие операции можно выполнять с помощью иерархических БД
Иерархические модели БД имеют широкую сферу
Слайд 11Пример:с
Пример:с
Слайд 12Где используются иерархические структуры данных?
Иерархическая структура базы данных – это основа функционирования семейства
Где используются иерархические структуры данных?
Иерархическая структура базы данных – это основа функционирования семейства
Слайд 13Преимущества иерархической модели
БД Иерархическая модель базы данных обладает широким спектром безоговорочных преимуществ,
Преимущества иерархической модели
БД Иерархическая модель базы данных обладает широким спектром безоговорочных преимуществ,
Эффективное использование памяти электронно-вычислительных машин.
Простота концепции.
Автономность и независимость всех компонентов системы.
Высокая скорость обработки операций: от подачи команды до ее выполнения проходит минимум времени.
Целостность представленных данных.
Выполнение широкого спектра узкопрофильных задач.
Высокий уровень безопасности системы.
Удобство работы с большими массивами информации.
Иерархическая модель данных основана на большом количестве компонентов с различным уровнем подчинения, что обеспечивает упрощенный доступ к информации.
Недостатки иерархической базы данных
Несмотря на универсальность использования иерархические модели БД имеют некоторые недостатки, в частности:
Громоздкость.
Наличие большого количества логических взаимосвязей значительно усложняет применение моделей данного формата.
Трудность в восприятии обычным пользователем.
Сложность управления и реализации СУБД зачастую ставит в тупик среднестатистических пользователей. Даже опытному специалисту будет трудно освоить ранее неизвестную базу.
Трудность в применении.
Работа с иерархической моделью БД требует задействования серьезных ресурсов.
Причем не только материальных, но и временных и человеческих.
Кроме того, применение объемных разветвленных систем часто приводит к утрудненному доступу к файлам. Это обусловлено тем, что большинство имеющихся связей базируются на принципе навигационности.
Слайд 14Сетевая модель данных
Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая
Сетевая модель данных
Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая
Слайд 15Сетевая модель данных
Управление сетевыми данными.
Операции с сетевыми данными можно разделить на две группы:
Сетевая модель данных
Управление сетевыми данными.
Операции с сетевыми данными можно разделить на две группы:
Навигационные операции с данными
Навигационные операции сетевых баз данных осуществляют переход по связям, определенных в схеме баз данных, в результате таких переходов определяется запись, которую называют текущей.
Найти конкретную запись в наборе однотипных записей и сделать ее текущей;
Перейти от записи-владельца к записи-члену в некотором наборе;
Перейти к следующей записи в некоторой связи;
Перейти от записи-члена к владельцу по некоторой связи.
Слайд 16Сетевая модель данных
Операции модификации данных
Операций модификации сетевых баз данных осуществляют добавление новых записей
Сетевая модель данных
Операции модификации данных
Операций модификации сетевых баз данных осуществляют добавление новых записей
извлечь текущую запись в буфер прикладной программы для обработки;
заменить в извлеченной записи значения указанных элементов данных на заданные новые их значения;
запомнить запись из буфера в БД;
создать новую запись;
уничтожить запись;
включить текущую запись в текущий экземпляр набора;
исключить текущую запись из текущего экземпляра набора.
Слайд 17Пример сетевой модели данных
Пример сетевой модели данных
Слайд 18Реляционные базы данных
Прежде чем определять понятие реляционных баз данных, нужно разобраться с понятием
Реляционные базы данных
Прежде чем определять понятие реляционных баз данных, нужно разобраться с понятием
Принцип построения базы данных определяется ее моделью. Наиболее известны иерархическая, сетевая, объектная и реляционная модели. Последняя — самая популярная, и именно о ней пойдет речь в этой статье.
Слайд 19Реляционная модель
Реляционную модель предложил британский математик Эдгар Кодд на рубеже шестидесятых и семидесятых годов XX
Реляционная модель
Реляционную модель предложил британский математик Эдгар Кодд на рубеже шестидесятых и семидесятых годов XX
Реляционная база данных — это составленная по реляционной модели база данных, в которой данные, занесенные в таблицы, имеют изначально заданные отношения. Сами таблицы в такой базе данных также соотносятся друг с другом строго определенным образом. Реляционные базы данных используют целый комплекс инструментов, которые обеспечивают целостность данных, т. е. их точность, полноту и единообразие.
Для взаимодействия с любой реляционной базой данных используется SQL (Structured Query Language) — язык структурированных запросов. Это основа интерфейса систем управления базами данных. Он стандартизирован с 1986 года и поддерживается всеми известными ядрами реляционных баз данных. SQL позволяет работать со строками таблиц (например, удалять, добавлять или изменять их), а также извлекать нужные блоки информации и производить транзакции.
Слайд 20Реляционная модель
Транзакция — это комплекс последовательных операций с применением операторов SQL, имеющих определенную цель.
Реляционная модель
Транзакция — это комплекс последовательных операций с применением операторов SQL, имеющих определенную цель.
Атомарность (англ. atomicity) — транзакция является неделимым блоком и выполняется или полностью, или никак.
Согласованность (англ. consistency) — завершенная транзакция сохраняет согласованность базы данных.
Изолированность (англ. isolation) — параллельные транзакции не могут влиять друг на друга.
Устойчивость (англ. durability) — никакой сбой в системе не может влиять на результат завершенной транзакции.
Слайд 21Структура реляционной базы данных
Индексы позволяют эффективно реализовать поиск и обработку данных, формируя дополнительные
Структура реляционной базы данных
Индексы позволяют эффективно реализовать поиск и обработку данных, формируя дополнительные
С помощью индексов и ключей устанавливаются связи между таблицами. Связь устанавливается путем присвоения значений внешнего ключа одной таблицы значениям первичного ключа другой. Группа связанных таблиц называется схемой данных. Информация о таблицах, их полях, ключах и т.п. называется метаданными.
Слайд 22Реляционная модель данных
Данные в реляционной базе данных формируют отношения — двумерные таблицы с
Реляционная модель данных
Данные в реляционной базе данных формируют отношения — двумерные таблицы с
Например, возьмем базу данных отдела кадров на предприятии. В ее строки заносятся сведения о сотрудниках — у них могут быть следующие атрибуты:
дата рождения;
фамилия;
имя;
отчество;
должность;
структурное подразделение;
номер пропуска.
Для каждого атрибута выделен строго определенный столбец, а каждый столбец может содержать только один тип (или категорию) атрибутов.
Каждая из строк определяет только одну-единственную сущность — сотрудника — и содержит уникальный набор его атрибутов.
Слайд 233 популярных реляционных базы данных для веб-разработки
MySQL
Данную открытую систему управления базами данных американская
3 популярных реляционных базы данных для веб-разработки
MySQL
Данную открытую систему управления базами данных американская
Такая популярность обусловлена высокой скоростью управления данными и возможностью бесплатного использования. MySQL изначально разрабатывалась, чтобы обрабатывать огромные информационные базы в промышленных объемах. Впоследствии, когда разработчики оценили ее быстродействие и бесплатность, эта СУБД покорила мировой Интернет. Пока MySQL остается наиболее удобной системой управления данными для работы и веб-приложениями, и страницами.
Слайд 243 популярных реляционных базы данных для веб-разработки
PostgreSQL
Это наиболее продвинутая система управления реляционными базами
3 популярных реляционных базы данных для веб-разработки
PostgreSQL
Это наиболее продвинутая система управления реляционными базами
Уникальность данной СУБД состоит в том, что кроме стандартных типов данных, поддерживаемых другими реляционными системами, она может работать с финансовой информацией, сетевыми адресами, JSON, XML и геометрическими данными. Более того, PostgreSQL может создавать свои типы данных.