Модели организации данных

Набор принципов, определяющих организацию логической структуры хранения данных в базе, получил название модели данных. Модели баз данных определяются тремя компонентами:

а) допустимой организацией данных;

б) ограничениями целостности;

в) множеством допустимых операций.

В теории систем управления базами данных выделяют модели трех основных типов: иерархическую, сетевую и реляционную.

Терминологической основой для иерархической и сетевой моделей являются понятия: атрибут, агрегат и запись.

Под атрибутом (элементом данных) понимается наименьшая поименованная структурная единица данных. Поименованное множество атрибутов может образовывать агрегат данных. В некоторых случаях отдельно взятый агрегат может состоять из множества экземпляров однотипных данных или, как еще говорят, являться множественным элементом.

Наконец, записью называют составной агрегат, который не входит в состав других агрегатов. В иерархической модели все записи, агрегаты и атрибуты базы данных образуют иерархически организованный набор, то есть такую структуру, в которой все элементы связаны отношениями подчиненности и при этом любой элемент может подчиняться только одному какому-нибудь другому элементу. Такую форму зависимости удобно изображать с помощью древовидного графа.

Рисунок 10.1. Иерархическая модель базы данных.

Концепция сетевой модели данных связана с именем Ч. Бахмана. Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка. В сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков.

Сетевая БД состоит из набора записей и набора связей между этими записями, точнее из набора экземпляров записей заданных типов (из допустимого набора типов) и набора экземпляров из заданного набора типов связей.

Рисунок 10.2. Сетевая модель базы данных.

Концепция реляционной модели впервые были сформулирована в работах американского ученого Э.Ф. Кодда. Откуда происходит ее второе название – модель Кодда (рис. 10.3).

В реляционной модели объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц. Для ее формального определения используется фундаментальное понятие «отношения». Собственно говоря, термин «реляционная» происходит от английского relation – отношения.

Основным достоинством реляционной модели является ее простота. Именно благодаря ней она положена в основу подавляющего большинства реально работающих СУБД. В настоящее время одной из самых популярных среди настольных (персональных) программных систем управления базами данных является Microsoft Access.

Таблица 1
Поле 1.1	Поле 1.2	Поле 1.3	Поле 1.4
	Таблица 2
	Поле 2.1	Поле 2.2	Поле 2.3
Таблица 3
Поле 3.1	Поле 3.2	Поле 3.3	Поле 3.4

Рис. 10.3. Реляционная модели базы данных.