🗊Презентация Модели данных. Реляционная модель

Лекция 4 Модели данных. Реляционная модель

Модель данных

Компоненты реляционной модели данных

Компоненты реляционной модели данных

Типы моделей данных

Постреляционная модель Классическая реляционная модель накладывает жесткие ограничения на целостность таблиц. Именно эти ограничения обеспечивают удобство обновления оперативных баз данных в информационных системах. Однако практика эксплуатации реляционных СУБД показала, что в ряде случаев эти ограничения чрезвычайно мешают эффективной обработке данных Постреляционная модель данных расширяет реляционную модель, снимая некоторые ограничения целостности.

Постреляционная модель Так, в постреляционной модели допускаются: неопределенные значения полей составные и многозначные поля. Например, составное поле может быть представлено вектором значений, а набор значений многозначных полей – таблицей, встроенной в основную таблицу, избыточное дублирование данных Кроме того, на длину полей и количество полей в записях таблицы не накладывается требований постоянства. Все это обеспечивает постреляционной модели большую гибкость по сравнению с классической реляционной моделью

Постреляционная модель

Постреляционная модель Достоинством постреляционной модели является возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц одной постреляционной таблицей. Это обеспечивает высокую наглядность представления информации и повышение эффективности ее обработки. Поскольку постреляционная модель допускает избыточное дублирование данных (ненормализованность таблиц), то возникает проблема обеспечения целостности базы данных. В этом состоит недостаток данной модели. В настоящее время проблема целостности решается путем включения в СУБД дополнительных механизмов – хранимых процедур и триггеров, что ведет к усложнению и удорожанию СУБД. Современные СУБД в большинстве своем являются реляционными и постреляционными

Многомерная модель Многомерная модель данных – обобщение классической реляционной модели. Многомерный подход к представлению данных появился практически одновременно с реляционным. Однако реально работающих многомерных СУБД Основная структура данных – многомерная таблица. Как правило, одной из координат выступает время. Многомерная база данных – совокупность гиперкубов различной размерности. Пользователь по-прежнему может работать с двумерными таблицами, которые являются срезами многомерной таблицы. Многомерную базу данных принято называть хранилищем данных

Многомерная модель Многомерные СУБД являются узкоспециализированными СУБД, предназначенными для интерактивной аналитической обработки информации.

Многомерная модель

Многомерная модель Многомерность модели данных означает не многомерность визуализации цифровых данных, а многомерное логическое представление структуры информации при описании и в операциях манипулирования данными. С формальной точки зрения мы имеем дело с n-арным отношением Аi – конечное множество, характеризующее признак Манипуляционная компонента: Помимо средств манипулирования данными реляционной модели имеются также специальные операции: формирование среза, замена координат и др., вращение (изменение порядка измерений) Достоинство: удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов информации, связанных со временем. Недостатки: узкая специализация модели, сложность контроля целостности хранилища данных

Объектно-ориентированная модель В объектно-ориентированной модели данных реализуются две концепции: объектно-ориентированного программирования и концепции баз данных и СУБД. Такая модель данных была впервые описана в рекомендациях стандарта ODMG-93 (Object Database Management group) Между тем эти рекомендации в полном объеме до сих пор пока не реализованы в промышленных СУБД. Многие полнофункциональные современные СУБД содержат лишь некоторые механизмы объектно-ориентированного программирования

Объектно-ориентированная модель Данные структурируются подобно иерархической модели данных. Однако вершинами дерева выступают не записи, а объекты. Между объектами и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи. Это позволяет идентифицировать отдельные объекты базы данных Манипуляционная компонента: Логические операции, усиленные механизмами инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Для создания базы данных применяются операции, подобные командам языка SQL Достоинствами объектно-ориентированной модели данных в сравнении с реляционной моделью является возможность: отображения информации о сложных взаимосвязях объектов, идентификации отдельных объектов и определения для них специфических функций обработки. Недостатки: высокая понятийная сложность, низкая скорость обработки запросов

Выбор средств реализации базы данных Выбор средств реализации выполняется на третьем этапе процесса проектирования базы данных. Вначале рекомендуется выбрать модель данных, а затем – программную платформу. Такой порядок действий имеет следующее объяснение: выбор СУБД до инфологического моделирования предметной области можно сравнить с выбором инструмента до того, как мастер узнает, что ему предстоит делать; отдать обоснованное предпочтение той или иной модели данных (с ее структурами данных, операциями и ограничения целостности) можно лишь после того, как построена ER -диаграмма предметной области и выявлены возможные запросы к базе данных. Ведь с умом выбрать «тару» можно только тогда, когда ясно, что подлежит хранению и какие операции надо будет выполнять над хранимыми объектами;