Трехуровневая модель организации баз данных

Предметная область – часть реального мира, которая описывается и моделируется с помощью БД. Атрибут — характеристика объекта, которая определяется именем и одним или несколькими значениями. Совокупность значений данных, описывающих конкретный экземпляр объекта, объединяется в запись логическую (таблица Exel) и физическую (хранится по правилам внутри компа). Трехуровневая модель предложена в 1978г двумя американскими органами Национальным институтом стандартизации (ANSI) и SPARC — комитет по планированию выпуска стандартов. Она помогает понять, каким образом взаимодействуют уровни, важна для понимания функционирования системы управления БД. Цель: отделение пользовательского представления от его физического представления. Существует 3 уровня абстракции: 1) внешний (представления о данных конечных пользователей); 2.) концептуальный (обобщает представления конечных пользователей, служит для отображения данных внешнего уровня на внутренний и обеспечивает необходимую независимость разных уровней друг от друга); 3) внутренний (данные воспринимаются СУБД и ОС, представляет собой описание отображения логической записи данных). На концептуальном уровне отображаются: 1) сущность, атрибуты и связи между сущностями; 2) определяются ограничения на данные; 3) фиксируется семантическая. информация о данных; 4) меры обеспечения безопасности и поддержка целостности. На внутреннем уровне: 1) распределение дискового пространства для хранения данных ; 2) описание записей с указанием реальных размеров сохраняемых элементов; 3) сведения о размещении записей; 4) сведения о сжатии данных и выбранных методах их шифрования.

Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки.

Модель данных (Котон в 1970г.) некая абстракция, которая будучи приложена к конкретным данным, позволяет пользователям трактовать их как инф-ю, т.е. сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязи между ними. Модели данных определяют: 1) структуры организации хранения БД; 2) ограничения целостности; 3) набор выполняемых операций. Модель данных для СУБД – совокупность правил порождения структуры данных в БД, операций над ними, а также ограничений целостности, определяющую допустимые связи и значения данных, последовательности их изменения. Структура данных – множество элементов данных и множество связей между ними. Физическая структура- отражает способ физического представления данных в памяти компьютера (и еще называется структурой хранения, внутренней структурой или структурой памяти). Логическая структура (абстрактная) — структура данных без учета ее представления в машинной памяти. Типы связей: бинарные; тринарные; н-арные. Связи отражают: -существующие объективные связи между элементами данных, представляющих сущность и их свойства в предметной области (структурные); – существующие в головах пользователей информационные связи между входящим и выходящим набором параметров (запросные связи). Существует 3 типа логических моделей: — иерархическая (60-е гг.);- сетевая (60-е гг.);- реляционная (70-е гг.). Они отличаются способами представления связей между объектами. Иерархичическая строится по принципу иерархии объектов. 1 объект –главный, другие — подчиненные. Между главным и подчиненными объектами устанавливается связь «1:М»: для каждого экземпляра главного объекта. соответствует несколько подчиненных. Узлы и ветви образуют древовидную структуру, которая предполагает несколько уровней подчинения. Узел – совокупность атрибутов, описывающих объект. Наивысший – корневой находится на 1-м уровне иерархии. Иерархическая модель применяется для организаций различного профиля: военных, администраторов и т.д. Представление модели в памяти компа осуществляется с помощью файловых записей переменной длины, или с помощью перечисления записей каждого дерева в порядке «сверху-вниз». Операции манипулирования данными: — найти указанное дерево; — перейти от одного дерева к другому; — перейти от одной записи к другой внутри дерева; — перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии; — вставить новую запись; -удалить текущую запись. +: эффективное использование оперативной памяти и неплохие временные показатели выполнения операций; — удобна для раб-ты с иерархически. организованными дан-ми; — простота. – : сложность логических связей; — громоздкость при обработке. Примеры: отечеств: Ока, ИНЕС, МИРИС; IMS фирмы IBM, HC/Focus, Team-Up, Data-Edge.

03 — Базы данных. Архитектура СУБД


Похожие статьи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: