· Иерархическая и сетевая модель организации данных. В ней объекты сущности и отношения предметной области представляются наборами данных, которые имеют строго древовидную структуру, т.е. допускают только иерархическую структуру. Иерархическая модель была исторически первой, на основе которой в конце 60-нач 70 гг были разработаны первые профессиональные СУБД ИМС, тотал, для компов HP3000. К иерархическим относятся также и советские СУБД ОКА и ИНЕС. В иерарх модели организации данных СУБД устанавливается строгий порядок обхода дерева сверху-вниз и слева направо и следующие операции над данными:
1. Найти указанное дерево
2. Перейти от одного дерева к другому
3. Перейти от одной записи к другой
4. Перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии
5. Удалить текущую запись
Основное внимание в ограничении целостности в иерарх модели в целостности ссылок между предками и потомками с учетом основного правила- никакой потомок не может существовать без родителя.
· Сетевая модель является расширением иерархической и широко применялась в 60 годы в первых СУБД, таких как СУБД ИДМС, ИДФ, ИДС, отечественных СУБД СЕТЬ, СЕТОР, БАНК. Одним из идеологов данной концепции являлся Бахман, который описал в проекте «Рабочая группа по БД» идеальный вариант БД Codasyl. В отличии от иерархической, в сетевой модели объект-потомок может иметь не одного, а любое кол-во предков, тем самым допускает одноуровневые отношения. В результате сетевая СУБД состоит из одного или нескольких записей и набора типов связи между ними. Каждый тип записей представлен в БД набором экземпляров записей данного типа. Аналогично каждый тип связей представлен набором экземпляров связи данного типа между конкретным экземпляров записей типов записей. Сетевой модели устанавливаются след операции над данными
1. Найти конкретную запись в наборе однотипных записей
2. Перейти от предка к первому потомку по некоторой связи
3. Перейти к следующему потомку по некоторой связи
4. Создать новую запись
5. Уничтожить запись
6. Модифицировать запись
7. Включить в связь
8. Исключить из связи
9. Переставить в другую связь
Реализация связей и сведения по ним в виде отдельных записей в БД обеспечивает важную отличительную особенность сетевых СУБД – навигацию по связанным данным. Сетевые СУБД предоставляют пользователю возможность многокритериального анализа БД без непосредственной формализации своих инф потребность через формирование запроса на спец языке, встроенным в СУБД (СУБД с навигацией). Такие сетевые СУБД позволяют использовать множество типов данных для описания атрибутов инф объектов, что позволяет создавать инф структуры, которые хорошо отражают традиционную табличную форму отражения отображения данных
· Реляционная модель организации данных. В ней объекты сущности инфологической схемы предметной области АИС представляются плоскими таблицами данных. Столбцы таблицы (поля БД) соответствуют атрибутам объектов сущностей инфологической схемы предметной области. Множеством атомарных значений атрибута – домен. Различные атрибуты могут быть определены на одном и том же домене. Строки таблицы представляющие собой различные сочетания полей из доменов называются кортежами\записями БД и соответствуют экземплярам объектов сущностей инфологической схемы предметной области. В основе реляционных БД лежит реляционная алгебра. В данном случае слово Реляционный выражает не взаимосвязь, а определение самой таблицы, как математического отношения доменов. Ключевому атрибуту объекта сущности, который идентифицирует конкретный экземпляр объекта в таблице соответствует ключевое поле\ключ-таблица. В тех случаях, когда конкретную запись таблицы идентифицирует значение не одного, а нескольких полей, тогда все эти поля считаются ключевыми, а ключ таблицы является основным. В некоторых таблицах роль ключа могут играть сразу несколько полей или групп полей, один из ключей может являться первичным. Очень часто совокупность определенный для таблицы отношений полей составляют схему таблицы отношения. Реляционная модель не может непосредственно отражать связи типа «многие ко многим», что объективно снижает возможности реляционной модели данных при отражении сложных предметных областей. Таким образом, структурная составляющая модели определяется небольшим наборов понятий
1. Таблица отношения
2. Схема таблицы отношения
3. Домен
4. Поле-атрибут
5. Кортеж записей\строка
6. Ключ
7. Первичный ключ\вторичный…
8. Внешний ключ\отсылка
В 80-90 гг ХХ века реляционные модели СУБД получили широкое распространение. Ограничение целостности делится на 2 группы: требования целостности сущности и требования целостности ссылок.
требования целостности сущности заключается в требовании уникальности экземпл объектов инфологической схемы, отображаемых средствами реляц Объектов. Экземпляром объектов инфологической схемы в реляц модели соответствует записям кортежа таблиц отношений. Требования целостности ссылок заключается в том, что для любой записи кортежа с конкретным значением требования ключа отссылки должен обязательно существовать кортеж, связанный с табл отнош, связанный с первичным значением ключа.
Все операции над данными в реляц модели можно разделить на 2 группы:
1. Операции обновления таблиц отношения («Включить», «удалить», «обновить», «объединения»)
2. Операции обработки таблиц отношения
3. Операции объединения
4. Операции пересечения
5. Операции вычитания
6. Операции произведения
7. Операции выборки
8. Операции проекции
9. Операции соединения (в каждой таблице выделяется поле, по которому будет проходить объединение, оба поля должны находиться на одном домене.)
10. Операция деления
Реляц модель сыграла важную роль в развитии АИС. Именно реляц СУБД в начале 90 стали фактическим стандартом для поставления самых различных инф систем. Всячески совершенствовались.