Классические модели данных: иерархические сетевые, реляционные

К числу классических относятся следующие модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная. Креме того, в последние годы появились и стали более активно внедряться на практике следующие модели данных: пострелялционная, многомерная, объектно-ориентированная.

1. Иерархическая модель. В иерархической модели связи между данными можно описать с помо­щью упорядоченного графа (или дерева). Для описания структуры иерархической БД используется тип данных «дерево». В них допускается вложенность типов, каждый из которых находится на некотором уровне. Тип «дерево» является составным. Он включает в себя подтипы («поддеревья»), каждый из которых, в свею очередь, является типом «дерево». Каждый из типов «дерево» состоит из одного «корневого» типа и упорядоченного набора (возможно пустого) подчиненных типов. Каждый из элементарных типов, включенных в тип «дерево», является простым или составным типом «запись». Простая «запись» состоит из одного типа, например, числового, а со­ставная «запись» объединяет некоторую совокупность типов, например, целое, строку символов и ука­затель (ссылку). Иерархическая БД представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров данных типа «дерево» (деревьев), содержащих экземпляры типа «запись» (записи).

Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки информации с доста­точно сложными логическими связями, а также сложность понимания для обычного пользователя.

2. Сетевая модель. Сетевая модель данных позволяет отображать разнообразные взаимосвязи эле­ментов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым иерархическую модель данных. Для списания схемы сетевой БД используется две группы типов: «запись» и «связь». Тип «связь» опреде­ляется для двух типов «запись»: предка и потомка. Переменные типа «связь» являются экземплярами связей. Сетевая БД состоит из набора записей и набора соответствующих связей. На формирование связи особых ограничений не накладывается. Если в иерархических структурах запись-потомок могла иметь только одну запись-предка, то в сетевой модели данных запись-потомок может иметь произ­вольное число записей- предков (сводных родителей)

Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показате­лям затрат памяти и оперативности. Недостатком сетевой модели данных является высокая сложность и жесткость схемы БД построенной на ее основе, а также сложность для понимания и выполнения об­работки информации в БД обычным пользователем.

3. Реляционная модель. Реляционная модель данных основывается на понятии отношение (relation). Отношение представляет собой множество элементов, называема кортежами. Наглядней формой представления отношения является привычная для человеческого восприятия двумерная таблица. Таблица имеет строки (записи) и столбцы (колен­ки). Каждая строка таблицы имеет одинаковую структуру и состоит из полей. Строкам таблицы соот­ветствуют кортежи, а столбцам- атрибуты отношения.

Достоинство реляционной модели данных заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. Основными недостатками реляционной модели являются следующие: от­сутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерар­хических и сетевых связей.