Документальные, тезаурусные и дескрипторные модели данных

Модель данных - это некоторая абстракция, которая,, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними. Документальные модели данных - соответствуют представлению о слабоструктурированной информации, ориентированной в основном на свободные форматы документов, текстов на естественном языке Модели, основанные на языках разметки документов, связаны прежде всего со стандартным общим языком разметки — SGML, который был утвержден ISO в качестве стандарта еще в 80-х годах. Этот язык предназначен для создания других языков разметки, он определяет допустимый набор тегов (ссылок), их атрибуты и внутреннюю структуру документа. Тезаурусные модели - это модели, которые основаны на принципе организации словарей, содержат определенные языковые конструкции и принципы их взаимодействия в заданной грамматике. Эти модели эффективно используются в системах-переводчиках. Принцип хранения информации в этих системах и подчиняется тезаурусным моделям. Дескрипторные модели - самые простые из документальных моделей.В этих моделях каждому документу соответствовал дескриптор - описатель. Этот дескриптор имел жесткую структуру и описывал документ в соответствии с теми характеристиками, которые требуются для работы с документами в разрабатываемой документальной БД.

Фактографические модели данных. Теоретико–графовые модели: Иерархическая модель данных: структура данных, ограничения целостности, типичные операции манипулирования данными. Достоинства и недостатки иерархической модели данных.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии типов объектов, т.е. один тип объекта является главным, а остальные, находящиеся на низших уровнях иерархии,— подчиненными. Иерархическая модель данных организует данные в виде иерархической древовидной структуры. Эта структура строится из узлов и ветвей. Узел представляет собой совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. Наивысший узел в иерархической древовидной структуре называется корнем. Зависимые узлы располагаются на более низких уровнях дерева. Зависимые узлы могут добавляться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении без всяких ограничений. Связи (соединения) между узлами уникальны, Поэтому иерархическая модель данных обеспечивает только линейные пути доступа к данным и между главными и подчиненными типами объекта устанавливается линейная взаимосвязь “один ко многим». Каждый экземпляр корневого узла образует начало записи логической базы данных, т. е. иерархическая база данных состоит из нескольких деревьев. К главным достоинствам иерархической модели данных можно отнести простоту понимания и использования, поскольку пользователи систем обработки данных хорошо знакомы с иерархическими структурами. Недостатки модели - это громоздкие структуры при сложных БД и, как правило, - хранение избыточных данных. В сетевой модели данных понятия главного и подчиненных объектов несколько расширены. Любой объект может быть и главным, и подчиненным (в сетевой модели главный объект обозначается термином «владелец набора», а подчиненный — термином «член набора»). Один и тот же объект может одновременно, выступать и в роли владельца, и в роли члена набора. Это означает, что каждый объект может участвовать в любом числе взаимосвязей. База данных состоит из нескольких областей. Область содержит записи. В свою очередь запись состоит из полей, а набор, который объединяет записи, может размещаться в одной или нескольких областях. Достоинство сетевой модели - простота реализации часто встречающихся в реальном мире взаимосвязей, закладываемых в БД. Основной недостаток сетевой модели состоит в сложности управления данными, в том числе и возможная потеря независимости данных при реорганизации базы данных.

Фактографические модели данных. Теоретико–графовые модели: Сетевая модель данных: структура данных, ограничения целостности, типичные операции манипулирования данными. Достоинства и недостатки сетевой модели данных.

Сетевая модель данных - это логическая модель данных, представляющая их сетевыми структурами типов записей и связанные отношениями мощности один-к-одному или один-ко-многим. связи в ней моделируются наборами, которые реализуются с помощью указателей. В сетевых моделях данных имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию. Можно представить как граф узлами, которого является запись, а ребрами - набор. Ограничения: обеспечивается только поддержание целостности по ссылкам (владелец отношения - член отношения). Операции: ДОБАВИТЬ - внести запись в БД и, в зависимости от режима включения, либо включить ее в групповое отношение, где она объявлена подчиненной, либо не включать ни в какое групповое отношение. ВКЛЮЧИТЬ В ГРУППОВОЕ ОТНОШЕНИЕ - связать существующую подчиненную запись с записью-владельцем. ПЕРЕКЛЮЧИТЬ - связать существующую подчиненную запись с другой записью-владельцем в том же групповом отношении. ОБНОВИТЬ - изменить значение элементов предварительно извлеченной записи. ИЗВЛЕЧЬ - извлечь записи последовательно по значению ключа, а также используя групповые отношения - от владельца можно перейти к записям - членам, а от подчиненной записи к владельцу набора. УДАЛИТЬ - убрать из БД запись. Если эта запись является владельцем группового отношения, то анализируется класс членства подчиненных записей. ИСКЛЮЧИТЬ ИЗ ГРУППОВОГО ОТНОШЕНИЯ - разорвать связь между записью-владельцем и записью-членом. Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности. Недостатком сетевой модели данных являются высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе.