Модели данных. БД есть отражение предметной области реального мира: ее объекты, отношения между ними и отношения в БД должны соответствовать друг другу

БД есть отражение предметной области реального мира: ее объекты, отношения между ними и отношения в БД должны соответствовать друг другу. Компьютер оперирует только формальными понятиями (моделями), соответствующими объектам и связям внешнего мира.

Таким образом, ядром любой БД является модельданных. Модель данных – интегрированный набор понятий для описания данных, связей между ними и ограничений, накладываемых на данные. Модель данных – средство абстракции, позволяющее видеть информационное содержание (обобщенную структуру), а не их конкретные значения.

«Модель данных» - средство моделирования; «модель БД» - результат разработки БД.

Модель данных можно рассматривать как сочетание трех компонентов:

1. Структурная часть, т. е. набор правил, по которым может быть построена БД.

2. Управляющая часть, определяющая типы допустимых операций с данными.

3. Набор ограничений поддержки целостности данных.

Структурная часть включает в себя допустимую организацию данных. Допустимая организация данных определяет разнообразие и количество типов объектов модели данных, ограничения на структуру данных.

Управляющая часть определяет множество операций над данными, т.е. виды обработок, которым могут подвергаться объекты модели данных. Это прежде всего операции выборки данных и операции, изменяющие состояние БД.

Ограничения целостности определяют допустимые состояния БД (статические ограничения) и допустимые переходы БД из одного состояния в другое (динамические ограничения). Например, в СУБД при описании записи можно задать область допустимых значений. Система не допустит обновления данного, если новое значение не принадлежит области допустимых значений.

По существу, модель данных полностью определяет множество конкретных БД, которые могут быть созданы средствами этой СУБД, а также способы модификации БД для отображения изменений, происходящих в предметной области.

В настоящее время имеется свыше 30 моделей представления данных. Их можно разделить на 2 группы:

1. формальные (математические), предполагающие разработку БД с участием человека;

2. математические представления, рассчитанные на автоматизацию процесса проектирования БД («компьютерное представление»).

Первая группа, в свою очередь, подразделяется на три категории:

- объектные (object-based) модели данных;

- модели данных на основе записей (record-based);

- физические модели данных.

Первые две используются для описания данных на концептуальном, логическом и внешнем уровнях, а последняя – на внутреннем уровне.