Определение. Основные понятия модели данных

Определение

Основные понятия модели данных

Общая характеристика моделей данных

Определение

Модель данных – это интегрированный набор понятий для описания данных, связей между ними и ограничений, накладываемых на данные в некоторой организации.

Наиболее распространенные модели данных:

– семантические (к ним можно отнести модели данных сущность-связь, бинарные, семантические сети, объектно-ориентированные);

– реляционная,

– сетевая,

– иерархическая.

Одно из основных требований к СУБД – обеспечение некоторого уровня абстракции при представлении и обработке данных. Поэтому любая СУБД поддерживает, по крайней мере, одну из моделей данных.

Схемы базы данных, получаемые на разных этапах проектирования, представляют одну и ту же базу данных на разных уровнях абстракции.

Все модели данных принято делить на две категории: сильно типизированные и слабо типизированные.

Сильно типизированные модели данных – все данные относятся к конкретным категориям. Если появляются новые данные, они либо подгоняются под уже определенную категорию, либо для них определяется новая категория. В дальнейшем связи и соотношения между данными рассматриваются на уровне связей и соотношений между категориями.

Слабо типизированные модели данных – нет никаких предположений для категоризации; элементы данных относятся к той или иной категории только тогда, когда это необходимо в каждом конкретном случае.

Большинство моделей данных, используемых в информационных системах, относятся к сильно типизированным моделям. Следовательно, в таких моделях данных можно выделить следующие структурные компоненты:

• категория

• свойства категории

• связи между категориями

В конкретном применении модели данных совокупность именованных категорий, их свойств и связей между ними называется схемой.

Например, некоторая модель используется для представления транспортного отдела, точнее, для представления сведений о водителях автомобилей. Тогда в ней будут представлены две категории: ВОДИТЕЛЬ со свойствами Имя, Возраст, Стаж работы и АВТОМОБИЛЬ со свойствами Модель, Гос. номер, Дата приобретения. Между этими категориями имеет место связь: ВОДИТЕЛЬ УПРАВЛЯЕТ АВТОМОБИЛЕМ. Соответствующую схему можно представить так:

ВОДИТЕЛЬ (Имя, Возраст, Стаж работы)

АВТОМОБИЛЬ (Модель, Гос. номер, Дата приобретения)

УПРАВЛЯЕТ (ВОДИТЕЛЬ, АВТОМОБИЛЬ)

Совокупность данных, структура которых соответствует конкретной схеме, называется реализацией базы данных.

Таким образом, схема определяет структуру данных. Однако структурные спецификации не обеспечивают возможности полной интерпретации семантики данных и способа их использования. Необходимо еще определить допустимые операции над данными. Обычно операции соотносятся со структурами данных.

Операции, предусмотренные моделью данных, преобразуют одну реализацию базы данных в другую, но все эти реализации имеют одну и ту же структуру и соответствуют одной и той же схеме. В соответствии с этим, можно дать следующее определение: