Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки

Первоначально исследования в области БД были направлены на разработку способов структуризации данных, получивших название «модели данных». Модель данных – это совокупность принципов организации БД. модели данных различаются принципами определения, манипулирования и хранения данных в базе. Но наиболее важным является способ организации связей между данными в базе. Классическими являются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. Кроме того, при разработке БД в последнее время активно используются такие модели как постреляционная, объектно-ориентированная, объектно-реляционная и многомерная модели. В иерархичной модели связи между данными можно представить с помощью дерева. Данные в такой модели расположены на разных иерархичных уровнях и называются сегментами. Самый высокий сегмент имеет название «корневой». Сегменты, расположенные на более низком уровне, называются сегментами-потомками; на более высоко уровне – сегментами-предками. Каждый сегмент может иметь только одного предка на более высоком уровне и одного или нескольких потомков на более низком уровне. Доступ к определенному сегменту осуществляется по цепочке – от сегмента-предка к сегменту-потомку начиная слева.

Иерархическая модель используется для представления организационных структур, по своей природе являющихся иерархическими. Организовать более сложные связи в этой модели не возможно.

Недостатки: громоздкость модели для обработки данных со сложными логическими данными.

Достоинство: эффективное использование памяти компьютера при хранении данных.

14. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.

Представления сетевыми структурами типа запись данных, связываются отношениями «один-к-одному» и «один-ко-многим». Это структура, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом. 1 или несколько элементов имеют более 1 исх. элемента.

Более универсальны, так как взаимосвязи большинства предметных областей имеют сетевой характер.

Технология работы удобна для пользователя: возможен непосредственно доступ к элементам данных. Сетевая БД состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. Так они образуют сеть. Связи между записями могут быть произвольными, и эти связи явно присутствуют и хранятся в базе данных.

Достоинство: высокая эффективность затрат памяти; оперативность обработки данных.

Недостаток – сложность и жесткость схемы базы; сложность понимания; ослаблен контроль целостности, т.к. в ней допускается устанавливать произвольные связи между записями.

Использование связей «мног-ко-многим» позволяет устранить недостатки иерархической модели: низкую приспосабливаемость к описанию данных иерархической структуры и слабую гибкость при развитии системы.

Сравнивая иерархические и сетевые: сетевые обеспечивают достаточно быстрый доступ к данным, (т.к. основная структура представляя информацию имеет форму сети: каждая вершина (узел) может иметь связь с любой другой. Данные в сетевой более равноправны: доступ к ним может быть осуществлен, начиная с любого узла.