Информация это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний

Скачать 0.72 Mb.

Название	Информация это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний
страница	4/11
Дата публикации	17.07.2013
Размер	0.72 Mb.
Тип	Лекция

100-bal.ru > Информатика > Лекция

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Модели данных

Термин «модель данных» уже неоднократно упоминался. Так, говорилось, что в базе данных данные структурируются согласно некоторой МД.

Концепция МД родилась в области баз данных и приобрела в ней фундаментальное значение. Не случайно за работы в этой области в разное время получали премию Тьюринга Чарльз Бахман (1973) и Эдгар Кодд (1981). Чарльз Бахман является идеологом сетевой модели CODASYL, а Кодд – создатель реляционной модели.

Определение.

В классической теории баз данных, модель данных есть формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных (СУБД), которая включает, по меньшей мере, три аспекта:

1) аспект структуры: методы описания типов и логических структур данных в базе данных;

2) аспект манипуляции: методы манипулирования данными;

3) аспект целостности: методы описания и поддержки целостности базы данных.

Аспект структуры определяет, что из себя логически представляет база данных.

Аспект целостности определяет средства описаний корректных состояний базы данных.

Аспект манипуляции определяет способы перехода между состояниями базы данных (то есть способы модификации данных) и способы извлечения данных из базы данных.

Иногда встречается трактовка термина «модель данных» как структура конкретной БД. Это неправильно, и я буду использовать термин «МД» только в вышеприведенном значении. МД – это инструмент моделирования, а не его результат.

Для обозначения структуры конкретной БД используется термин «схема БД» или «модель базы данных» (видимо, отсюда модель БД и превращается в МД). Я бы рекомендовал использовать термин «схема БД», чтобы не было дополнительной путаницы.

Исторически первыми появились иерархическая и сетевая МД. Первые СУБД общего назначения были построены именно на сетевой МД (конец 60-х – начало 70-х). Несколько позже появилась реляционная модель. Постепенно реляционная модель вытеснила сетевую и заняла господствующее положение в мире баз данных. Это, в частности, подтверждается распространением языка SQL, который основан на РМД.

В 80-е годы для преодоления некоторых недостатков реляционной модели исследователи стали предлагать, как альтернативу, объектную модель. Однако, объектно-ориентированные СУБД не получили широкого распространения, а теория объектной МД до сих пор не может сравниться в стройности, простоте и завершенности с реляционной теорией.

Объектно-реляционные СУБД, появившиеся в 90-е годы, обладают некоторыми свойствами ООСУБД, но в их основе лежит все та же РМД, в которую добавили некоторые объектно-ориентированные функции.

А сейчас рассмотрим МД, которые появились первыми: иерархическую МД и сетевую.

Иерархическая МД

Иерархическая древовидная структура состоит из узлов и ветвей.

Узел — совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. Наивысшей узел называется корнем. Зависимые узлы располагаются на более низких уровнях дерева. Уровень, на котором находится данный узел, определяется расстоянием от корневого узла.

В иерархической МД узлы, находящиеся на уровне 2, называются «порожденными» узла на уровне 1. Узел на уровне 1 называется «исходным» для узлов на уровне 2. и т.д. Также существуют определения: потомок, предок.

Иерархическая МД организует данные в виде иерархической древовидной структуры: каждый экземпляр корневого узла образует начало записи БД, т.е. иерархическая БД состоит из нескольких деревьев.

Иерархическая древовидная структура всегда удовлетворяет условиям:

Иерархия начинается с корневого узла;
Каждый узел состоит из одного или нескольких атрибутов, которые описывают объект в данном узле;
Узел, находящийся на предшествующем уровне, является исходным для новых зависимых узлов (зависимые узлы могут добавляться и в вертикальном, и в горизонтальном направлении без ограничений, исключение — корневой).
каждый узел на уровне 2 соединен с одним и только одним узлом уровня 1, каждый узел на уровне 3 соединен с одним и только одним узлом уровня 2 и т.д. Т.к. между двумя узлами может существовать только одна дуга (соединение), дуги не нуждаются в метках.
Исходный узел может иметь в качестве зависимых один или несколько порожденных узлов. Если узел не имеет ни одного зависимого узла, он не является исходным.
Доступ к каждому узлу, за исключением корневого, происходит через исходный узел. Иерархическая МД обеспечивает только линейные пути доступа.
Возможно существование любого числа экземпляров узлов каждого уровня. Каждый экземпляр некоторого узла В (за исключением корневого) соединен с экземпляром исходного узла, т.е. может существовать много экземпляров узла В. для каждого экземпляра узла А может существовать 0, 1 или несколько экземпляров порожденного им узла В и т.д.

Недостатки модели:

Далеко не всякая предметная область может быть представлена в виде иерархии.
Ограничены возможности запросов: поиск в БД требует прохода по элементам, начиная с корневого.

Достоинства МД:

Если данные предметной области представимы в виде иерархии, то иерархическая СУБД будет оперировать с такими данными эффективнее, чем любая другая.

Пример ИСУБД – IMS (IBM). Использована и модифицирована модель, созданная компанией North American Rockwell и язык DL/1.

Сетевая модель данных

С точки зрения теории графов сетевой модели соответствует произвольный граф. В вершинах графа при интерпретации помещаются типы сущностей, а ребра (дуги) графа интерпретируются как типы связей между типами сущностей.

Таким образом, в сетевой модели можно реализовать произвольные связи между сущностями, т.к. граф, в отличие от дерева, может иметь циклы.

Однако декларативные возможности языка в такой БД довольно скудны. Фактически для поиска связанных элементов приходится осуществлять навигацию по связям, и логика программы становится сильнее привязанной к структуре БД. Другими словами, независимость программ от данных невысокая.

Промышленный стандарт сетевой модели был предложен группой CODASYL в 1969 г. (последняя редакция – 1981 г.)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Похожие:

	Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» Целью освоения дисциплины является обучение студентов теоретическим и практическим основам выбора метода количественного анализа...		1 Основные сведения об измерениях Базовой системой любой автоматизированной системы управления технологическими процессами (асу тп) является системой автоматического...
	И охраны окружающей среды администрации города ижевска доклад об экологической обстановке Администрация города/Структурные подразделения Администрации города Ижевска/Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды...		Курсовая работа по дисциплине «Введение в специальность» Гигиеническое нормирование содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды“
	Лекция приемы разработки и выборов управленческих решений в условиях... Пособствовать формированию у учащихся навыков экономического соперничества, психологии успеха, умений работать в группе, выступать...		Государственный комитет по охране окружающей среды ханты-мансийского... Государственным Комитетом по охране окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа при участии территориальных специально...
	Государственный комитет по охране окружающей среды ханты-мансийского... Государственным Комитетом по охране окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа (Хантымансийскгоскомэкологией) при участии...		Программа учебной дисциплины «Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение» Целью дисциплины «Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение» является формирование у студентов понимания целостности биосферы...
	Рабочая программа дисциплины «Нормативы по защите окружающей среды» Цель освоения дисциплины «Нормативы по защите окружающей среды» приобретение студентами знаний об основах экологического нормирования...		О проведении Года охраны окружающей среды в 2013 году на территории... На основании Указа Президента РФ от 10. 08. 2012 №1157 «О проведении в Российской Федерации Года охраны окружающей среды» 2013 год...
	Исследовательская работа «Мусор- источник загрязнения окружающей среды» Откуда же берется мусор? «Как же сократить это безумное количество выбрасываемого мусора?». «Как он влияет на окружающую природу»....		1. Введение 14 > Образовательные технологии 20 ...
	Информация о проведении Всероссийского открытого урока охраны окружающей...		Программа дисциплины ер. Р. 01 Химия окружающей среды цели и задачи... Курс «Химия окружающей среды» проводится после изучения систематических курсов общая и неорганическая химия, органическая химия,...
	Доклад подготовлен специалистами Управления природных ресурсов и... В докладе «Об экологической обстановке города Ижевска в 2005 году» представлена аналитическая информация, характеризующая состояние...		Доклад на заседании областной коллегии органов исполнительной власти... «О состоянии окружающей среды Тамбовской области, повышении эффективности деятельности органов власти области по обеспечению экологической...

Школьные материалы