Укажите основные понятия БД и модели представления данных

База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области. Под предметной областью будем понимать некоторую часть реального мира, информация о которой представлена в базе данных. Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных средств, предназначенных для создания и сопровождения базы данных. Можно выделить комплекс основных понятий, с помощью которых описываются принципы построения баз данных. Рассмотрим эти понятия. Информационный объект – это описание некоторого реального объекта, явления, процесса, события в виде совокупности логически связанных атрибутов. Например, информационный объект СТУДЕНТ может быть представлен в базе данных с помощью следующих атрибутов: Код студента, Фамилия, Имя, Отчество, Год рождения. Это можно записать так: СТУДЕНТ (Код студента, Фамилия, Имя, Отчество, Год рождения) Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных – это совокупность структур данных и операций их обработки. С помощью модели данных могут быть представлены информационные объекты и взаимосвязи между ними. Рассмотрим три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную. Иерархическая модель данных представляет собой совокупность элементов данных, расположенных в порядке их подчинения и образующих по структуре перевернутое дерево (рис. 1). К основным понятиям иерархической модели данных относятся: уровень, узел и связь. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих информационный объект. 2 Рис. 1. Графическое изображение иерархической структуры данных Иерархическая структура должна удовлетворять следующим требованиям: · каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне; · существует только один корневой узел на самом верхнем уровне, не подчиненный никакому другому узлу; · к каждому узлу существует ровно один путь от корневого узла. Иллюстрация использования иерархической модели для построения базы данных «Институт» представлена на рис. 2. Рис. 2. Пример иерархической структуры данных Информация базы данных структурирована в виде иерархических деревьев, количество которых равно количеству специальностей в институте. На первом уровне находится информационный объект Специальность (номер, название, декан). Информационные объекты второго уровня – Группа (шифр, 3 староста), информационные объекты третьего уровня – Студент (зачетка, фамилия, имя, отчество). Подчеркиванием выделен атрибут, который однозначно определяет каждый экземпляр информационного объекта. Например, атрибут номер однозначно определяет конкретную специальность. Сетевая модель данных основана на тех же основных понятиях (уровень, узел, связь), что и иерархическая модель, но в сетевой модели каждый узел может быть связан с любым другим узлом. На рис. 3 схематически изображена сетевая структура организации данных. Рис. 3. Графическое изображение сетевой структуры данных Примером сетевой структуры может служить структура базы данных, содержащей сведения о студентах, занимающихся в спортивных секциях. Возможно участие одного студента в нескольких секциях, возможно также участие нескольких студентов в одной секции. Графическое представление описанной в примере сетевой структуры, состоящей из двух типов информационных объектов, показано на рис. 4. Рис. 4. Пример сетевой структуры данных 4 Реляционная модель данных использует организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая такая таблица, называемая реляционной таблицей или отношением, представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами: · все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в одном столбце имеют одинаковый тип и максимально допустимый размер; · каждый столбец имеет уникальное имя; · одинаковые строки в таблице отсутствуют; · порядок следования строк и столбцов в таблице не имеет значения. Основными структурными элементами реляционной таблицы являются поле и запись (рис. 5). Поле (столбец реляционной таблицы) – элементарная единица логической организации данных, которая соответствует конкретному атрибуту информационного объекта. Запись (строка реляционной таблицы) – совокупность логически связанных полей, соответствующая конкретному экземпляру информационного объекта. Рис. 5. Основные структурные элементы реляционной таблицы Например, в виде реляционной таблицы можно представить информацию о студентах, обучающихся в вузе (рис. 6). Рис. 6. Пример реляционной таблицы

Мы поможем в написании ваших работ!