Способ упорядочивания подчиненных записей
Преподватель: Балашова Татьяна Ивановна Базы данных
Информационная система
Информационная система служит для сбора, накопления информации и эффективного использования для различных целей. Применяя вычислительную технику можно оптимизировать информационную систему. В этом случае информация представляется в виде формальных данных и храниться в памяти ЭВМ, таким образом при проектировании ИС решаются вопросы двух типов: инфологического (какие сведения и для каких целей будут храниться в ИС) и датологического (как соответствующие данные будут организовываться в памяти ЭВМ и как они будут обрабатываться при эксплуатации).
По сфере применения ИС делятся:
1. Информационно-поисковые (ориентированы на извлечение некоторого подмножеств данных из множества сведений в соответствии с некоторым критерием поиска).
2. Система обработки данных (извлекаемая информация - результат обработки данных).
Основные понятия теории БД
Предметная область - та часть реализации мира, о которой ИС собирает информацию. Состоит из фрагментов, каждый из которых характеризуется множеством объектов, процессов, использующих объект, и множеством пользователей объединенных единым взглядом на ПО.
При переходе от автоматизировании отдельных процессов ПО к созданию автоматизированных ИС требуется не только увязка локальных приложений, но и организация единого хранилища данных, когда пользователи перестают быть владельцами данных, и они накапливаются и хранятся централизованно. В памяти ЭВМ создаются динамические обновления модель предметной области, которую и называют БД.
|
|
|
Пользователи ИС имеют возможность обращаться к интересующим их данным и одни и те же данные могут быть представлены в разной форме в соответствии с потребностями пользователя. Это обеспечивается использованием программной среды: СУБД, компонент ИС, набор программных модулей.
Интеграция данных
Достоинства: обеспечение синхронного обновления данных для всех приложений, устранение избыточности данных, повышение достоверности данных, сокращение времени на процедуру обновления данных. Применение интегрируемых БД обеспечивает высокий уровень независимости приложений - конкретных задач обработки данных.
Недостатки: ???
ПО возглавляет администратор БД, который выполняет следующие функции:
1. защита данных от разрушения или обеспечение физической целостности данных (то есть резервирование)
2. обеспечение достоверности данных или логической целостности, а также защита от некорректных обновлений (ограничение доступа пользователя к данным с помощью приоритетов, при описании данных некоторые методы СУБД позволяют задавать область допустимых значений
|
|
|
3. семантическая целостность или осмысленное сочетание данных
4. обеспечение коллективного доступа, проблемы обновления, вставки и удаления
5. анализ эффективности использования ресурсов БД.
Проектирование и развитие БД
| Пользователи ИС | Функции |
| Внутренние пользователи | разработка и поддержание правильного функционирования ИС |
| Администратор БД | руководство по созданию программного окружения БД; защита данных и т.д. |
| Администратор функциональных подсистем | определяет алгоритм обработки данных |
| Системный программист | генерация СУБД; контроль за функционирование СУБД; разработка дополнительных модулей СУБД |
| Прикладные программисты | разработка программных приложений |
| Конечные пользователи | использование ИС |
| Косвенные пользователи | формирование запросов в службы администраторов БД |
| прямые пользователи | общение с ИС в интерактивном режиме |
Уровни представления ИС
Для внутренних пользователей ИС представляется в виде программных файлов и файловых данных. Для конечных пользователей это хранилище информации и средство получения ответов на вопросы, возникающие в процессе трудовой деятельности.
|
|
|
ИС имеет несколько уровней представления:
Начальный уровень
Соответствует представления о предметной области конечных пользователей
2. Инфологический уровень
Представляет собой интеграцию локальных пользовательских представлений и соответствующих взгляду пользователя на БД.
Эти 2 уровня существуют вне зависимости от того, как СУБД будет использоваться при создании ИС.
Концептуальный уровень
Соответствует представлению о предметной области администратора БД, как о совокупности файлов данных, то есть отражает логичную организацию хранящихся в системе данных о предметной области. Данный уровень похож на инфологический, его отличие состоит в том, что он ориентирован на конкретную СУБД. Описание БД ведется на языке описания данных, используемого в СУБД.
Внутренний уровень
Рассматривает представление данных в памяти ЭВМ, а также способы доступа и хранения данных.
Сетевые БД
Структура данных сетевой модели
- элемент
- агрегат
- запись (группа)
- групповое отношение
|
|
|
- БД
Элемент данных - минимальная структура данных, каждому элементу приписывается уникальное имя, по которому обращаются к этому элементу при обработке.
Агрегат- совокупность элементов или других агрегатов. При описании БД каждому агрегату присваивается свое уникальное имя, по которому к агрегату можно обратиться как к единому целому, при обработке данных (например, адрес)
Запись- агрегат, не входящий в любой другой агрегат, основная единица обработки БД.
Тип записи - определяет состав ее элементов и агрегатов.
Экземпляр записи - конкретная совокупность значений, составляющих запись.
Первичный ключ - один элемент или совокупность элементов. Значение первичного ключа для каждой записи должно быть уникальным.
Групповое отношение - иерархическое (подчиненное) отношение между записями двух типов: 1го - владельцы отношения, 2го - члены отношений (подчиненные). Изображается в виде ориентированного графа, где дуги - это отношения, а вершины - типы записей. Такое изображение структуры БД называется диаграммой Бахмана.
Типы отношения - характеризуются именем отношения и определяет общие свойства для всех экземпляров данного типа отношения.
Экземпляр отношения - экземпляр записи владельца отношения и множества подчиненных экземпляров множества членов отношения. Каждый тип группового отношения характеризуется признаками:
1. Способ упорядочения подчиненных записей
2. Режим включения подчиненных записей
3. Режим исключения подчиненных записей
Способ упорядочивания подчиненных записей
Каждый экземпляр группового отношения можно рассматривать как совокупность записей владельца и соответствующих записей подчиненных.
Записи-члены в списке могут быть упорядочены так:
1. Сортировочный- в типе подчиненной записи выбирается ключ упорядочения и место новой записи определяется по ключу.
2. Хронологический- в списке записи располагается в порядке поступления их в БД
3. Обратный хронологический- новая запись помещается в начало списка
4. Произвольный
Способы включения
1. Автоматический
Подчиненная запись включается в групповое отношение одновременно с включением ее в БД
2. Ручной
Позволяет внести подчиненную запись в БД и не включать ее немедленно в экземпляр группового отношения
Способы исключения
Зависит от класса членства записи.
1. Фиксированное
Подчиненная запись закрепляется за записью владельцем и не может существовать без нее. В этом случае исключить запись из некоторого экземпляра группового отношения можно только исключив ее из БД. Эту запись нельзя оставить без владельца или переключить на другого.
2. Обязательное
Каждая запись будучи однажды включенной в экземпляр группового отношения будет всегда связана с какой-либо записью. Владельцем допускается переключение записи другому владельцу, но не допускается существование записей без владельца.
Для удаления записи владельца необходимо, чтобы она не имела подчиненных записей с обязательным членством. Если такие записи есть, то их необходимо предварительно удалить или переключить в другой экземпляр отношения.
3. Необязательное
Позволяет исключить подчиненную запись из группового отношения сохраняя ее в БД и не прикрепляя ее к другому владельцу. При удалении записи владельца ее подчиненные члены сохраняются в БД, не участвуя более в этом отношении, потом они могут быть включены в это групповое отношение.
Операции над данными
1. Заполнить
Занести данные в запись, автоматически включить ее в групповое отношение, она объявляется подчиненной с автоматическим режимом включения.
2. Включить в групповое отношение
Позволяет существующую запись связать с записью владельца
3. Переключить
Дает возможность изменить владельца в этом групповом отношении
4. Обновить
Позволяет изменить значение элементов в существующей записи, перед обновлением запись должна быть извлечена из БД
5. Извлечь
- по ключу
- последовательное
- с использование отношений
6. Удаление
7. Исключить из группового отношения
Позволяет разорвать связь между записью владельцем и подчиненным, обе записи остаются в БД
Иерархические БД
Предложена в 1986 году в IBM. Структура иерархий БД определяется теми же терминами, что и в сетевой модели. Иерархия БД состоит из упорядоченного набора деревьев (экземпляров одного типа дерева).
Групповые отношения в иерархической модели не именуется, так как они определяются парой типов записи.
Владелец именуется исходной записью. Член группового отношения именуется подчиненной записью. К любой записи от корневой записи существует единственный путь, который называется иерархическим.
Для упорядочивания подчиненных записей в экземплярах групповых отношений могут использоваться различные способы, наиболее часто используемые - это сортировка по возрастающему значению ключа.
В групповых отношениях экземпляры корневых записей должны иметь уникальные значения ключей.
Каждой записи можно поставить в соответствие полный сцепленный ключ - это совокупность всех ключей от корневой записи до данной.
Любую сетевую структуру можно представить в виде иерархической модели.
Если существует дублирование данных, то такие записи называют парными. Ответственность за поддержание соответствия между парными записями ложиться на пользователей. Модель данных этого не обеспечивает.
В случае включения группового отношения в иерархическую модель должен быть включен режим автоматического включения
Операции над данными
1. Заполнить
2. Обновить
3. Удалить
4. Извлечь - извлечение корневой записи по ключу, и извлечение корневой записи последовательно.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 535; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!