Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Типология БД. Модели представления данных

Содержание

Модель данныхМоделью данных называется формализованное описание структуры единиц информации и операций над ними в информационной системе. Проектирование БДКонцептуальноеЛогическоеФизическоеФормулирование сущностей, атрибутов и связейВыбор модели данных и организация данных
Лекция 3Типология БД. Модели представления данных. Модель данныхМоделью данных называется формализованное описание структуры единиц информации и операций над Пример схемы составленной на этапе концептуального проектирования Модели данныхДля моделей данных объектом моделирования выступают сами данные, их организация. Это Компоненты модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаУказывает основные структуры данных Пример: модель данных алгоритмического языкаСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаДопустимые типы данных. Задаются декларативными Модели данныхКаждая СУБД поддерживает ту или иную модель данных.По существу модель данных Типы моделей данныхСетевыеИерархическиеРеляционныеКлассическиеСовременныепостреляционные многомерныеобъектно-ориентированныеСовременные модели данных являются расширением и обобщением классических. Многие Теоретико-графовые модели данныхСетевыеИерархическиеРеляционныеКлассическиеТеоретико-графовые моделиТеоретико-множественная модельВ основе Теоретико-графовых моделей лежит теория графов. Граф Иерархическая модельПервые СУБД использовали иерархическую модель данных.Именно иерархическую модель поддерживала первая из Иерархическая модельВ иерархических моделях основная структура представления данных имеет форму дерева. На Иерархическая модельАтрибут (элемент данных, поле) - определяется как наименьшая неделимая единица данных, Иерархическая модельЗаписи (сегменты) связываются с помощью отношений в наборы –корневые деревья.Корень дерева Пример описания типа дерева Экземпляр дерева Компоненты модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаУказывает основные структуры данных Компоненты иерархической модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаОсновная структура данных – сегмент (запись), Манипуляционная компонента иерархической модели. Операций манипулирования данными операторы навигацииоператоры модификации ƒ найти Компоненты иерархической модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаОсновная структура данных – сегмент (запись), Сетевая модель данныхСетевой подход к организации данных является расширением иерархического. Если в Сетевая модель данныхУ связи теперь появляется имя – в иерархической модели в Схема сетевой базы данных Тип связи определяется для двух типов записи – Схема сетевой базы данных Тип связи «Работают в отделе» : предок – На формирование типов связи не накладывается особых ограничений. Возможны, например, следующие ситуации:тип Сетевая модель данных предполагает наличие в ней произвольного количества записей и связей Манипуляционная компонента сетевой модели. Операций манипулирования данными навигационные операцииоператоры модификации найти конкретную Компоненты сетевой модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаОсновная структура данных – запись. Записи Достоинства и недостатки иерархических и сетевых моделей данныхДостоинства:простота (для иерархических БД) и
Слайды презентации

Слайд 2 Модель данных

Моделью данных называется формализованное описание структуры единиц информации

Модель данныхМоделью данных называется формализованное описание структуры единиц информации и операций

и операций над ними в информационной системе.
Проектирование БД
Концептуальное
Логическое
Физическое
Формулирование сущностей,

атрибутов и связей

Выбор модели данных и организация данных


Слайд 3 Пример схемы составленной на этапе концептуального проектирования

Пример схемы составленной на этапе концептуального проектирования

Слайд 4 Модели данных
Для моделей данных объектом моделирования выступают сами

Модели данныхДля моделей данных объектом моделирования выступают сами данные, их организация.

данные, их организация. Это уже не инфологический (семантический), а

датологический (синтаксический) аспект рассмотрения будущей базы данных. В этой связи модели данных часто называют синтаксическими. Синтаксические модели данных.

В модели данных отражаются самые важные аспекты функционирования выделенной предметной области, а второстепенные — игнорируются

Модель данных включает в себя набор понятий для описания:

① правил структурирования данных, ② процессов динамического изменения данных, ③ допустимых состояний взаимосвязанных данных


Слайд 5 Компоненты модели данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Указывает основные структуры

Компоненты модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаУказывает основные структуры данных

данных и правила построения одних структур на основе других
Определяет

основные операции над допустимыми структурами данных

Описывает ограничения целостности – специальные требования, которым должны подчиняться структуры данных (например, «вместимость» структуры)


Слайд 6 Пример: модель данных алгоритмического языка
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Допустимые

Пример: модель данных алгоритмического языкаСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаДопустимые типы данных. Задаются

типы данных. Задаются декларативными операторами языка
Наборы операций над допустимыми типами

данных. Задаются императивными опера- торами языка

Диапазоны изменения целых и вещественных чисел, максимальная длина строки символов и др.


Слайд 7 Модели данных
Каждая СУБД поддерживает ту или иную модель

Модели данныхКаждая СУБД поддерживает ту или иную модель данных.По существу модель

данных.
По существу модель данных полностью определяет множество конкретных баз

данных, которые могут быть созданы средствами этой системы, а также способы модификации состоянии БД
В первую очередь она задает виды «тары», в которую размещаются данные для хранения.
Не следует отождествлять понятия «модель данных» и «структура данных». Структура данных – лишь одна из трех компонент модели данных


Слайд 8 Типы моделей данных
Сетевые
Иерархические
Реляционные
Классические
Современные
постреляционные
многомерные
объектно-ориентированные
Современные модели данных являются расширением

Типы моделей данныхСетевыеИерархическиеРеляционныеКлассическиеСовременныепостреляционные многомерныеобъектно-ориентированныеСовременные модели данных являются расширением и обобщением классических.

и обобщением классических. Многие эксплуатируемые в настоящее время СУБД

поддерживают несколько типов моделей данных


Теоретико-графовые модели

Теоретико-множественная модель


Слайд 9 Теоретико-графовые модели данных
Сетевые
Иерархические
Реляционные
Классические

Теоретико-графовые модели
Теоретико-множественная модель
В основе Теоретико-графовых моделей

Теоретико-графовые модели данныхСетевыеИерархическиеРеляционныеКлассическиеТеоретико-графовые моделиТеоретико-множественная модельВ основе Теоретико-графовых моделей лежит теория графов.

лежит теория графов. Граф - это способ описания какой-то

области реального мира с помощью 2-ух элементов:
- Вершина.
- Дуга.

Исторически эти модели появились раньше, и в настоящий момент они используются реже, чем более современная реляционная модель данных.


Слайд 10 Иерархическая модель
Первые СУБД использовали иерархическую модель данных.
Именно иерархическую

Иерархическая модельПервые СУБД использовали иерархическую модель данных.Именно иерархическую модель поддерживала первая

модель поддерживала первая из зарегистрированных промышленных СУБД IMS (Information

Management System) фирмы IBM. Эта СУБД была создана для поддержки лунного проекта «Аполлон».
Появление иерархической модели связано с тем, что в реальном мире очень многие связи соответствуют иерархии, когда один объект выступает как основной, а с ним связано множество подчиненных объектов

Слайд 11 Иерархическая модель
В иерархических моделях основная структура представления данных

Иерархическая модельВ иерархических моделях основная структура представления данных имеет форму дерева.

имеет форму дерева.
На самом высшем уровне иерархии находится

только одна вершина, которая называется корнем дерева.

1
2
4

5

6


3
7

8


Эта вершина имеет связи с вершинами второго уровня, вершины второго уровня имеют связи с вершинами третьего уровня и т.д.
Связи между вершинами одного уровня отсутствуют. Следовательно, данные в иерархической структуре не равноправны – одни жестко подчинены другим.
Доступ к информации возможен только по вертикальной схеме, начиная с корня, так как каждый элемент связан только с одним элементом на верхнем уровне и с одним или несколькими на низком.

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3


Слайд 12 Иерархическая модель
Атрибут (элемент данных, поле) - определяется как

Иерархическая модельАтрибут (элемент данных, поле) - определяется как наименьшая неделимая единица

наименьшая неделимая единица данных, доступная пользователю.. Обычно каждому элементу

при описании базы данных присваивается уникальное имя. По этому имени к нему обращаются при обработке.
Запись (сегмент) - именованная совокупность атрибутов. Использование записей позволяет за одно обращение к базе получить некоторую логически связанную совокупность данных. Именно сегменты изменяются, добавляются и удаляются.
Тип записи —поименованная совокупность входящих в него атрибутов.
Экземпляр записи - конкретная запись с конкретным значением элементов
Групповое отношение (связь) - иерархическое отношение между сегментами двух типов. Родительская запись (владелец группового отношения) называется исходной записью, а дочерние записи (члены группового отношения) - подчиненными. Иерархическая база данных может хранить только такие древовидные структуры

Слайд 13 Иерархическая модель
Записи (сегменты) связываются с помощью отношений в

Иерархическая модельЗаписи (сегменты) связываются с помощью отношений в наборы –корневые деревья.Корень

наборы –корневые деревья.
Корень дерева – это выделенная запись, выступающая

в роли владельца набора.
Типы записей составляют тип дерева
Экземпляры записей составляют экземпляр дерева
Иерархическая база данных представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров деревьев


Слайд 14 Пример описания типа дерева

Пример описания типа дерева

Слайд 15 Экземпляр дерева

Экземпляр дерева

Слайд 16 Компоненты модели данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Указывает основные структуры

Компоненты модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаУказывает основные структуры данных

данных и правила построения одних структур на основе других
Определяет

основные операции над допустимыми структурами данных

Описывает ограничения целостности – специальные требования, которым должны подчиняться структуры данных (например, «вместимость» структуры)


Слайд 17 Компоненты иерархической модели данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Основная структура

Компоненты иерархической модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаОсновная структура данных – сегмент

данных – сегмент (запись), построенный из скалярных и составных

типов данных. Сегменты связываются в наборы – корневые деревья. Иерархическая база данных представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров деревьев.

Слайд 18 Манипуляционная компонента иерархической модели. Операций манипулирования данными
операторы

Манипуляционная компонента иерархической модели. Операций манипулирования данными операторы навигацииоператоры модификации ƒ

навигации
операторы модификации
ƒ найти указанное дерево БД;
ƒ перейти от

одного дерева к другому;

перейти от одной записи к другому внутри дерева;

ƒ найти экземпляр записи, удовлетворяющий условию поиска;

ƒ перейти от одного сегмента к другому в порядке обхода иерархии.

вставить новый экземпляр записи в указанную позицию

ƒ обновить текущий экземпляр записи;

ƒ удалить текущий экземпляр записи.


Слайд 19 Компоненты иерархической модели данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Основная структура

Компоненты иерархической модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаОсновная структура данных – сегмент

данных – сегмент (запись), построенный из скалярных и составных

типов данных. Записи связываются в наборы – корневые деревья. Иерархическая база данных представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров деревьев.

Операторы навигации и модификации данных

Основное правило:
никакой потомок не может существовать без своего родителя


Слайд 20 Сетевая модель данных
Сетевой подход к организации данных является

Сетевая модель данныхСетевой подход к организации данных является расширением иерархического. Если

расширением иерархического.
Если в иерархической модели запись-потомок должна иметь

в точности одного предка, то в сетевой модели она может иметь любое число предков.

Слайд 21 Сетевая модель данных
У связи теперь появляется имя –

Сетевая модель данныхУ связи теперь появляется имя – в иерархической модели

в иерархической модели в нем не было необходимости
Сетевая

база данных состоит из
набора записей (сегментов)
и набора связей между записями,

точнее, из набора экземпляров каждого типа записи и набора экземпляров каждого типа связи.


Слайд 22 Схема сетевой базы данных
Тип связи определяется для

Схема сетевой базы данных Тип связи определяется для двух типов записи

двух типов записи – предка и потомка.
Экземпляр типа связи

состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка.

Слайд 23 Схема сетевой базы данных
Тип связи «Работают в

Схема сетевой базы данных Тип связи «Работают в отделе» : предок

отделе» : предок – сотрудник, потомок – отдел
Экземпляры связи

«Работают в отделе»:
Иванов работает в отделе 1
Петров работает в отделе 3 и в отделе 4

Слайд 24



На формирование типов связи не накладывается особых ограничений.

На формирование типов связи не накладывается особых ограничений. Возможны, например, следующие

Возможны, например, следующие ситуации:

тип записи P может быть в

одном типе связи L1 потомком, а в другом типе связи L2 – предком;
тип записи P может быть предком в любом числе типов связи;
тип записи P может быть потомком в любом числе типов связи;
возможно любое количество типов связи, где P – предок, а C – потомок;
типы записи X и Y могут быть предками и потомками в одной связи, и потомками и предками – в другой;
предок P и потомок C могут быть одного типа записи.


Сетевая модель данных


Слайд 25



Сетевая модель данных предполагает наличие в ней произвольного

Сетевая модель данных предполагает наличие в ней произвольного количества записей и

количества записей и связей в том числе их различных

типов.
Связь между двумя записями может выражаться произвольным количеством связей.
В любом наборе может быть только один предок.
Тип записи может быть предком в одних типах связей и потомком в других типах связей, а также не входить ни в какой тип связей
При удалении записи-предка удаляются соответствующие связи на экземпляры-потомки, но сами записи-потомки не уничтожаются


Сетевая модель данных. Некоторые особенности


Слайд 26 Манипуляционная компонента сетевой модели. Операций манипулирования данными
навигационные

Манипуляционная компонента сетевой модели. Операций манипулирования данными навигационные операцииоператоры модификации найти

операции
операторы модификации
найти конкретную запись в наборе однотипных записей


перейти от предка к первому потомку по некоторой связи

перейти к следующему потомку в некоторой связи

ƒ перейти от потомка к предку по некоторой связи;

вставить новый экземпляр записи

ƒ обновить текущий экземпляр записи;

ƒ удалить текущий экземпляр записи.

Исключить из связи

Включить в связь

Переставить запись в другую связь


Слайд 27 Компоненты сетевой модели данных
Структурная компонента
Манипуляционная компонента
Целостная компонента
Основная структура

Компоненты сетевой модели данныхСтруктурная компонентаМанипуляционная компонентаЦелостная компонентаОсновная структура данных – запись.

данных – запись. Записи связываются с помощью связей в

наборы – ориентированные графы. Каждый набор имеет выделенную запись – владельца набора. Сетевая база данных – упорядоченная совокупность экземпляров наборов

Операторы навигации и модификации данных

Требуется поддержка целостности по ссылкам,
Например, если удаляется какая-то запись, то должен быть удален и соответствующий экземпляр типа связи.


  • Имя файла: tipologiya-bd-modeli-predstavleniya-dannyh.pptx
  • Количество просмотров: 121
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Jeopardy