Model bazy danych

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Model bazy danych – zbiór zasad (specyfikacji), opisujących strukturę danych w bazie danych. Określane są również dozwolone operacje. Definiuje się strukturę danych poprzez specyfikację reprezentacji dozwolonych w modelu obiektów (encji) oraz ich związków. W informatyce głównymi modelami baz danych są:

Informatyka – dyscyplina nauki zaliczana do nauk ścisłych oraz techniki zajmująca się przetwarzaniem informacji, w tym również technologiami przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania systemów przetwarzających informację. Początkowo stanowiła część matematyki, później rozwinęła się do odrębnej dyscypliny – pozostaje jednak nadal w ścisłej relacji z matematyką, która dostarcza informatyce podstaw teoretycznych.Encja (ang. entity) w bazach danych to reprezentacja wyobrażonego lub rzeczywistego obiektu (grupy obiektów) stosowana przy modelowaniu danych podczas analizy informatycznej. Formalnie jest to pojęcie niedefiniowalne, a podstawową cechą encji jest to, że jest rozróżnialna od innych encji.
  • hierarchiczny model danych,
  • relacyjny model danych,
  • sieciowy (grafowy) model danych,
  • obiektowy model danych,
  • sieci semantyczne.
  • logiczny model danych
  • temporalny model danych
  • Hierarchiczny model danych[ | edytuj kod]

    W modelu hierarchicznym dane są przechowywane na zasadzie rekordów nadrzędnych-podrzędnych, tzn. rekordy przypominają strukturę drzewa. Każdy rekord (z wyjątkiem głównego) jest związany z dokładnie jednym rekordem nadrzędnym.

    Edgar Frank "Ted" Codd (ur. 23 sierpnia 1923 w Portland w Anglii, zm. 18 kwietnia 2003 w Williams Island na Florydzie) - brytyjski informatyk, znany przede wszystkim ze swojego wkładu do rozwoju teorii relacyjnych baz danych.Model relacyjny – model organizacji danych bazujący na matematycznej teorii mnogości, w szczególności na pojęciu relacji. Na modelu relacyjnym oparta jest relacyjna baza danych (ang. Relational Database) – baza danych, w której dane są przedstawione w postaci relacyjnej.

    Dane w takim modelu są znajdowane na zasadzie wyszukiwania rekordów podrzędnych względem rekordu nadrzędnego. Przykładem takiego modelu może być struktura katalogów na dysku twardym komputera.

    Hierarchiczna forma przechowywania danych zakłada grupowanie danych w formie kolejnych poziomów drzewa danych. Począwszy od zbioru podstawowego, będącego korzeniem drzewa (np. w przypadku podziału struktury służby zdrowia można rozpocząć od NFZ) poprzez kolejne podzbiory – rozgałęzienia (np. szpitale i przychodnie z którymi dany NFZ ma podpisaną umowę) dochodzi się do ostatnich zbiorów danych – liści (np. zbiory oddziałów, pracowni czy gabinetów). System hierarchiczny jest często przedstawiany poprzez model rodzic-potomek. Rodzic posiada pewną liczbę potomków, potomkowie ci mogą mieć swoich potomków, ci z kolei ... Zbiór danych w tym modelu (najczęściej w formie pojedynczej tabeli) jest powiązany (ma relacje) z innymi zbiorami w tym samym drzewie (w tej samej rodzinie). Wyszukiwanie danych polega więc na kolejnym zagłębianiu się w coraz to kolejne zbiory danych. System hierarchiczny budowany jest przeważnie w formie indukcyjnej, tzn. dane są grupowane od ogółu do szczegółu. Oznacza to prostą formę wyszukiwania danych danej klasy przechodząc poprzez kolejne poziomy szczegółowości. Specyficzna budowa takiej bazy danych umożliwia tworzenie prostych kryteriów wyszukiwania danych i w miarę potrzeby uszczegółowiania tych kryteriów wraz ze znajdywaniem kolejnych partii danych. Doskonałym przykładem hierarchii są wszelkie systemy klasyfikacji (np. chorób czy procedur medycznych). Często wadą tego modelu jest brak możliwości budowania relacji pomiędzy rekordami różnych drzew. Hierarchiczna baza danych zakłada podstawowe warunki integralności danych:

    Baza danych – zbiór danych zapisanych zgodnie z określonymi regułami. W węższym znaczeniu obejmuje dane cyfrowe gromadzone zgodnie z zasadami przyjętymi dla danego programu komputerowego specjalizowanego do gromadzenia i przetwarzania tych danych. Program taki (często pakiet programów) nazywany jest „systemem zarządzania bazą danych” (ang. database management system, DBMS).Operacja logiczna – działanie lub zespół działań (zwłaszcza przekształceń) dokonywanych zgodnie z odpowiednimi regułami logicznymi na pewnych wyrażeniach w celu realizacji określonego zadania, np. udowodnienia danej tezy.
  • każdy rekord (z wyjątkiem pierwszego i drugiego rodzica – korzeni drzewa) musi posiadać własnego, jednego rodzica
  • jeżeli dany rekord posiada więcej rodziców niż jeden musi być skopiowany dla każdego rodzica oddzielnie tak, aby prawdziwa była powyższa zasada,
  • jeżeli usunięty zostaje dany rekord oznacza to, że usunięte zostają również wszystkie wywodzące się z niego rekordy – potomkowie.
  • Podstawową relacją jaka występuje w tym modelu jest jeden do wielu (korzeń – gałęzie) i wielu do jednego (gałęzie – korzeń). Dobrym przykładem hierarchicznej organizacji kartotek jest praktycznie każdy komputerowy system plików. System plików zakłada, że istnieje dokładnie jeden korzeń drzewa hierarchii (tj. jeden dla każdego typu napędu nośnika, np. dysk stały oznaczany jako „c:” w systemach plików wywodzących się z DOS-a jak Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 itp.). Od korzenia systemu plików wywodzą się liczne katalogi, które mogą posiadać podkatalogi, i tak dalej. W różnych katalogach i podkatalogach znajdują się pliki danych, a więc kartoteki (rekordy) systemu plików.

    Obiektowa baza danych to zbiór obiektów, których zachowanie się, stan oraz związki są określone zgodnie z obiektowym modelem danych. Obiektowy system zarządzania bazą danych jest systemem wspomagającym definiowanie, zarządzanie, utrzymywanie, zabezpieczanie i udostępnianie obiektowej bazy danych.Model sieciowej bazy danych – zmodyfikowana wersja modelu hierarchicznego, pozwalająca na definiowanie relacji wiele-wiele w postaci struktury drzewiastej bez powtarzania poszczególnych wartości w ramach obiektu danych.

    Relacyjny model danych[ | edytuj kod]

    Relacyjny model danych (RDBMS) został wymyślony przez E.F. Codda na przełomie lat 70. i 80. zeszłego stulecia. Standard RDBMS został ostatecznie opracowany przez ANSI X3H2. Dane w takim modelu przechowywane są w tabelach, z których każda ma stałą liczbę kolumn i dowolną liczbę wierszy. Każda tabela (relacja) ma zdefiniowany klucz danych (key) – wyróżniony atrybut lub kilka takich atrybutów, którego wartość jednoznacznie identyfikuje dany wiersz. Wyszukiwanie danych odbywa się za pomocą odwołania się programu do danego klucza i identyfikacji danego wiersza za jego pomocą.

    Dysk twardy, napęd dysku twardego (ang. hard disk drive) – rodzaj pamięci masowej, wykorzystujący nośnik magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" wynika z zastosowania twardego materiału jako podłoża dla właściwego nośnika, w odróżnieniu od dyskietek (ang. floppy disk, czyli miękki dysk), w których nośnik magnetyczny naniesiono na podłoże elastyczne.Katalog (ang. directory, katalog) – logiczna struktura organizacji danych na nośnikach danych. Katalog może zawierać pliki i kolejne katalogi. Można powiedzieć, że katalog to pojemnik na pliki (lub inne katalogi), pozwalający je katalogować, zamiast składować bezpośrednio w katalogu głównym systemu plików.




    Reklama