Лекция: Классификация моделей данных.
Модели данных дают возможность представить частичную семантику данных, что, в свою очередь обеспечивает вас частичными знаниями о реальном мире. При этом необходимо, чтобы объем знаний и семантика данных, представленные в модели, были адекватны желаемому использованию данных. Под моделью данных понимается: М= <S, O, G> где S-допустимые типы стуктур данных; O- допустимые операции, выполняемые над структурами; G — ограничения целостности В процессе проектирования баз данных строятся модели на разл. уровнях представления данных: инфологическом, даталогическом, физическом. Можно выделить: 1.1 Инфологическая модель ПрО (ИЛМ). — Формализованное описание ПрО, выполненное без ориентации на используемые в дальнейшем технические и программные средства, называется инфологической моделью ПрО. Инфологические модели, называемые также семантическими, отражают в естественной и удобной для пользователей и разработчиков форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с фиксацией и описанием объектов предметной области, их свойств и взаимосвязей. Наибольшее распространение получила модель ”Сущность-связь (ER)”
1.2 Даталогическая модель базы данных (ДЛМ). — является моделью логического уровня. Эта модель представляет собой отображение логических связей между элементами данных безотносительно к их содержанию и среде хранения. Эта модель соответствует концепт. уровню представления данных в 3-уровневой архитектуре СУБД.
Выделяют 2 группы даталогических моделей: документальные и фактографические.
Документальные модели данных соответствуют представлению о слабоструктурированной информации, ориентированной в основном на свободные формы документов, текстов на естественном языке. Документальные модели состоят из трех групп: моделей, ориентир. на формат документа, дескрипторные модели и тезаурусные модели.
Для описания моделей первой группы используются языки разметки документов. Язык SGML был утвержден в качестве стандарта еще в 80 годах прошлого века. В настоящее время широкое распространение получил HTML. На смену ему приходит новый язык XML. Этот язык используется в качестве средства для описания грамматики других языков и контроля за правильностью составления документов.
Дескрипторные модели явл. самыми простыми среди документальных. Каждому док. соотв. дескриптор-описание в соотв. с хар., кот. требуются для работы с док. в БД.
Тезаурусные модели основаны на принципе организации словарей (переводчики).
Фактографические модели предназначены для представления структурированной информации в БД. Выделяют три группы фактографических моделей: теоретико-графовые, теоретико-множественные, многомерные и объектно-ориентированные.
Теоретико-графовые модели используют теорию графов для представлени объектов и связей между ними. К ним относятся иерархическа и сетевая модели данных, которые широко применялись в начальный период разработки БД.
К теоретико-множественным относится реляц. модель данных. Она основана на использовании раздела теории множеств и теоретико-множественного понятия отношения. К этой группе относятся также модели бинарных ассоциаций.
Многомерные модели основаны на понятии многомерного гиперкуба и исп. в OLAP.
Объектные модели позволяют описывать объекты и методы их обработки. Стандартизованная ОО модель описана в рекомендациях стандарта ODMG-93, стандарте IDEF. Разработан для моделирования объектных БД и ИС язык UML.
1.3 Физические модели — для привязки даталогической модели к среде хранения используется МД физического ур. Эта модель определяет используемые запоминающие устройства, способы физической организации данных в среде хранения. Модель физического уровня строится с учетом возможностей, предоставляемых СУБД. Выделяют 2 группы: основанные на файловых структурах и основанные на страничной организации.