Лекция: Машинное представление данных (иерархическая и сетевая модель данных).

Иерархическая модель, при которой элементы данных включаются в контейнеры различных уровней, а контейнеры также могут быть включены в контейнеры более высокого уровня. Примером иерархической базы данных может служить файловая система MS DOS и Windows: файлы вложены в папки, папки могут быть вложены в другие папки, высшая ступень иерархии — магнитный или компакт-диск. Файлы и папки могут быть созданы заново или скопированы. Поиск файлов и папок осуществляется по их названиям или фрагментам названий, или же визуально по древовидной иерархической структуре, но возможен и поиск файлов по контексту — фрагментам текста.

Сетевая модель дополняет иерархическую. В файлы сетевой базы данных вставлены гиперссылки, содержащие адреса файлов или закладок, что позволяет легко открывать документы и их разделы. Для вставки гиперссылок используются редакторы Word или Web-страниц. Гиперссылки широко используются в электронных версиях документов и в электронных информационно-консультационных системах.

Реляционная модель данных. Основные понятия, используемые в реляционной модели данных.

В последнее время наибольшее распространение получили реляционные базы данных, (от английского relation – отношение, связь), состоящие из двумерных взаимосвязанных таблиц; в данном случае таблица определяет взаимные отношения составляющих ее элементов. Однородные данные в таблице (например, оценки студентов по одному из предметов – столбцы таблицы) образуют поля, а совокупность данных, относящихся к одному объекту (например, фамилия и все оценки в ведомости – строка таблицы) называется записью. Теоретической основой реляционных БД является реляционная алгебра, или алгебра отношений, разработанная математиком Ф.Коддом, основные положения которой были опубликованы им в 1970-х годах.

Для таблицы может быть установлен Первичный ключ – поле или совокупность полей, значения которых однозначно идентифицируют записи, хранящиеся в таблице. Вторичными ключами называются конкретные параметры, по которым происходит поиск записей. Обычно таблицы БД являются отражением объектов реального мира: бухгалтерских документов, сведений о продажах или персонале и т.д. Проводится их нормализация:

— таблица соответствует1-ой нормальной форме, если значения всех ее полей являются атомарными; например, фамилия, имя и отчество расположены в разных полях;

— таблица соответствует 2-ой нормальной форме, если она соответствует 1-й нормальной форме и каждый неключевой элемент однозначно определяется соответствующим ключевым полем, т.е. зная значение ключевого поля и имя неключевого поля можно однозначно определить его значение;

— таблица соответствует 3-ой нормальной форме, если она соответствует 1-й нормальной форме и значение любого поля не является функцией других полей, т.е. не следует заносить в таблицу величины, которые можно вычислить по значениям других полей.

2-я и 3-я нормальные формы возникли в результате стремления избежать аномалий при обновлении данных и избавиться от информационной избыточности.

Реляционные базы данных, к которым принадлежит Access, состоят из логически связанных двумерных таблиц. Типы связей таблиц:

· Один-ко-многим – связь ключевого поля с неключевым;

· Один-к-одному – связь ключевого поля с ключевым;

· Многие-ко-многим – связь неключевых полей, обычно ее ликвидируют, вставляя промежуточную таблицу с двумя связями Один-ко-многим.

Таблица со связанным ключевым полем называется главной, с неключевым – зависимой. Связи обеспечивают:

— поиск и выборку информации по разным таблицам;

— целостность данных - невозможность вносить в зависимую таблицу данные, противоречащие данным в соответствующих ключевых полях главной таблицы;

— каскадное обновление — изменение данных во всех зависимых таблицах при их обновлении в ключевом поле главной таблицы;

— каскадное удаление - удаление данных во всех зависимых таблицах при их удалении в ключевом поле главной таблицы.

6 Метод «Сущность-связь» (понятие, примеры, построение диаграмм). Определение понятий: сущность, связь, степень связи, класс принадлежности.

Сущность — это некоторый объект, явление или событие представляющее интерес для организации и имеющий экземпляры отличающиеся друг от друга и дополняющие однозначную идентификацию (обычно существ-ное).

Связь — соединение между двумя и более сущьностями (обычно глагол).

Для каждой сущности определяются атрибуты (свойства)

Идентифицирующие атрибуты имеют уникальное значение для сущностей данного типа и являются потенциальными ключами. Они позволяют однозначно распознавать экземпляры сущности. Из потенциальных ключей выбирается один первичный ключ (ПК)

После выявления сущностей и связей ПО строят ER-диаграмму.

Степень связи 1:1, 1: м, м: м.

Класс принадлежн-обязат, если все экземп сущ участв в связи; Необяз. связь между 2-мя сущ-бинарная, более-многосторон.