Бази даних (БД) і системи управління базами даних (СКБД)
Організація даних у внутримашинной сфері характеризується на двох рівнях - логічному і фізичному.
Фізична організація даних визначає спосіб розміщення даних безпосередньо на машинному носії. Цей рівень забезпечується автоматично прикладними програмами, без втручання користувача.
Користувач в прикладних програмах оперує уявленнями логічної організації даних.
Логічна організація даних
Для розміщення однієї і тієї ж інформації а ЕОМ можуть бути використані різні структури і моделі даних.
Модель даних - це сукупність взаємопов'язаних структур даних та операцій над цими структурами. Вибір моделі даних і структури даних покладається на користувача і залежить від технічного та програмного забезпечення, визначається складністю завдань і обсягом інформації.
Існують три основні моделі даних
Файлова
Мережева і ієрархічна
Реляційна
Файлова модель.
Інформаційна база є сукупність категорично не пов'язаних між собою файлів з однотипних записів з лінійною структурою.
Основні типи структур даних файлової моделі - поле, запис, файл.
Запис є основною структурною одиницею обробки даних і одиницею обміну між оперативною і зовнішньою пам'яттю.
Поле - це елементарна одиниця логічної організації даних яка відповідає окремій, неподільної одиниці інформації - реквізиту.
Запис - це сукупність полів, відповідних логічно пов'язаним реквізитами. Структура запису визначається складом і послідовністю вхідних в неї полів, кожне з яких містить елементарне дане.
Файл - це безліч однакових за структурою записів зі значеннями в окремих полях, причому поля мають єдине значення.
Кожен примірник запису однозначно ідентифікується унікальним ключем запису.
Ключі бувають 2х типів: первинний і вторинний.
Первинний ключ (ПК) - це одне або кілька полів, однозначно ідентифікують запис. Якщо первинний ключ складається з одного поля, він називається простим, якщо з декількох полів - складовим ключем.
Вторинний ключ (ВК) - на відміну від первинного, це таке полі, значення якого може повторюватися в декількох записах файлу, тобто він не є унікальним.
Якщо за значенням первинного ключа може бути знайдений один єдиний екземпляр запису, то по вторинному - кілька.
Засобом ефективного доступу по ключу до запису файлу є індексування. При індексуванні створюється додатковий файл, який містить у впорядкованому вигляді всі значення ключа файлу даних. Для кожного ключа в індексному файлі міститься покажчик на відповідний запис файлу даних.
За допомогою покажчика на запис у файлі даних здійснюється прямий доступ до цього запису.
Опис логічної організації даних файлової моделі
При описі логічної організації даних кожному файлу присвоюється унікальне ім'я, і ​​дається опис структури його записів. Опис структури записів включає перелік входять до неї полів і їх порядок всередині запису.
Для кожного поля задається скорочене позначення - ім'я поля, формат поля - тип зберігається даного, довжина поля і точність числових даних.
Структуру файлу можна представити у вигляді таблиці.
В
Мережеві і ієрархічні моделі даних
Мережева або ієрархічна модель даних являє відповідний метод логічної організації бази даних в СУБД. Така модель є сукупністю взаємопов'язаних об'єктів. Зв'язок двох об'єктів відображає їх підпорядкованість.
Структури даних в моделях
До типових структурам даних відносяться елемент даних, агрегат даних, запис, база даних і т.д.
Елемент даних - це мінімальна іменована структурна одиниця даних (аналог поля у файлових системах).
Агрегат даних - це іменоване підмножина елементів даних або інших агрегатах всередині запису. У агрегатах допускається множинний елемент, який містить кілька значень елемента в одному примірнику агрегату.
Запис - складений агрегат, який не входить до складу інших агрегатів.
Тип запису - все безліч примірників запису однаковою структури.
Запис конкретного типу є об'єктом в моделі даних.
Особливості моделей
В ієрархічних моделях безпосередній доступ по ключу, як правило, можливий тільки до об'єкта найвищого рівня, що не підпорядкований іншим об'єктам.
У мережевих моделях безпосередній доступ по ключу може забезпечуватися до будь-якого об'єкту незалежно від рівня, на якому він знаходиться в моделі (структура об'єкта найчастіше лінійна).
Мережеві моделі даних в порівнянні з ієрархічними є більш універсальними.
Мережеві моделі дозволяють відображати також ієрархічні зв'язку даних. У них відсутня дублювання даних і технологія роботи з мережевими моделями зручні для користува...
