Сетевая модель базы данных это: Сетевая база данных (СБД)

Модели представления данных в БД × C++ Builder программирование

База данных содержит набор данных, используемых какой-либо прикладной информационной системой.

В зависимости от вида организации данных различают четыре основных модели представления данных в БД:

• иерархическая;
• сетевая;
• реляционная;
• объектно-ориентированная.

Иерархическая модель

В иерархической модели данные представляются в виде древовидной (иерархической) структуры и базируется на теории графов. Такая организация данных удобна только для работы с иерархически упорядоченной информацией. При оперировании данными со сложными логическими связями иерархическая модель становится слишком громоздкой и сложной.

Вершины графа – деревья БД, а дуги, которые соединяют эти вершины – связь «предок-потомок». Иерархическую модель данных часто называют деревом или набором деревьев, т.к. внешне сходно с ним. В начале или вершине иерархии модели находится корень дерева, а его ответвления – листья дерева. Между типами записи поддерживаются связи, а целостность связи поддерживается между предками и потомками.

Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя. Обладает следующими свойствами:

• каждый потомок имеет только одного предка;
• предок может не иметь потомков.

Преимущества

• Эффективное использование памяти компьютера.
• Высокие временные показатели выполнения операций над данными.

Недостатки

• Громоздкость для обработки информации с достаточно сложными связями.

Сетевая модель

В сетевой модели данные организуются в виде произвольного графа и является расширением иерархической модели. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков. Основными элементами сетевой базы данных являются элемент данных, агрегат данных, запись, набор.

Элемент данных – наименьшая неделимая поименованная информационная единица, доступная пользователю. Элемент данных может иметь свой тип. Агрегат данных – поименованная совокупность элементов данных внутри записи (день, месяц, год).

Запись – поименованная структура, содержащая элементы данных (запись в реляционной таблице).

Тип записей – это совокупность логически связанных экземпляров записей, моделирует некоторый класс объектов реального мира.

Набор – это поименованная двухуровневая иерархическая структура, которая выражает связи между двумя типами записей (один к одному, один ко многим).

Преимущества

• Возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти
  оперативности.
• Большие возможности по созданию и моделированию различных связей между сущностями реального мира (предметной области).

Недостатки

• Высокая сложность.
• Жесткость схемы данных.
• Сложность для понимания и выполнения обработки информации обычным пользователем.

Объектно-ориентированная модель

В объектно-ориентированной модели отдельные записи базы данных представляются в виде объектов. Между записями базы данных и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов, подобных соответствующим средствам объектно-ориентированных языков программирования. Объектно-ориентированные модели сочетают особенности сетевой и реляционной моделей и используются для создания крупных БД со сложными структурами данных.

 

Значением свойства типа string является строка символов. Значение свойства типа class есть объект, являющийся экземпляром соответствующего класса, Каждый объект-экземпляр класса считается потомком объекта, в котором он определен как свойство. Объект-экземпляр класса принадлежит своему классу и имеет одного родителя. Родовые отношения в БД образуют связную иерархию объектов.

Объект типа библиотека является родительским для объектов-экземпляров классов абонент, каталог и выдача. различные объекты типа книга могут иметь одного или разных родителей. объекты типа книга, имеющие одного и того же родителя, должны различаться по крайней мере инвентарным номером (уникален для каждого экземпляра книги), но имеют одинаковые значения свойств ISBN, УДК, название и автор.

Логическая структура объектно-ориентированной БД внешне похожа на структуру иерархической БД. Основное отличие между ними состоит в методах манипулирования данными.

Основные понятия ООП применительно к объектно-ориентированной модели БД:

• Инкапсуляция ограничивает область видимости имени свойства пределами того объекта, в котором оно определено. Смысл такого свойства будет определяться тем объектом, в который оно инкапсулировано.
• Наследование, наоборот, распространяет область видимости свойства на всех потомков объекта. Если необходимо расширить действие механизма наследования на объекты, не являющиеся непосредственными родственниками (например, между двумя потомками одного родителя), то в их общем предке определяется абстрактное свойство типа аbs.
• Полиморфизм в объектно-ориентированных языках программирования означает способность одного и того же программного кода работать с разнотипными данными. Другими словами, он означает допустимость в объектах разных типов иметь методы (процедуры или функции) с одинаковыми именами.

Преимущества

• Возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов.
• Позволяет идентифицировать отдельную запись базы данных и определять функции их обработки.

Недостатки

• Высокая понятийная сложность.
• Неудобство обработки данных.
• Низкая скорость выполнения запросов.

Реляционная модель

Реляционная модель состоит из relations (связей, отношений), каждое из которых имеет уникальное имя и состоит из строк (записей – кортежей) и столбцов (полей – атрибутов). Каждая запись представляет объект реального мира. Свойства объекта (его характеристики) определяются значениями полей. Каждое поле имеет имя, тип и размер данных, хранимых в нем. Имена полей вынесены в шапку таблицы.

 

Пример реляционной таблицы с полями «Сотрудник», «Задача», «Время разработки» представлен в таблице.

Сотрудник	Задача	Время разработки
Иванов И. И.	Тестирование ПО	3 ч
Петров П.П.	Разработка ПО	12 ч

Понятие тип данных в реляционной модели данных полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования.

Обычно в современных реляционных БД допускается хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (например, денежная валюта), а также специальных «темпоральных» данных (дата, время, временной интервал).

Наименьшая единица данных реляционной модели – это отдельное атомарное (неразложимое) значение данных. Так, в одной предметной области фамилия, имя и отчество могут рассматриваться как единое значение, а в другой – как три различных значения.

Доменом называется множество значений данного типа (например, множество названий населенных пунктов). 

Отношением является таблица, заголовком которой является схема отношения, строками – кортежи, а имена атрибутов – столбцы таблицы. Отношения используются для представления объектов окружающего мира и представления связей между объектами.

Реляционная база данных – это конечный набор отношений. Т.е. некоторое количество реляционных таблиц во взаимосвязи и составляют реляционную базу данных.

Каждое отношение обладает хотя бы одним потенциальным ключом, т.е. полем, все значения которого в данной таблице являются уникальными. 

Преимущества 

• Простота.
• Гибкость структуры.
• Удобство реализации на компьютере.
• Наличие теоретического описания.

Поделиться

Сетевая модель данных — определение термина

модель данных, предназначенная для представления данных сетевой структуры и манипулирования ими.

Научные статьи на тему «Сетевая модель данных»

Сетевая модель данных Определение 1 Базы данных являются моделью реального мира, потому в них…
Основой для сетевой модели данных является понятие ориентированного графа. …
Сетевая модель данных состоит из следующих структурных элементов: Атрибут – минимальная информационная…
Достоинства и недостатки модели Сетевая модель данных достаточно хорошо стандартизирована….
Использование сетевой модели в современных информационных технология Сетевая модель данных

предшествовала

Статья от экспертов

Рассматриваются стандартная иерархическая модель данных службы каталогов и сетевая модель данных службы каталогов. В статье предлагается последовательность шагов для перехода от иерархической модели данных к сетевой, а также модифицированный алгоритм поиска наименьшего пути Дейкстры.

Creative Commons

Научный журнал

Определение 1 Сетевая модель государственного управления – это модель организации государственной.

..
Сущность сетевой модели государственного управления Одной из моделей научного государственного управления…
В процессе организации производства общественных благ государство испытывает зависимость от данных факторов…
Характеристики сетевой модели государственного управления Сетевая модель выступает в противовес иерархической…
Выбор данной модели государственного управления определяет высокие требования к органам государственной

Статья от экспертов

В статье предложена объектная модель представления данных при проведении глубокого анализа сетевого трафика. В отличие от модели, используемой большинством существующих сетевых анализаторов, в ней поддерживается восстановление потоков данных, а также проведение их дальнейшего разбора. Тем самым обеспечивается повышение уровня представления (согласно модели OSI) данных, необходимое при анализе сетевого трафика: для понимания механизмов взаимодействия сетевых приложений нужно восстанавливать данные в том виде, в котором этими данными оперируют приложения.

На базе предложенной модели реализована инфраструктура для проведения глубокого анализа трафика. Модель предлагает универсальный механизм связывания разборщиков заголовков сетевых протоколов появляется возможность для независимой разработки функций разбора. Модель также предоставляет функционал для работы с модифицированными (в частности, зашифрованными) данными.

Creative Commons

Научный журнал

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Что такое сетевая модель?

Что означает сетевая модель?

Сетевая модель — это модель базы данных, разработанная как гибкий подход к представлению объектов и их взаимосвязей. Уникальной особенностью сетевой модели является ее схема, которая рассматривается как граф, где типы отношений — это дуги, а типы объектов — это узлы.

Рекламные объявления

В отличие от других моделей баз данных схема сетевой модели не ограничивается решеткой или иерархией; иерархическое дерево заменяется графом, что позволяет устанавливать более простые связи с узлами.

Techopedia объясняет сетевую модель

Чарльз Бахман был изобретателем сетевой модели. В 1969 году Консорциум Конференции по языкам систем данных (CODASYL) превратил сетевую модель в стандартную спецификацию. В 1971 г. появилось второе издание, ставшее впоследствии основой практически для всех реализаций. Позже она была широко вытеснена реляционной моделью из-за ее более высокоуровневого и более декларативного интерфейса.

Основным преимуществом сетевой модели является способность компенсировать отсутствие гибкости иерархической модели, прямой эволюцией которой она должна быть.

В сетевой модели каждый дочерний элемент (называемый «членом») может иметь более одного родителя (называемого «владельцем») для создания более сложных отношений «многие ко многим».

Преимущества сетевой модели:

• Простая концепция: Подобно иерархической модели, эта модель проста и ее реализация не требует усилий.

• Возможность управления дополнительными типами отношений: Сетевая модель позволяет управлять отношениями «один к одному» (1:1) и «многие ко многим» (N:N).

• Простой доступ к данным: Доступ к данным проще по сравнению с иерархической моделью.

• Целостность данных: В сетевой модели всегда существует связь между родительским и дочерним сегментами, поскольку она зависит от отношения родитель-потомок.

• Независимость от данных: Независимость от данных выше в сетевых моделях, чем в иерархических моделях.

К недостаткам сетевой модели относятся:

• Сложность системы : Каждая запись должна поддерживаться с помощью указателей, что усложняет структуру базы данных.

• Функциональные недостатки: Поскольку необходимо большое количество указателей, вставка, обновление и удаление становятся более сложными.

• Отсутствие структурной независимости: Изменение структуры требует изменения и приложения, что приводит к отсутствию структурной независимости.

• Неполная гибкость: Несмотря на большую гибкость, чем иерархическая модель, сеть все же не может удовлетворить все отношения, назначив другого владельца.

Объявления

Сетевая модель в базе данных с примерами и характеристиками

Модель сети в базе данных с примерами и характеристиками.

Какая модель сети в dbms?

Когда мы хотим спроектировать базу данных, существует множество моделей баз данных. Реляционные, иерархические и сетевые модели являются известными моделями. В этом руководстве мы рассмотрим сетевую модель базы данных.

Модель сетевой базы данных — это модель для моделирования объектов таким образом, что один дочерний объект может иметь более одного родительского объекта. В 1969, модель сети была представлена ​​Чарльзом Бахманом.

Пример сетевой модели

Рисунок: сетевая модель

На этом рисунке мы видим, что субъект является дочерним классом, а студент и степень являются родительскими классами.

Итак, у субъекта есть два родительских класса. STUDENT имеет одного дочернего элемента, и класс Degree также имеет одного дочернего элемента.

Этот вид отношений между сущностями представляет сетевую модель.

Примеры сетевых баз данных

Примеры некоторых известных сетевых баз данных:

1. TurboIMAGE
2. Интегрированное хранилище данных (IDS)
3. Диспетчер базы данных Raima
4. Юнивак DMS-1100
5. IDMS (интегрированная система управления базами данных)

Характеристики сетевой модели

Существует множество характеристик сетевой модели, некоторые из этих характеристик перечислены ниже;

1. Не всегда, но в большинстве ситуаций сетевая модель предпочтительнее иерархической модели.
2. Поддерживает отношения многие ко многим.
3. У многих родителей может быть много детей, а у детей может быть много родителей.
4. Сущности представлены как связанные сети друг с другом.
5. У одного дочернего объекта может быть более одного родительского объекта. Например, на рисунке субъект имеет двух дочерних элементов. Один ребенок — СТУДЕНТ, а другой — дипломированный специалист.
6. Представлено как сеть, и один дочерний элемент может иметь более одного родителя. Эта модель представляет собой сложную структуру.
7. Сущности могут иметь несколько родительских сущностей и иметь сложную структуру.
8. Не очень гибкая реорганизация модели.
9. Производительность сетевой модели данных может варьироваться в зависимости от конкретного варианта использования и сложности моделируемых отношений, но в основном высокая производительность обеспечивает высокую производительность для извлечения данных 
10. Отношения между базами данных устанавливаются программистами с помощью программ 3GL. Некоторые примеры популярных 3GL включают: C, Java, FORTRAN, COBOL, Python.

Сетевая модель VS Иерархическая модель VS Реляционная модель:

Сетевая модель данных	Иерархическая модель данных	Реляционная модель данных
Указатели или ссылки используются для выражения отношений между записями.	Связь между записями имеет тип родитель-потомок.	Отношение (которое содержит ключ для каждой записи, участвующей в отношении) используется для представления отношения между записями.
Можно реализовать отношения «многие ко многим».	Отношения «многие ко многим» не могут быть выражены в иерархической модели данных.	Легко реализовать отношения «многие ко многим».
В сетевой модели не существует проблемы несогласованности.	Несогласованность данных возможна, когда мы обновляем или удаляем некоторые записи.	7. Необходимо поддерживать целостность и согласованность данных путем поддержания нормализации базы данных. Например 1 st NF, 2 nd   NF, 3 rd   NF, 3,5 NF, 4 NF и т.д.
Реализация отношения записи довольно сложна из-за использования указателей.	Метод реализации  связей между записями: ·         Простой ·         Натуральный ·         прямой	Использование поля ключа или составного ключа играет роль в упрощении процесса реализации отношений.
Отношения записей внутрисетевой модели являются физическими.	Отношения записей являются физическими в иерархической модели данных.	Данные логически организованы в виде строк и столбцов и хранятся в таблице. Реляционная модель не поддерживает физическую связь между записями.
Поиск записи упрощается, поскольку существует несколько путей доступа к элементу данных.	Поиск записи очень сложен, потому что мы можем получить дочернюю запись только после просмотра ее родительской записи.	Уникальное индексированное ключевое поле используется для поиска элемента данных в отношении.
Сетевая модель полезна для представления таких записей, которые имеют отношения многие ко многим.	Иерархическая модель данных полезна только тогда, когда в базе данных есть какой-либо иерархический символ.	Реляционная модель полезна для представления большинства объектов реального мира и отношений между объектами.

Преимущества сетевой модели

• Это быстрый доступ к данным с сетевой моделью.
• Сетевая модель позволяет создавать более сложные и более сильные запросы по сравнению с базой данных с иерархической моделью базы данных. Пользователь может выполнять различные запросы к базе данных при выборе модели сети.
• Иногда сетевая модель используется для построения компьютерных сетевых систем.
• Сетевая модель рассматривается как усовершенствование иерархической модели базы данных.

Недостатки сетевой модели

• Сетевая модель представляет собой очень сложную модель базы данных, поэтому пользователь должен хорошо знать общую структуру базы данных.
• Обновление базы данных — довольно сложная и скучная задача. Нам нужна помощь прикладных программ, которые используются для навигации по данным.

Проверьте свои знания

1.