Επίπεδα και τύποι μοντέλων βάσεων δεδομένων. Όταν εργάζεστε με μια βάση δεδομένων, ο τελικός χρήστης λαμβάνει ένα τόσο βολικό μέσο επεξεργασίας πληροφοριών όπως τα ερωτήματα. ένα αίτημα είναι μια οδηγία για την επιλογή εγγραφών. Ιεραρχία και σχετικότητα

Οποιαδήποτε βάση δεδομένων αντικατοπτρίζει πληροφορίες σχετικά με μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή. Ανάλογα με το επίπεδο αφαίρεσης στο οποίο αναπαρίσταται ένας τομέας προβλημάτων, υπάρχουν διαφορετικά επίπεδα μοντέλων δεδομένων. Ένα μοντέλο δεδομένων πληροφοριών είναι ένας τρόπος περιγραφής των πληροφοριών που περιέχονται σε μια θεματική περιοχή. Στη συνέχεια, θα εξεταστούν μοντέλα δομημένων δεδομένων. Για αυτά τα μοντέλα, υπάρχουν τέσσερα βασικά επίπεδα μοντέλων: πληθωρικό (εννοιολογικό), datalogical ή λογικό, φυσικό και επίπεδο εξωτερικών μοντέλων.

Στο πρώτο επίπεδο, η περιγραφή της θεματικής περιοχής είναι κατασκευασμένη έτσι ώστε να είναι όσο το δυνατόν γενικότερη, να μην εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του μετέπειτα επιλεγμένου DBMS και οι πληροφορίες είναι προσβάσιμες σε μια ευρεία κατηγορία χρηστών: από πελάτες έως σύστημα προγραμματιστές που θα σχεδιάσουν μια βάση δεδομένων με βάση αυτό το μοντέλο. Για να γίνει αυτό, οι αρχικές πληροφορίες σχετικά με τη θεματική περιοχή αναλύονται και παρουσιάζονται σε κάποια επίσημη μορφή. Αυτή η τυπική περιγραφή της θεματικής περιοχής θα πρέπει να αντικατοπτρίζει τις ιδιαιτερότητές της και να χρησιμοποιείται στα επόμενα στάδια του σχεδιασμού της δομής της βάσης δεδομένων στο πλαίσιο των χαρακτηριστικών του επιλεγμένου συγκεκριμένου ΣΔΒΔ. Μια τέτοια επισημοποιημένη περιγραφή της θεματικής περιοχής ονομάζεται πληθωρικό ή εννοιολογικό μοντέλο.

Στη συνέχεια δημιουργείται ένα μοντέλο με βάση το συγκεκριμένο DBMS που επιλέγεται για το σχεδιασμό της βάσης δεδομένων. Αυτό το επίπεδο ονομάζεται datalogical (λογικό) μοντέλο. Η περιγραφή της datalogical δομής της βάσης δεδομένων στη γλώσσα του επιλεγμένου DBMS ονομάζεται σχήμα της.

Το επόμενο επίπεδο είναι το μοντέλο φυσικών δεδομένων. Στο πλαίσιο αυτού του μοντέλου, καθορίζονται μέθοδοι φυσικής τοποθέτησης δεδομένων σε περιβάλλον αποθήκευσης και αναπτύσσεται ένα λεγόμενο σχήμα αποθήκευσης δεδομένων. Δεδομένου ότι διαφορετικά ΣΔΒΔ έχουν διαφορετικές δυνατότητες και χαρακτηριστικά της φυσικής οργάνωσης των δεδομένων, η φυσική μοντελοποίηση πραγματοποιείται μόνο μετά την ανάπτυξη ενός μοντέλου δεδομένων.

Ορισμένα σύγχρονα DBMS έχουν τη δυνατότητα να περιγράφουν τη δομή της βάσης δεδομένων από την οπτική γωνία ενός συγκεκριμένου χρήστη. Αυτή η περιγραφή ονομάζεται εξωτερικό μοντέλο. Για κάθε τύπο χρήστη, η εξωτερική μοντελοποίηση σάς επιτρέπει να αναπτύξετε ένα υποσχήμα βάσης δεδομένων με βάση τις ανάγκες διαφορετικών κατηγοριών χρηστών. Αυτή η προσέγγιση είναι βολική από την άποψη της διευκόλυνσης της εργασίας των χρηστών με τη βάση δεδομένων, καθώς ο χρήστης μπορεί, χωρίς να γνωρίζει ολόκληρη τη δομή της βάσης δεδομένων, να εργαστεί μόνο με εκείνο το τμήμα της που σχετίζεται άμεσα με αυτόν. Επιπλέον, ο μηχανισμός δημιουργίας υποσχημάτων χρησιμεύει ως πρόσθετο μέσο προστασίας των πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες στη βάση δεδομένων.

Έτσι, εάν το DBMS υποστηρίζει τη δυνατότητα δημιουργίας υποσχημάτων, τότε η αρχιτεκτονική της βάσης δεδομένων γίνεται τριών επιπέδων: επίπεδο σχήματος αποθήκευσης, επίπεδο σχήματος και επίπεδο υποσχημάτων.

Ας εξετάσουμε τώρα τους κύριους τύπους μοντέλων δεδομένων.

Το ιεραρχικό μοντέλο βάσης δεδομένων είναι ένα από τα πρώτα μοντέλα βάσεων δεδομένων. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι ακριβώς αυτό το μοντέλο αντανακλά πιο φυσικά πολλαπλές συνδέσεις μεταξύ αντικειμένων του πραγματικού κόσμου, όταν ένα αντικείμενο ενεργεί ως γονέας, με το οποίο συσχετίζεται ένας μεγάλος αριθμός δευτερευόντων αντικειμένων.

Η αρχή του ιεραρχικού μοντέλου βάσης δεδομένων είναι ότι όλες οι συνδέσεις μεταξύ δεδομένων περιγράφονται με την κατασκευή ενός διατεταγμένου γραφήματος (δέντρου). Ένα δέντρο ταξινομείται σύμφωνα με μια ιεραρχία συνόλων στοιχείων που ονομάζονται κόμβοι. Όλοι οι κόμβοι συνδέονται μεταξύ τους με κλάδους. Σε αυτήν την περίπτωση, για να περιγράψουμε το σχήμα μιας ιεραρχικής βάσης δεδομένων, η έννοια του «δέντρου» χρησιμοποιείται ως συγκεκριμένος τύπος δεδομένων. Αυτός ο τύπος δεδομένων είναι σύνθετος και μπορεί να περιλαμβάνει υποτύπους ή υποδέντρα. Μια βάση δεδομένων είναι μια συλλογή δέντρων, καθένα από τα οποία στη γλώσσα του ιεραρχικού μοντέλου ονομάζεται φυσική βάση δεδομένων. Κάθε δέντρο αποτελείται από έναν ενιαίο τύπο ρίζας (κύριος, γονικός) και ένα σχετικό διατεταγμένο σύνολο δευτερευόντων (παιδιών) τύπων. Ένας τύπος ρίζας είναι αυτός που έχει υποτύπους και όχι γονικούς τύπους. Οι τύποι παιδιών που έχουν τον ίδιο τύπο γονέα ονομάζονται δίδυμα. Καθένας από τους δευτερεύοντες τύπους για έναν δεδομένο τύπο ρίζας μπορεί να είναι είτε απλός είτε σύνθετος τύπος «εγγραφής».

Υπάρχουν τρία είδη δέντρων - ισορροπημένα, μη ισορροπημένα και δυαδικά δέντρα. Σε ένα ισορροπημένο δέντρο, κάθε κόμβος έχει τον ίδιο αριθμό διακλαδώσεων. Αυτή η οργάνωση δεδομένων είναι φυσικά η απλούστερη, αλλά συχνά η λογική δομή δεδομένων απαιτεί έναν μεταβλητό αριθμό διακλαδώσεων σε κάθε κόμβο, που αντιστοιχεί σε ένα μη ισορροπημένο δέντρο. Τα δυαδικά δέντρα επιτρέπουν το πολύ δύο κλάδους ανά κόμβο.

Έτσι, ένα μοντέλο ιεραρχικής βάσης δεδομένων μπορεί να ερμηνευθεί ως μια διατεταγμένη συλλογή από στιγμιότυπα δέντρων, καθεμία από τις οποίες περιέχει στιγμιότυπα εγγραφής. Τα πραγματικά περιεχόμενα της βάσης δεδομένων αποθηκεύονται στα πεδία των εγγραφών. Ένα πεδίο εγγραφής ορίζεται ως η μικρότερη, αδιαίρετη μονάδα δεδομένων.

Κατά τη δημιουργία ενός μοντέλου ιεραρχικής βάσης δεδομένων, πρέπει πάντα να θυμάστε να υποστηρίζετε την ακεραιότητα των σχέσεων, υπονοώντας ότι:

• - υπάρχει πάντα τουλάχιστον ένας τύπος γονέα, ο οποίος μπορεί να έχει έναν αυθαίρετο αριθμό τύπων παιδιών.
• - οι θυγατρικοί τύποι δεν μπορούν να υπάρχουν χωρίς την παρουσία ενός γονικού τύπου και για κάθε δευτερεύοντα τύπο στη βάση δεδομένων υπάρχει ένα μόνο επίπεδο ρίζας.
• - ο ριζικός τύπος δεν έχει απαραίτητα δευτερεύοντες τύπους.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ορισμένες σημειώσεις μπορεί να χρησιμοποιούν διαφορετική ορολογία. Έτσι, στη σημείωση της American Database Association DBTG (Data Base Task Group), ο όρος "εγγραφή" αντιστοιχεί στον όρο "τμήμα" και μια εγγραφή είναι ολόκληρο το σύνολο εγγραφών που ανήκουν σε μία παρουσία του "δέντρου" τύπος.

Το κύριο πλεονέκτημα του μοντέλου ιεραρχικής βάσης δεδομένων είναι η σχετικά υψηλή ταχύτητα επεξεργασίας πληροφοριών κατά την πρόσβαση σε δεδομένα. Στα μειονεκτήματα συγκαταλέγεται η δυσκινησία του με την παρουσία πολύπλοκων λογικών συνδέσεων μεταξύ των δεδομένων.

Το μοντέλο βάσης δεδομένων δικτύου είναι, κατά μία έννοια, μια γενίκευση του ιεραρχικού μοντέλου. Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός μοντέλου δικτύου και ενός ιεραρχικού είναι ότι σε ένα μοντέλο δικτύου, ένας δευτερεύων τύπος μπορεί να έχει έναν αυθαίρετο αριθμό γονικών τύπων. Οι κύριες έννοιες του μοντέλου δικτύου είναι το σύνολο, το σύνολο, η εγγραφή και το στοιχείο δεδομένων. Σε αυτήν την περίπτωση, ένα στοιχείο δεδομένων θα πρέπει να σημαίνει το ίδιο πράγμα όπως στο ιεραρχικό μοντέλο - την ελάχιστη μονάδα δεδομένων. Υπάρχουν δύο τύποι συγκεντρώσεων δεδομένων: ένα διανυσματικό σύνολο και ένα σύνολο επαναλαμβανόμενων ομάδων. Ένα σύνολο διανύσματος τύπου αντιστοιχεί σε ένα σύνολο στοιχείων δεδομένων. Ένα άθροισμα επαναλαμβανόμενης ομάδας τύπου αντιστοιχεί σε μια συλλογή διανυσμάτων δεδομένων. Μια εγγραφή είναι μια συλλογή από συγκεντρωτικά δεδομένα. Κάθε εγγραφή έχει έναν συγκεκριμένο τύπο και αποτελείται από μια συλλογή περιπτώσεων εγγραφής. Ένα σύνολο είναι ένα γράφημα που συνδέει δύο τύπους εγγραφών. Έτσι, το σύνολο αντικατοπτρίζει την ιεραρχική σχέση μεταξύ των δύο τύπων εγγραφών. Ο γονικός τύπος εγγραφής σε ένα δεδομένο σύνολο ονομάζεται κάτοχος του συνόλου και ο τύπος θυγατρικής εγγραφής ονομάζεται μέλος του ίδιου συνόλου. Για δύο τύπους εγγραφών, μπορεί να καθοριστεί οποιοσδήποτε αριθμός συνόλων που τις συνδέουν. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να οριστεί διαφορετικός αριθμός συνόλων μεταξύ των δύο τύπων εγγραφών. Ωστόσο, ο ίδιος τύπος εγγραφής δεν μπορεί να είναι και κάτοχος και μέλος ενός συνόλου.

Ένα αναμφισβήτητο πλεονέκτημα του μοντέλου δεδομένων δικτύου είναι η δυνατότητα πιο ευέλικτης εμφάνισης πολλαπλών συνδέσεων μεταξύ αντικειμένων. Ένα από τα πιο σημαντικά μειονεκτήματα είναι η υψηλή πολυπλοκότητα του σχεδίου κατασκευής της βάσης δεδομένων, η οποία επιδεινώνεται από την αποδυνάμωση του ελέγχου της ακεραιότητας των συνδέσεων λόγω του μεγάλου αριθμού τους.

Το μοντέλο σχεσιακών δεδομένων βασίζεται στην έννοια της σχέσης, η οποία είναι ένας δισδιάστατος πίνακας που περιέχει πολλές σειρές (πλειάδες) και στήλες (πεδία ή χαρακτηριστικά). Ο πίνακας αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο της θεματικής περιοχής, τα πεδία του περιγράφουν την ιδιότητα αυτού του αντικειμένου και οι σειρές του περιγράφουν συγκεκριμένες περιπτώσεις του αντικειμένου. Κάθε σχέση πρέπει πάντα να περιέχει ένα χαρακτηριστικό ή ένα σύνολο χαρακτηριστικών που προσδιορίζει μοναδικά τη μοναδική πλειάδα αυτής της σχέσης - το πρωτεύον κλειδί. Για να αντικατοπτρίζεται η σχέση μεταξύ αντικειμένων, οι πίνακες συνδέονται σύμφωνα με ορισμένους κανόνες χρησιμοποιώντας τα λεγόμενα ξένα κλειδιά, τα οποία θα συζητηθούν λεπτομερώς στις επόμενες ενότητες.

Το κύριο πλεονέκτημα του σχεσιακού μοντέλου είναι η απλότητα και η λογική κλειστότητά του, αλλά το μειονέκτημα είναι η πολυπλοκότητα του συστήματος για την περιγραφή διαφόρων σχέσεων μεταξύ πινάκων.

Η ανάπτυξη του σχεσιακού μοντέλου οδήγησε στην εμφάνιση του λεγόμενου μετασχεσιακού μοντέλου δεδομένων, η κύρια διαφορά του οποίου είναι η αποδοχή πεδίων πολλαπλών τιμών (πεδία των οποίων οι τιμές αποτελούνται από πολλές υποτιμές). Τα πεδία πολλαπλών τιμών μπορούν να ερμηνευθούν ως ανεξάρτητοι πίνακες που είναι ενσωματωμένοι στον πίνακα προέλευσης. Επιπλέον, το μετασχεσιακό μοντέλο υποστηρίζει πολλαπλά συσχετισμένα πεδία που μαζί σχηματίζουν μια συσχέτιση: σε κάθε γραμμή, η πρώτη τιμή μιας στήλης συσχέτισης αντιστοιχεί στις πρώτες τιμές όλων των άλλων στηλών συσχέτισης.

Το κύριο πλεονέκτημα του μετασχεσιακού μοντέλου είναι ότι σας επιτρέπει να αποθηκεύετε δεδομένα πιο αποτελεσματικά και ο αριθμός των πινάκων σε αυτό το μοντέλο είναι αισθητά μικρότερος σε σύγκριση με το σχεσιακό. Το μειονέκτημα είναι ότι είναι δύσκολο να διατηρηθεί η λογική συνέπεια των δεδομένων.

Η θεωρία των πολυδιάστατων μοντέλων δεδομένων αναπτύσσεται ενεργά πρόσφατα. Η έννοια ενός πολυδιάστατου μοντέλου σημαίνει την πολυδιάσταση της λογικής αναπαράστασης της δομής της πληροφορίας. Οι κύριες έννοιες ενός πολυδιάστατου μοντέλου είναι η διάσταση και το κελί.

Μια διάσταση είναι ένα σύνολο δεδομένων του ίδιου τύπου που σχηματίζει την όψη ενός κύβου n-διαστάσεων. Ένα κελί είναι ένα πεδίο του οποίου η τιμή καθορίζεται από ολόκληρο το σύνολο των μετρήσεων. Η τιμή του κελιού μπορεί να είναι μια μεταβλητή ή ένας τύπος.

Για την εργασία με πολυδιάστατα μοντέλα δεδομένων, χρησιμοποιούνται ειδικά πολυδιάστατα DBMS, τα οποία βασίζονται στις έννοιες της αθροιστικής ικανότητας, της ιστορικότητας και της προβλεψιμότητας. Η συγκέντρωση δεδομένων αναφέρεται σε διάφορα επίπεδα γενίκευσης πληροφοριών. Η ιστορικότητα των δεδομένων σημαίνει υψηλό επίπεδο στατικότητας τόσο των ίδιων των δεδομένων όσο και των μεταξύ τους συνδέσεων, καθώς και έγκαιρη ταξινόμηση των δεδομένων κατά τη διαδικασία επεξεργασίας και παρουσίασής τους στους χρήστες. Η διασφάλιση της προβλεψιμότητας επιτυγχάνεται με τη χρήση ειδικών συναρτήσεων πρόβλεψης.

Τα πολυδιάστατα DBMS χρησιμοποιούν δύο σχήματα οργάνωσης δεδομένων - πολυκυβικό και υπερκυβικό. Στο πολυκυβικό μοντέλο, οι n-διάστατοι κύβοι μπορούν να έχουν διαφορετικές διαστάσεις και διαφορετικές διαστάσεις-όψεις. Στο υπερκυβικό μοντέλο, όλες οι διαστάσεις των κύβων είναι ίδιες και οι διαστάσεις διαφορετικών κύβων είναι ίδιες.

Ένα slice είναι ένα ορισμένο υποσύνολο ενός κύβου n-διαστάσεων, που ορίζεται με τον καθορισμό ενός δεδομένου αριθμού διαστάσεων. Ένα slice έχει διάσταση μικρότερη από n και χρησιμοποιείται, ειδικότερα, για την παρουσίαση πληροφοριών στους χρήστες με τη μορφή αναγνώσιμων δισδιάστατων πινάκων. Η περιστροφή χρησιμοποιείται επίσης συχνά για την αναπαράσταση δεδομένων σε δύο διαστάσεις και περιλαμβάνει αλλαγή της σειράς των διαστάσεων. Οι εργασίες συγκέντρωσης και διερεύνησης σημαίνουν μια γενικότερη ή πιο λεπτομερή παρουσίαση πληροφοριών.

Τα πολυδιάστατα μοντέλα δεδομένων είναι ιδιαίτερα βολικά για εργασία με μεγάλες βάσεις δεδομένων, καθώς επιτρέπουν την αποτελεσματική επεξεργασία σημαντικών ποσοτήτων πληροφοριών και αυτό είναι το αναμφισβήτητο πλεονέκτημά τους.

Η κύρια διαφορά μεταξύ του αντικειμενοστρεφούς μοντέλου και αυτών που συζητήθηκαν παραπάνω είναι η χρήση αντικειμενοστρεφών μεθόδων χειρισμού δεδομένων - ενθυλάκωση, κληρονομικότητα και πολυμορφισμός.

Ενθυλάκωση σημαίνει τη δυνατότητα διαφοροποίησης της πρόσβασης διαφόρων προγραμμάτων, εφαρμογών, μεθόδων και λειτουργιών (με μια ευρύτερη έννοια, πρόσβαση διαφορετικών κατηγοριών χρηστών) σε διάφορες ιδιότητες αντικειμένων δεδομένων. Στο πλαίσιο του όρου "ενθυλάκωση", χρησιμοποιείται συχνά η έννοια της ορατότητας - ο βαθμός προσβασιμότητας των μεμονωμένων ιδιοτήτων ενός αντικειμένου. Στα σύγχρονα αντικειμενοστραφή συστήματα προγραμματισμού (όπως το Delphi ή το C++ Builder) υπάρχουν τα ακόλουθα επίπεδα ενθυλάκωσης (ορατότητας), τα οποία συνήθως ονομάζονται τμήματα:

• 1. Ενότητες Δημόσια, Δημοσιευμένα και Αυτοματοποιημένα - με μικρά διακριτικά χαρακτηριστικά, οι ιδιότητες του αντικειμένου που περιγράφεται ότι ανήκει σε αυτές τις ενότητες είναι πλήρως προσβάσιμες.
• 2. Ιδιωτική ενότητα - αυτή η ενότητα επιβάλλει τους πιο αυστηρούς περιορισμούς στην ορατότητα των ιδιοτήτων των αντικειμένων. Κατά κανόνα, τέτοιες ιδιότητες είναι διαθέσιμες μόνο στον κάτοχο αυτού του αντικειμένου (η λειτουργική μονάδα προγράμματος στην οποία δημιουργήθηκε αυτό το αντικείμενο).
• 3. Προστατευμένο τμήμα - σε αντίθεση με το Ιδιωτικό τμήμα, οι ιδιότητες ενός αντικειμένου γίνονται διαθέσιμες στους κληρονόμους του ιδιοκτήτη του αντικειμένου.

Σε αντίθεση με την ενθυλάκωση, η κληρονομικότητα περιλαμβάνει την πλήρη μεταφορά όλων των ιδιοτήτων ενός γονικού αντικειμένου σε θυγατρικά αντικείμενα. Εάν είναι απαραίτητο, η κληρονομιά των ιδιοτήτων ενός αντικειμένου μπορεί να επεκταθεί σε αντικείμενα που δεν είναι παιδιά του.

Πολυμορφισμός σημαίνει την ικανότητα της ίδιας εφαρμογής να χειρίζεται δεδομένα διαφορετικών τύπων - εφαρμογές (μέθοδοι, διαδικασίες και συναρτήσεις) που επεξεργάζονται αντικείμενα διαφορετικών τύπων μπορεί να έχουν το ίδιο όνομα.

Το κύριο πλεονέκτημα των αντικειμενοστρεφών μοντέλων είναι η ικανότητα μοντελοποίησης μιας ποικιλίας πολύπλοκων σχέσεων μεταξύ αντικειμένων.

Κάθε σύστημα βάσης δεδομένων υλοποιεί το ένα ή το άλλο μοντέλο δεδομένων,που καθορίζει τους κανόνες για τη δημιουργία τύπων δομών δεδομένων αποδεκτών για το σύστημα, πιθανές λειτουργίες σε τέτοιες δομές, κατηγορίες περιορισμών ακεραιότητας δεδομένων που μπορούν να αντιπροσωπευτούν μέσω του συστήματος. Έτσι, το μοντέλο δεδομένων καθορίζει τα όρια του συνόλου όλων των συγκεκριμένων βάσεων δεδομένων που μπορούν να δημιουργηθούν μέσω αυτού του συστήματος.

Η περιγραφή της επιλεγμένης θεματικής περιοχής από την άποψη ενός μοντέλου δεδομένων μας επιτρέπει να αποκτήσουμε ένα μοντέλο βάσης δεδομένων. Συνήθως υπάρχουν τρία επίπεδα μοντέλων βάσεων δεδομένων.

Μυθολογικό μοντέλοαντικατοπτρίζει πληροφορίες σχετικά με τη θεματική περιοχή χωρίς να στοχεύει ένα συγκεκριμένο DBMS (ή ακόμα και τον τύπο του DBMS που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί). Από αυτή την άποψη, ορισμένοι συγγραφείς μιλούν για την ύπαρξη ενός πληθωρικού μοντέλου της θεματικής περιοχής, και όχι μιας βάσης δεδομένων.

Μοντέλο βάσης δεδομένων δεδομένων– ένα μοντέλο λογικού επιπέδου, το οποίο είναι μια εμφάνιση λογικών συνδέσεων μεταξύ στοιχείων δεδομένων, ανεξάρτητα από το περιεχόμενό τους και το περιβάλλον αποθήκευσης. Αυτό το μοντέλο κατασκευάζεται με βάση τις μονάδες πληροφοριών που επιτρέπονται στο DBMS στο περιβάλλον του οποίου θα δημιουργηθεί η βάση δεδομένων. Το στάδιο δημιουργίας αυτού του μοντέλου ονομάζεται datalogical ή λογικό σχέδιο.

Φυσικό μοντέλο της βάσης δεδομένωνέχει κατασκευαστεί λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες οργάνωσης και αποθήκευσης δεδομένων που παρέχονται από το DBMS και την πλατφόρμα λογισμικού και υλικού που χρησιμοποιείται. Συγκεκριμένα, καθορίζει τις συσκευές αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται και τον τρόπο οργάνωσης των δεδομένων στο περιβάλλον αποθήκευσης.

Κατά το σχεδιασμό μιας βάσης δεδομένων, κατασκευάζεται πρώτα το πληθωρικό μοντέλο, μετά το datalogical και μόνο μετά το φυσικό. Αυτά τα βήματα θα συζητηθούν λεπτομερέστερα στα επόμενα κεφάλαια.

Ωστόσο, ας επιστρέψουμε στην εξέταση μοντέλων δεδομένων. Διαφορετικοί συγγραφείς παρέχουν ελαφρώς διαφορετικές λίστες υπαρχόντων μοντέλων δεδομένων. Για παράδειγμα, προτείνεται η ακόλουθη λίστα μοντέλων δεδομένων και χρονικών περιόδων κατά τις οποίες προέκυψαν τα κύρια αποτελέσματα στην ανάπτυξή τους:

• ιεραρχικός (Αγγλικά)ιεραρχική), τέλη δεκαετίας 1960 και 1970·
• δίκτυο (Αγγλικά)δίκτυο), δεκαετία του 1970;
• σχετικός (Αγγλικά)σχεσιακή), δεκαετία του 1970 και αρχές της δεκαετίας του 1980·
• "ουσία - σύνδεση" (Αγγλικά οντότητα – σχέση), δεκαετία του 1970;
• εκτεταμένη σχέση (Αγγλικά)εκτεταμένη σχεσιακή), δεκαετία του 1980;
• σημασιολογικός (Αγγλικά)σημασιολογική), τέλη δεκαετίας 1970 και 1980·
• αντικειμενοστραφής (Αγγλικά)αντικειμενοστρεφής), τέλη της δεκαετίας του 1980 – αρχές της δεκαετίας του 1990.
• αντικειμενική σχέση ( Αγγλικάαντικείμενο-σχεσιακό), τέλη της δεκαετίας του 1980 – αρχές της δεκαετίας του 1990.
• ημιδομημένος (Αγγλικά)ημιδομημένη), από τα τέλη της δεκαετίας του 1990. μέχρι τώρα.

Τα πρώτα μοντέλα δεδομένων που εμφανίστηκαν ήταν αυτά που βασίστηκαν στη θεωρία γραφημάτων — ιεραρχικά και δικτυακά. Αναλύονται λεπτομερέστερα παρακάτω. Στη συνέχεια ήρθε το μοντέλο σχεσιακών δεδομένων που αναπτύχθηκε από τον Edgar Codd, βασισμένο στη μαθηματική θεωρία συνόλων. Σήμερα είναι το πιο κοινό, επομένως θα εξεταστεί με περισσότερες λεπτομέρειες. Τα κεφάλαια 4 και 5 είναι αφιερωμένα σε ζητήματα που σχετίζονται με το σχεσιακό μοντέλο και τον λογικό σχεδιασμό των σχεσιακών βάσεων δεδομένων.

Το μοντέλο σχέσεων οντοτήτων προτάθηκε από τον Peter Chen το 1976 ως ενοποιημένος τρόπος για να περιγραφεί ένας τομέας προβλημάτων. Δεν αναπτύχθηκε ως ανεξάρτητο μοντέλο δεδομένων (σύμφωνα με τον παραπάνω ορισμό), αλλά αποτέλεσε τη βάση για τη δημιουργία μοντέλων βάσεων δεδομένων πληθωρισμού. Το στάδιο του σχεδιασμού πληροφοριών συζητείται στο Κεφάλαιο 6.

Το σημασιολογικό μοντέλο, καθώς και το μοντέλο «οντότητα-σχέση», χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πληροφοριακών μοντέλων. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση, τα δεδομένα χρήστη αντιπροσωπεύονται ως ένα σύνολο σημασιολογικών αντικειμένων. Σημασιολογικό αντικείμενοείναι ένα ονομασμένο σύνολο χαρακτηριστικών που περιγράφει επαρκώς ένα ξεχωριστό φαινόμενο (αντικείμενο, φαινόμενο κ.λπ.).

Αντικειμενοστραφή και αντικειμενοστρεφή μοντέλα δεδομένων προέκυψαν ως αποτέλεσμα της εξάπλωσης της αντικειμενοστρεφούς προσέγγισης στον προγραμματισμό. Το μοντέλο δεδομένων αντικειμένου προτείνει να θεωρηθεί η βάση δεδομένων ως ένα σύνολο αντικειμένων που έχουν τις ιδιότητες ενθυλάκωσης, κληρονομικότητας κ.λπ. Το 1989 δημοσιεύτηκε το Μανιφέστο Συστημάτων Βάσης Δεδομένων Αντικειμενοστρεφής και το 1991 δημιουργήθηκε η κοινοπραξία ODMG (από Αγγλικά Object Data Management Group), η οποία άρχισε να αναπτύσσει πρότυπα. Το 2000, δημοσιεύτηκε μια έκδοση του The Object Data Standard: ODMG 3.0 και το 2001 ο όμιλος διέκοψε τη λειτουργία του. Περίπου την ίδια περίοδο, βρισκόταν σε εξέλιξη ενεργή εργασία για την προσαρμογή του σχεσιακού μοντέλου στις απαιτήσεις της αντικειμενοστρεφούς προσέγγισης στην ανάπτυξη λογισμικού, η οποία οδήγησε στην εμφάνιση του μοντέλου αντικειμενοσχεσιακών δεδομένων. Οι επεκτάσεις αντικειμένων εισήχθησαν αργότερα στο πρότυπο γλώσσας SQL.

Τα ημιδομημένα δεδομένα περιλαμβάνουν δεδομένα στα οποία μπορεί να αναγνωριστεί κάποια δομή, αλλά δεν είναι αρκετά αυστηρά σε σύγκριση με τις σχεσιακές δομές δεδομένων (ή τις δομές άλλων παραδοσιακών μοντέλων δεδομένων). Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα ημιδομημένων δεδομένων είναι τα έγγραφα XML (από Αγγλικάεπεκτάσιμη γλώσσα σήμανσης - επεκτάσιμη γλώσσα σήμανσης). Εγκυρος (Αγγλικά)έγκυρο) Ένα έγγραφο XML πρέπει να συμμορφώνεται με μια συγκεκριμένη μορφή περιγραφής (σχήμα), η οποία καθορίζει τη δομή του εγγράφου, έγκυρα ονόματα στοιχείων, χαρακτηριστικά κ.λπ. Η μορφή XML χρησιμοποιείται ευρέως για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ εφαρμογών και υποστηρίζεται από πολλά συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων.

Υπάρχουν τρία κύρια μοντέλα Βάση δεδομένων- αυτά είναι ιεραρχικά, δικτυακά και σχεσιακά. Αυτά τα μοντέλα διαφέρουν ως προς τον τρόπο που δημιουργούν σχέσεις μεταξύ των δεδομένων.

8.1. Μοντέλο ιεραρχικής βάσης δεδομένων

Ιεραρχικά μοντέλαΟι βάσεις δεδομένων ήταν ιστορικά από τις πρώτες που εμφανίστηκαν. Πληροφορίεςσε μια ιεραρχική βάση οργανώνεται σύμφωνα με την αρχή της δομής δέντρου, με τη μορφή «πρόγονος- απόγονος". Καθε Ρεκόρμπορεί να έχει το πολύ ένα μητρώο γονέα και πολλά παιδιά. Οι σχέσεις εγγραφών υλοποιούνται ως φυσικοί δείκτες από τη μια εγγραφή στην άλλη. Κύριο μειονέκτημα ιεραρχική δομή βάσης δεδομένων- αδυναμία πραγματοποίησης σχέσεων» πολλά-προς-πολλά», καθώς και καταστάσεις όταν Ρεκόρέχει αρκετούς προγόνους.

Ιεραρχικές βάσεις δεδομένων. Ιεραρχικές βάσεις δεδομένωνμπορεί να αναπαρασταθεί γραφικά ως ανεστραμμένο δέντρο, που αποτελείται από αντικείμενα διαφόρων επιπέδων. Κορυφαίο επίπεδο ( ρίζα δέντρου) παίρνει ένα ένα αντικείμενο, δεύτερο - αντικείμενα του δεύτερου επιπέδου και ούτω καθεξής.

Υπάρχουν συνδέσεις μεταξύ των αντικειμένων, το καθένα ένα αντικείμενομπορεί να περιλαμβάνει πολλά αντικείμενα χαμηλότερου επιπέδου. Τέτοια αντικείμενα είναι σε σχέση με τον πρόγονο ( ένα αντικείμενο, πιο κοντά στη ρίζα) στο παιδί ( ένα αντικείμενοχαμηλότερο επίπεδο), ενώ ένα αντικείμενο-ένας πρόγονος μπορεί να μην έχει απογόνους ή να έχει πολλούς, ενώ ένα αντικείμενο-απόγονοςέχει αναγκαστικά μόνο έναν πρόγονο. Τα αντικείμενα που έχουν κοινό πρόγονο ονομάζονται δίδυμα.

Ρύζι. 6.Ιεραρχική βάση δεδομένων

Οργάνωση δεδομένων σε DBMSο ιεραρχικός τύπος ορίζεται ως εξής: στοιχείο, άθροισμα, Ρεκόρ (ομάδα), ομάδα στάση, βάση δεδομένων.

Χαρακτηριστικό(στοιχείο δεδομένων)	Η μικρότερη μονάδα μιας δομής δεδομένων.
Συνήθως, κάθε στοιχείο στην περιγραφή μιας βάσης δεδομένων λαμβάνει ένα μοναδικό όνομα. Αναφέρεται με αυτό το όνομα κατά την επεξεργασία. Ένα στοιχείο δεδομένων ονομάζεται επίσης πεδίο.	Ρεκόρ Μια επώνυμη συλλογή χαρακτηριστικών.Η χρήση εγγραφών σάς επιτρέπει να αποκτήσετε κάποιο λογικά συνδεδεμένο σύνολο δεδομένων σε μία πρόσβαση στη βάση δεδομένων. Είναι οι εγγραφές που αλλάζουν, προστίθενται και διαγράφονται. Ο τύπος μιας εγγραφής καθορίζεται από τη σύνθεση των ιδιοτήτων της.
Εγγραφή Περίπτωσης	- - μια συγκεκριμένη εγγραφή με συγκεκριμένη σημασία των στοιχείων.μεταξύ εγγραφών δύο τύπων. Η γονική εγγραφή (ο κάτοχος της σχέσης ομάδας) ονομάζεται εγγραφή πηγής και οι θυγατρικές εγγραφές (μέλη της σχέσης ομάδας) ονομάζονται δευτερεύουσες εγγραφές. Μια ιεραρχική βάση δεδομένων μπορεί να αποθηκεύσει μόνο τέτοιες δομές δέντρων.

Παράδειγμα.Εξετάστε το ακόλουθο μοντέλο εταιρικών δεδομένων (βλ. Εικόνα 7): μια επιχείρηση αποτελείται από τμήματα στα οποία εργάζονται υπάλληλοι. Κάθε τμήμα μπορεί να έχει πολλούς υπαλλήλους, αλλά ένας υπάλληλος δεν μπορεί να εργαστεί σε περισσότερα από ένα τμήματα. Ως εκ τούτου, για σύστημα διαχείρισης πληροφοριώνπροσωπικού, πρέπει να δημιουργήσετε μια ομαδική σχέση που να αποτελείται από ΤΜΗΜΑ γονικού μητρώου (ΕΠΩΝΥΜΟ_ΟΝΟΜΑ, ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ) και ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟ αρχείου τέκνου (ΕΠΩΝΥΜΟ, ΘΕΣΗ, ΜΙΣΘΟΣ). Αυτή η σχέση φαίνεται στο Σχ. 7(α) (Για λόγους απλότητας, υποθέτουμε ότι υπάρχουν μόνο δύο θυγατρικές εγγραφές).Για την αυτοματοποίηση της λογιστικής των συμβάσεων με τους πελάτες, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια άλλη ιεραρχική δομή: πελάτης - συμβάσεις μαζί του - εργαζόμενοι που συμμετέχουν στην εργασία στη σύμβαση.

Αυτό το δέντρο θα περιλαμβάνει τις εγγραφές CUSTOMER (CUSTOMER_NAME, ADDRESS), CONTRACT(NUMBER, DATE, AMOUNT), CONTRACTOR (ΕΠΩΝΥΜΟ, ΘΕΣΗ, DEPARTMENT_NAME) (Εικ. 7β). Ρύζι. 7.:

Παράδειγμα ιεραρχικής βάσης δεδομένων Αυτό το παράδειγμα δείχνει τα μειονεκτήματα της ιεραρχικής DB Μερικώς διπλόπληροφορίες μεταξύ του ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΥ καιΕΚΤΕΛΕΣΤΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ (αυτές οι εγγραφές ονομάζονται ζευγαρωμένες) και σειεραρχικό μοντέλο δεδομένων

δεν παρέχεταιυποστήριξη στάσηαντιστοιχίες μεταξύ ζευγαρωμένων εγγραφών.

Ιεραρχικό μοντέλο υλοποιείμεταξύ των εγγραφών πηγής και θυγατρικών σύμφωνα με το σχήμα 1:N, δηλαδή, η εγγραφή ενός γονέα μπορεί να αντιστοιχεί σε οποιονδήποτε αριθμό παιδιών. Ας το υποθέσουμε τώραεκτελεστής διαθήκης στάσημπορεί να λάβει μέρος σε περισσότερες από μία συμβάσεις (δηλ. προκύπτει Μερικώς διπλόσύνδεση

τύπος M:N). Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να εισαγάγετε μια άλλη ομάδα στη βάση δεδομένων

, στο οποίο θα είναι η εγγραφή πηγής και το CONTRACT θα είναι η θυγατρική εγγραφή (Εικ. 7 γ). Έτσι, αναγκαζόμαστε και πάλι να αντιγράψουμε πληροφορίες. Μια ιεραρχική δομή προϋποθέτει ανισότητα μεταξύ των δεδομένων - ορισμένα είναι αυστηρά υποδεέστερα από άλλα. Τέτοιες δομές, φυσικά, ικανοποιούν σαφώς τις απαιτήσεις πολλών, αλλά όχι όλων, προβλημάτων της πραγματικής ζωής. θα είναι η εγγραφή πηγής και το CONTRACT θα είναι η θυγατρική εγγραφή (Εικ. 7 γ). Έτσι, αναγκαζόμαστε και πάλι να αντιγράψουμε πληροφορίες. είναι ένα σύνολο δομών δεδομένων και των λειτουργιών επεξεργασίας τους. Το σύγχρονο DBMS βασίζεται στη χρήση ιεραρχική, δικτυακή, σχεσιακή και αντικειμενοστραφής μοντέλα δεδομένων, συνδυασμούς αυτών των μοντέλων ή κάποιο υποσύνολο αυτών.

Ας δούμε τρεις κύριους τύπους μοντέλων δεδομένων : ιεραρχική, δικτυακή, σχετικός Και αντικειμενοστραφής.

Ιεραρχικό μοντέλο δεδομένων. Μια ιεραρχική δομή αντιπροσωπεύει ένα σύνολο στοιχείων που συνδέονται μεταξύ τους σύμφωνα με ορισμένους κανόνες. Τα αντικείμενα που συνδέονται με ιεραρχικές σχέσεις σχηματίζουν ένα κατευθυνόμενο γράφημα (ανεστραμμένο δέντρο). Οι βασικές έννοιες μιας ιεραρχικής δομής περιλαμβάνουν: επίπεδο, στοιχείο (κόμβος), σύνδεση. Το ιεραρχικό μοντέλο οργανώνει τα δεδομένα σε μια δομή δέντρου. Κόμπος είναι μια συλλογή ιδιοτήτων δεδομένων που περιγράφουν ένα αντικείμενο. Σε ένα ιεραρχικό δενδρικό διάγραμμα, οι κόμβοι μοιάζουν με κορυφές ενός γραφήματος. Κάθε κόμβος σε χαμηλότερο επίπεδο συνδέεται μόνο με έναν κόμβο, ο οποίος βρίσκεται σε υψηλότερο επίπεδο. Ένα ιεραρχικό δέντρο έχει μόνο μία κορυφή (τη ρίζα του δέντρου), η οποία δεν είναι δευτερεύουσα σε καμία άλλη κορυφή. Οι εξαρτημένοι (υποτελείς) κόμβοι βρίσκονται στο δεύτερο, τρίτο και σε άλλα επίπεδα. Ο αριθμός των δέντρων στη βάση δεδομένων καθορίζεται από τον αριθμό των ριζικών εγγραφών.

Μοντέλο δεδομένων δικτύου.

Δίκτυο μοντέλο σημαίνει αναπαράσταση δεδομένων με τη μορφή αυθαίρετου γραφήματος. Το πλεονέκτημα των μοντέλων δικτύου και ιεραρχικών δεδομένων είναι η δυνατότητα αποτελεσματικής υλοποίησής τους από πλευράς κόστους μνήμης και απόδοσης. Το μειονέκτημα του μοντέλου δεδομένων δικτύου είναι η υψηλή πολυπλοκότητα και η ακαμψία του σχήματος της βάσης δεδομένων που χτίστηκε στη βάση του.

Σχετικός μοντέλο δεδομένων. Η έννοια του σχεσιακού συνδέεται με τις εξελίξεις του διάσημου Αμερικανού ειδικού στον τομέα των συστημάτων βάσεων δεδομένων E.F. Codda. Αυτά τα μοντέλα χαρακτηρίζονται από την απλότητα της δομής δεδομένων, τη φιλική προς το χρήστη μορφή παρουσίασης με τη μορφή πινάκων και τη δυνατότητα χρήσης της συσκευής σχεσιακής άλγεβρας και σχεσιακού υπολογισμού για την επεξεργασία δεδομένων.

Στη γλώσσα των μαθηματικών, μια σχέση ορίζεται έτσι. Ας δοθεί nσύνολα D1,D2, ...,Dn. Τότε το R είναι μια σχέση πάνω σε αυτά τα σύνολα, αν το R είναι ένα σύνολο διατεταγμένων συνόλων της φόρμας , όπου d1 είναι στοιχείο με D1, d2 είναι στοιχείο με D2, ..., dn είναι στοιχείο με Dn. Σε αυτή την περίπτωση, σύνολα της φόρμας ονομάζονται πλειάδες και τα σύνολα D1,D2, ...Dn ονομάζονται τομείς. Κάθε πλειάδα αποτελείται από στοιχεία που επιλέγονται από τους τομείς τους. Αυτά τα στοιχεία ονομάζονται χαρακτηριστικά και οι τιμές τους ονομάζονται τιμές χαρακτηριστικών.

Έτσι, το σχεσιακό μοντέλο επικεντρώνεται στην οργάνωση δεδομένων με τη μορφή δισδιάστατων πινάκων, οποιοσδήποτε από τους οποίους έχει τα ακόλουθα ιδιότητες:

Κάθε στοιχείο πίνακα είναι ένα στοιχείο δεδομένων.

Όλες οι στήλες στους πίνακες είναι ομοιογενείς, δηλαδή, όλα τα στοιχεία της στήλης έχουν τον ίδιο τύπο (χαρακτήρας, αριθμητικός κ.λπ.).

Κάθε στήλη έχει ένα μοναδικό όνομα.

Δεν υπάρχουν πανομοιότυπες σειρές στους πίνακες.

Οι πίνακες έχουν σειρές που αντιστοιχούν σε εγγραφές (ή πλειάδες) και στήλες που αντιστοιχούν σε χαρακτηριστικά σχέσης (τομείς, πεδία).

Οι παρακάτω όροι είναι ισοδύναμοι:

στάση, πίνακας, αρχείο (για τοπικόΡύζι. 7.);

παράλαση αυτοκινήτων,γραμμή, Ρεκόρ;

χαρακτηριστικό, στήλη, πεδίο.

Αντικειμενοστρεφείς βάσεις δεδομένων συνδυάζουν δύο μοντέλα δεδομένων, το σχεσιακό και το δίκτυο, και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μεγάλων βάσεων δεδομένων με πολύπλοκες δομές δεδομένων.

Μια σχεσιακή βάση δεδομένων είναι ένα σύνολο σχέσεων που περιέχουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες και ενώνονται με διάφορες συνδέσεις.

Το DB θεωρείται κανονικοποιημένη , εάν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:

Κάθε τραπέζι έχει ένα κύριο κλειδί.

Όλα τα πεδία σε κάθε πίνακα εξαρτώνται μόνο από το κύριο κλειδί.

Δεν υπάρχουν ομάδες διπλών τιμών στους πίνακες.

Για την επιτυχή εργασία με βάσεις δεδομένων πολλών πινάκων, κατά κανόνα, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνδέσεις μεταξύ τους. Στην περίπτωση αυτή, χρησιμοποιούνται οι όροι «βασικός πίνακας» (κύριος) και «δευτερεύων πίνακας». Η σχέση μεταξύ των πινάκων προκύπτει μέσω δύο πεδίων, το ένα από τα οποία βρίσκεται στον βασικό πίνακα και το δεύτερο στον δευτερεύοντα πίνακα. Αυτά τα πεδία μπορεί να έχουν μια τιμή που επαναλαμβάνεται. Εάν η τιμή στο σχετικό πεδίο μιας εγγραφής πίνακα βάσης και στο πεδίο του δευτερεύοντος πίνακα είναι η ίδια, τότε αυτές οι εγγραφές ονομάζονται συσχετισμένες.

Υπάρχουν τέσσερις τύποι σχέσεων μεταξύ των πινάκων : ένα προς ένα , ένας σε πολλούς, πολλοί σε έναν, πολλοί σε πολλούς .

Στάση ένα προς ένα σημαίνει ότι κάθε καταχώρηση σε έναςαντιστοιχεί στον πίνακα μόνο έναεγγραφές σε άλλο πίνακα.

Σχέση ένα προς πολλά σημαίνει ότι έναςμπορεί να συνδεθεί μια εγγραφή από τον πρώτο πίνακα με περισσότερα από έναμια εγγραφή από άλλο τραπέζι.

Κύριο τραπέζι είναι ένας πίνακας που περιέχει πρωτεύων κλειδί και αποτελεί μέρος έναςσε σχέση ένα προς πολλά.

Εξωτερικό κλειδί είναι ένα πεδίο που περιέχει τον ίδιο τύπο πληροφοριών στον πίνακα από το πλάι πολλά απο.

Πρακτική δουλειά

Σχέδιο

Βάση δεδομένων (DB)

DBMS

Μοντέλο δεδομένων

Μοντέλο ιεραρχικής βάσης δεδομένων

Μοντέλο βάσης δεδομένων δικτύου

Σειρά πίνακαείναι μια εγγραφή που περιέχει πληροφορίες για ένα μεμονωμένο αντικείμενο πίνακα (ένας μαθητής).

Η δομή των καταχωρήσεων είναι η ίδια. Η συλλογή στοιχείων δεδομένων που συνθέτουν μια εγγραφή ονομάζεται πεδίο. Οι πληροφορίες εγγραφής βρίσκονται στα πεδία. Ένα πεδίο πίνακα είναι μια στήλη πίνακα.

Οι ίδιες εγγραφές στον πίνακα δεν επιτρέπονται, καθώς σε όλες τις εγγραφές πεδίου τους δίνονται μοναδικά ονόματα, το επώνυμο Access DBMS σας επιτρέπει:

Το πεδίο πρέπει να είναι του ίδιου τύπου σε όλες τις καταχωρήσεις στη στήλη (είτε δεδομένα κειμένου, αριθμητικά δεδομένα κ.λπ.).

Το μοντέλο σχεσιακής βάσης δεδομένων, κατά κανόνα, περιέχει πολλούς πίνακες, η σύνδεση μεταξύ των οποίων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα ειδικό πεδίο - κλειδί.

Παραδείγματα σχεσιακών DBMS: dBASE, FoxBase, FoxPro και Access.

Η εφαρμογή MS Access είναι ένα σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων που αποτελεί μέρος της σουίτας του Microsoft Office και έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε προσωπικό υπολογιστή ή σε δίκτυο που εκτελεί το λειτουργικό σύστημα Windows.

Η βάση δεδομένων Access DBMS είναι μια σχεσιακή βάση δεδομένων που αποτελείται από διασυνδεδεμένους δισδιάστατους πίνακες.

Η Access DBMS καθιστά δυνατή:

· Σχεδιασμός αντικειμένων βάσης δεδομένων πίνακα.

· Δημιουργία συνδέσεων μεταξύ των τραπεζιών.

· Εισαγωγή, αποθήκευση, προβολή, ταξινόμηση, αλλαγή δεδομένων πίνακα χρησιμοποιώντας την άλγεβρα της λογικής και της ευρετηρίασης.

· Δημιουργία και χρήση αντικειμένων βάσης δεδομένων.

Πρόσβαση σε αντικείμενα DBMS:

Βάση δεδομένων- ένα αρχείο που περιέχει διάφορα αντικείμενα αποθήκευσης δεδομένων.

Πίνακες) - οργάνωση αποθήκευσης δεδομένων με τη μορφή δισδιάστατου πίνακα. Είναι το κύριο αντικείμενο της βάσης δεδομένων. Τα υπόλοιπα προέρχονται από τον πίνακα.

Έντυπα- αντικείμενα για την εμφάνιση δεδομένων από έναν πίνακα στην οθόνη σε μορφή κατάλληλη για προβολή και επεξεργασία.

Αιτήσεων- αντικείμενα για επιλογή και φιλτράρισμα δεδομένων πίνακα σύμφωνα με ορισμένα κριτήρια.

Κανω ΑΝΑΦΟΡΑ- δημιουργία εγγράφου δεδομένων από πίνακα για εκτύπωση.

Μακροεντολές- περιγραφή των ενεργειών με τη μορφή μιας ακολουθίας εντολών και την αυτόματη εκτέλεσή τους.

Ενότητες- προγράμματα στη Visual Basic που αναπτύσσονται από τον χρήστη για την υλοποίηση μη τυπικών διαδικασιών.

Επισκόπηση του μοντέλου σχεσιακών δεδομένων. Μοντέλο σχέσης οντότητας. Η έννοια της σχέσης, χαρακτηριστικό, κλειδί, σύνδεση. Ταξινόμηση συνδέσεων με πολλαπλότητα και πληρότητα. Κανόνες για την κατασκευή ενός μοντέλου δεδομένων τομέα.

Μοντέλο σχέσης οντοτήτων (μοντέλο ER)(Αγγλικά: Μοντέλο σχέσης οντότητας ή διάγραμμα σχέσης οντότητας) - ένα μοντέλο δεδομένων που σας επιτρέπει να περιγράφετε εννοιολογικά διαγράμματα χρησιμοποιώντας γενικευμένα σχέδια μπλοκ. Το μοντέλο ER είναι ένα μεταμοντέλο δεδομένων, δηλαδή ένα μέσο περιγραφής μοντέλων δεδομένων.

Το μοντέλο ER είναι βολικό για το σχεδιασμό πληροφοριακών συστημάτων, βάσεων δεδομένων, αρχιτεκτονικών εφαρμογών υπολογιστών και άλλων συστημάτων (μοντέλα). Με τη βοήθεια ενός τέτοιου μοντέλου, εντοπίζονται ουσιώδη στοιχεία (κόμβοι, μπλοκ) του μοντέλου και δημιουργούνται μεταξύ τους συνδέσεις.

Υπάρχουν πολλά μοντέλα για την αναπαράσταση της γνώσης. Ένα από τα πιο βολικά εργαλεία για μια ενοποιημένη αναπαράσταση δεδομένων, ανεξάρτητα από το λογισμικό που την υλοποιεί, είναι το μοντέλο σχέσης οντοτήτων ( μοντέλο οντότητας - σχέσης, ER - μοντέλο).

Το μοντέλο σχέσης οντότητας βασίζεται σε ορισμένες σημαντικές σημασιολογικές πληροφορίες για τον πραγματικό κόσμο και προορίζεται να αναπαραστήσει δεδομένα λογικά. Ορίζει τις έννοιες των δεδομένων στο πλαίσιο των σχέσεών τους με άλλα δεδομένα. Σημαντικό για εμάς είναι το γεγονός ότι όλα τα υπάρχοντα μοντέλα δεδομένων (ιεραρχικά, δικτυακά, σχεσιακά, αντικείμενο) μπορούν να δημιουργηθούν από το μοντέλο «οντότητα-σχέση», επομένως είναι το πιο γενικό. Οποιοδήποτε τμήμα μιας θεματικής περιοχής μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο οντοτήτων, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένας αριθμός συνδέσεων.

Το μοντέλο ER είναι ένα από τα πιο απλά οπτικά μοντέλα. Σας επιτρέπει να κατανοήσετε τη δομή ενός αντικειμένου σε «μεγάλες πινελιές», σε γενικούς όρους. Αυτή η γενική περιγραφή της δομής ονομάζεται διάγραμμα ER ή οντολογία της επιλεγμένης θεματικής περιοχής (περιοχή ενδιαφέροντος).

Τυπικά παραδείγματα χρήσης του μοντέλου δεδομένων ER IDEF1x (ICAM DEFinition Language) και μοντελοποίησης διαστάσεων.

Σχέση βάσης δεδομένων.

Οι σχέσεις σχεσιακής βάσης δεδομένων χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: αντικειμενικές και σχεσιακές. Μια σχέση οντότητας αποθηκεύει αντικείμενα δεδομένων (στιγμιότυπα οντοτήτων). Σε μια σχέση αντικειμένου, ένα (ή περισσότερα) από τα χαρακτηριστικά που προσδιορίζουν μοναδικά ένα αντικείμενο. Ένα τέτοιο χαρακτηριστικό κλειδιού ονομάζεται (μονό ή πολλαπλό) κλειδί σχέσεων ή πρωτεύον χαρακτηριστικό. Το κλειδί βρίσκεται συνήθως στην πρώτη στήλη. Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά εξαρτώνται λειτουργικά από αυτό το κλειδί. Ένα κλειδί μπορεί να περιλαμβάνει πολλά χαρακτηριστικά (σύνθετο κλειδί). Σε μια σχέση αντικειμένου, τα χαρακτηριστικά δεν πρέπει να αντιγράφονται. Αυτός είναι ο κύριος περιορισμός σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων για τη διατήρηση της ακεραιότητας των δεδομένων. Μια συνδεδεμένη σχέση αποθηκεύει τα κλειδιά δύο ή περισσότερων σχέσεων αντικειμένων, δηλαδή, τα κλειδιά χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία συνδέσεων μεταξύ των αντικειμένων των σχέσεων. Μια συνδεδεμένη σχέση μπορεί να έχει άλλα χαρακτηριστικά που εξαρτώνται λειτουργικά από αυτή τη σχέση. Τα κλειδιά σε συνδεδεμένες σχέσεις ονομάζονται ξένα κλειδιά επειδή είναι τα κύρια κλειδιά άλλων σχέσεων.

Οι όροι και οι περιορισμοί που επιβάλλονται στις σχέσεις σχεσιακής βάσης δεδομένων σε επίπεδο παρουσίασης πίνακα μπορούν να διατυπωθούν ως εξής:

· Δεν μπορούν να υπάρχουν πανομοιότυπα πρωτεύοντα κλειδιά, δηλαδή όλες οι σειρές (εγγραφές) πρέπει να είναι μοναδικές.

· Όλες οι γραμμές πρέπει να έχουν την ίδια τυπική δομή.

· Τα ονόματα στηλών του πίνακα πρέπει να είναι διαφορετικά και οι τιμές στηλών πρέπει να είναι του ίδιου τύπου.

· Οι τιμές στηλών πρέπει να είναι ατομικές, δηλ. δεν μπορεί να είναι συστατικά άλλων σχέσεων.

· Η ακεραιότητα των ξένων κλειδιών πρέπει να διατηρηθεί.

· Η σειρά τοποθέτησης των σειρών στον πίνακα δεν είναι σημαντική - επηρεάζει μόνο την ταχύτητα πρόσβασης στην επιθυμητή σειρά.

Παρέχεται υποστήριξη για τους ακόλουθους τύπους σχέσεων μεταξύ εγγραφών: μία προς πολλές. πολλά σε ένα, πολλά σε πολλά.

Κύρια στάδια εργασίας με βάσεις δεδομένων:

Σχεδιασμός τραπεζιού.

Μετά τη δημιουργία μιας νέας τράπεζας δεδομένων χρησιμοποιώντας την οδηγία File/New Database ή το άνοιγμα μιας υπάρχουσας τράπεζας χρησιμοποιώντας το File/Open Database, εμφανίζεται ένα παράθυρο τράπεζας δεδομένων στην οθόνη μέσα στο παράθυρο Access.

Στο μενού Αρχείο, επιλέξτε Νέα οδηγία και στο υπομενού, επιλέξτε Πίνακας.

Εκχώρηση ονομάτων πεδίων

Κάθε γραμμή προδιαγραφών ορίζει τα χαρακτηριστικά ενός πεδίου της εγγραφής. Η στήλη Όνομα πεδίου καθορίζει το όνομα του πεδίου. Μπορεί να έχει μήκος έως 64 χαρακτήρες και μπορεί να περιέχει κυριλλικά, κενά και ειδικούς χαρακτήρες, με εξαίρεση τελείες, θαυμαστικά και γωνιακές αγκύλες. Ένας φυσικός περιορισμός είναι η απαγόρευση ύπαρξης δύο πεδίων με τα ίδια ονόματα σε έναν πίνακα.

Ρύθμιση του τύπου αυτού του πεδίου

Ο τύπος δεδομένων εισάγεται στη στήλη Τύπος δεδομένων και μπορεί να επιλεγεί από μια λίστα διαθέσιμων τύπων.

Κείμενο.Τα πεδία κειμένου περιέχουν κείμενο που δεν μπορεί να υπερβαίνει τους 255 χαρακτήρες. Το πραγματικό μήκος πεδίου ορίζεται χρησιμοποιώντας την παράμετρο Μέγεθος πεδίου.

Σημείωμα.Τα πεδία σημειώσεων περιέχουν κείμενο μήκους έως 32.000 χαρακτήρων. Τα πεδία αυτού του τύπου δεδομένων δεν μπορούν να ευρετηριαστούν.

Αριθμός.Τα αριθμητικά πεδία περιέχουν αυθαίρετες αριθμητικές τιμές. Το εύρος των έγκυρων τιμών καθορίζεται από την παράμετρο Μέγεθος πεδίου.

Ημερομηνία ώρα.Τα πεδία ημερομηνίας/ώρας περιέχουν τιμές ημερομηνίας και ώρας που κυμαίνονται από 100 έως 9999.

ΝόμισμαΤα πεδία νομισμάτων μπορούν να αποθηκεύσουν αριθμούς έως και 15 δεκαδικά ψηφία στα αριστερά της υποδιαστολής και τέσσερα δεκαδικά ψηφία (συνήθως δύο είναι αρκετά) στα δεξιά της υποδιαστολής.

Μετρητής.Το πεδίο μετρητή περιέχει έναν αριθμό που αυξάνεται αυτόματα από την Access κατά 1 όταν προστίθεται ένα νέο μπλοκ δεδομένων στον πίνακα.

Ναι όχι.Αυτά τα πεδία αποθηκεύουν τις τιμές Ναι ή Όχι. Τα πεδία αυτού του τύπου δεν μπορούν να ευρετηριαστούν.

OLE Αντικείμενο.Τα πεδία OLE περιέχουν αντικείμενα, όπως έναν πίνακα Excel ή ένα γραφικό του Microsoft Draw, τα οποία υποβάλλονται σε επεξεργασία από διακομιστή OLE. Το μέγεθος του πεδίου μπορεί να είναι έως και 128 MB.

Προσδιορισμός του μεγέθους του πεδίου.Για αριθμητικά πεδία, η παράμετρος Μέγεθος πεδίου μπορεί να έχει μία από τις ακόλουθες τιμές:

Ψηφιόλεξη. Αποθηκεύει αριθμούς από 0 έως 255 (μόνο ακέραιοι). Καταλαμβάνει 1 byte.

Ακέραιος αριθμός. Αποθηκεύει αριθμούς από -32768 έως 32767 (μόνο ακέραιοι). Καταλαμβάνει 2 byte.

Μακρύς Ακέραιος. Αποθηκεύει αριθμούς από -2147483648 έως 2147483647 (μόνο ακέραιοι). Καταλαμβάνει 4 byte.

Μονόκλινο. Αποθηκεύει αριθμούς με εξαψήφια ακρίβεια από 3,402823E38 έως 3,402823E38. Καταλαμβάνει 4 byte.

Διπλό. Αποθηκεύει αριθμούς με δεκαψήφια ακρίβεια από -1,79769313486232E308 έως 1,79769313486232E308. Καταλαμβάνει 8 byte (τυπική ρύθμιση).

Καθορισμός παραμέτρων πεδίου

Τα χαρακτηριστικά κάθε πεδίου καθορίζονται από έναν αριθμό παραμέτρων. Αυτές οι παράμετροι ρυθμίζουν τις μεθόδους επεξεργασίας, αποθήκευσης και εμφάνισης δεδομένων.

Μέγεθος πεδίου(Μέγεθος πεδίου). Ορίζει το μέγιστο μήκος ενός πεδίου κειμένου ή τον τρόπο αναπαράστασης των αριθμών σε ένα πεδίο Αριθμός.

Μορφή(Μορφή). Καθορίζει τον τρόπο παρουσίασης των δεδομένων. Μαζί με ορισμένες μορφές, επιτρέπεται η χρήση των μορφών του ίδιου του χρήστη.

Δεκαδικά ψηφία(Δεκαδικά ψηφία). Ορίζει τον αριθμό των θέσεων στα δεξιά της υποδιαστολής.

Λεζάντα(Επιγραφή). Καθορίζει την ετικέτα που θα χρησιμοποιηθεί ως όνομα πεδίου σε μια φόρμα ή αναφορά. Εάν δεν έχει καθοριστεί τιμή για αυτήν την παράμετρο, το όνομα του πεδίου θα χρησιμοποιηθεί ως ετικέτα από προεπιλογή.

Προεπιλεγμένη τιμή(Προεπιλεγμένη τιμή). Ορίζει την τιμή που θα εισαχθεί αυτόματα στο πεδίο κατά τη δημιουργία ενός μπλοκ δεδομένων.

Κανόνας επικύρωσης(Περιορισμοί διαχείρισης). Ένας κανόνας που περιορίζει τα δεδομένα που μπορούν να εισαχθούν σε ένα πεδίο.

Κείμενο επικύρωσης(Αναφορά παράβασης). Όταν προσπαθείτε να εισαγάγετε δεδομένα σε ένα πεδίο που δεν ικανοποιεί τον κανόνα που έχει διατυπωθεί στον Κανόνα επικύρωσης.

Ευρετηριασμένο(Πεδίο ευρετηρίου). Σημάδι ευρετηρίου.

Προσθήκη και αφαίρεση πεδίων

Μπορούν να γίνουν αλλαγές στις τελικές προδιαγραφές. Συγκεκριμένα, μπορείτε να αλλάξετε τις παραμέτρους μεμονωμένων πεδίων, να προσθέσετε πεδία στην εγγραφή στα σωστά σημεία και να αφαιρέσετε τα περιττά. Ταυτόχρονα, όμως, θα πρέπει να προσπαθήσετε να κάνετε όλες τις διορθώσεις στις προδιαγραφές πριν ξεκινήσετε τη πλήρωση της τράπεζας δεδομένων, επειδή μια προσπάθεια αλλαγής των παραμέτρων των πεδίων της γεμισμένης βάσης δεδομένων μπορεί να προκαλέσει απώλεια ή παραμόρφωση δεδομένων.

1. Εάν διαγράψετε ένα πεδίο που περιέχει δεδομένα, θα εμφανιστεί ένα προειδοποιητικό μήνυμα που θα ρωτά εάν ο χρήστης θέλει πραγματικά να διαγράψει, κάντε κλικ στο κουμπί Άκυρο.

2. Από το μενού Επεξεργασία, επιλέξτε την οδηγία Αναίρεση διαγραφής. Ωστόσο, μπορείτε να ακυρώσετε τη λειτουργία διαγραφής και να επαναφέρετε τον πίνακα στην αρχική του κατάσταση μόνο εάν, μετά τη διαγραφή, δεν έγιναν άλλες αλλαγές στη δομή ή τα περιεχόμενα της τράπεζας. Η Access εγγυάται τη δυνατότητα αναίρεσης, αλλά μόνο για την τελευταία λειτουργία που εκτελέστηκε.

3. Κλείστε το παράθυρο του πίνακα και κάντε κλικ στο κουμπί Όχι εντολή όταν σας ζητηθεί να αποθηκεύσετε τις αλλαγές. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι άλλες αλλαγές που έγιναν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου εργασίας με τον πίνακα θα αγνοηθούν.

Ρύθμιση του πρωτεύοντος κλειδιού

Αφού οριστούν όλα τα πεδία, θα πρέπει να επιλέξετε τουλάχιστον ένα πεδίο για χρήση ως πρωτεύον κλειδί. Οι δηλώσεις πρωτεύοντος κλειδιού αποτρέπουν την εισαγωγή διπλότυπων μπλοκ δεδομένων, επειδή το πεδίο πίνακα που χρησιμοποιείται ως πρωτεύον κλειδί περιέχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό για κάθε μπλοκ δεδομένων. Αυτό το πεδίο δεν μπορεί να περιέχει την ίδια τιμή σε δύο διαφορετικές εγγραφές.

Το πρωτεύον κλειδί μπορεί να οριστεί μόνο σε λειτουργία σχεδίασης πίνακα. Επισημάνετε το πεδίο που πρέπει να γίνει το πεδίο πρωτεύοντος κλειδιού και καλέστε την οδηγία Set Primagu Key από το μενού Επεξεργασία. Το επισημασμένο πεδίο υποδεικνύεται αμέσως με ένα εικονίδιο κλειδιού στη στήλη επιλογής (αυτό είναι σημάδι ότι το πεδίο έχει δηλωθεί ως πρωτεύον κλειδί) και ευρετηριάζεται ανάλογα.

Εάν ο πίνακας που δημιουργείτε δεν έχει δηλωμένο πρωτεύον κλειδί κατά την έξοδο από τη λειτουργία σχεδίασης, η Access θα σας ρωτήσει εάν θα συμπεριλάβετε ένα πεδίο πρωτεύοντος κλειδιού στον πίνακα. Εάν ο χρήστης απαντήσει θετικά (Ναι), τότε η Access θα δημιουργήσει ένα ειδικό πεδίο που ονομάζεται ID στο οποίο θα καταχωρείται για κάθε μπλοκ δεδομένων.

Η έννοια ενός πίνακα, πεδίου, εγγραφής. Τα κύρια στάδια εργασίας με βάσεις δεδομένων σε περιβάλλον συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων. Χαρτογράφηση του μοντέλου σχέσης οντοτήτων της βάσης δεδομένων. Ιδιότητες πεδίου, τύποι δεδομένων. Εισαγωγή δεδομένων σε πίνακες. Ταξινόμηση, αναζήτηση και φιλτράρισμα δεδομένων.

Τραπέζιείναι ένα σύνολο πεδίων με όνομα που περιγράφουν τις ιδιότητες των αντικειμένων.

Ο πίνακας παρέχει αντανάκλαση δεδομένων με τη μορφή γραμμών και στηλών. Η στήλη περιέχει χαρακτηριστικά αντικειμένων. συμβολοσειρά - ένα σύνολο χαρακτηριστικών για μια παρουσία ενός αντικειμένου. Μια εγγραφή είναι μια σειρά σε έναν πίνακα βάσης δεδομένων

Πεδίο- μια στήλη πίνακα σχεδιασμένη να αποθηκεύει τις τιμές μιας συγκεκριμένης ιδιότητας (παραμέτρου) ενός αντικειμένου.

Συνήθως, κάθε στοιχείο στην περιγραφή μιας βάσης δεδομένων λαμβάνει ένα μοναδικό όνομα. Αναφέρεται με αυτό το όνομα κατά την επεξεργασία. Ένα στοιχείο δεδομένων ονομάζεται επίσης πεδίο.- σειρά τραπεζιού. Μία εγγραφή περιέχει δεδομένα για ένα ξεχωριστό αντικείμενο, το οποίο περιγράφεται σε βάσεις δεδομένων.

Το Access DBMS σάς επιτρέπει να δημιουργείτε αντικείμενα βάσης δεδομένων που θα περιέχουν πληροφορίες από διάφορους πίνακες. Για να γίνει αυτό, πρέπει να δημιουργήσετε μια σχέση μεταξύ των πινάκων. Κατά τη δημιουργία μιας σχέσης, οι εγγραφές σε αυτούς τους πίνακες θα συγχωνεύονται (συνδέονται). Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούν όρους υπό όρους και μιλούν για βασικό και εξαρτημένο πίνακα. Και οι δύο πίνακες πρέπει να έχουν πεδία που έχουν τις ίδιες τιμές. Τότε η σύνδεση μεταξύ των πινάκων θα είναι αυτό το ζεύγος πεδίων (ένα στον βασικό πίνακα, το δεύτερο στον εξαρτημένο πίνακα). Τα σχετικά πεδία μπορεί να έχουν διαφορετικά ονόματα, αλλά ο τύπος τιμής αυτών των πεδίων πρέπει να είναι ο ίδιος.

Ο σχεδιασμός της βάσης δεδομένων αποτελείται από εννοιολογικά, λογικά και φυσικά στάδια. Κάθε στάδιο χρησιμοποιεί το δικό του μοντέλο δεδομένων.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την κατασκευή ενός εννοιολογικού μοντέλου βάσης δεδομένων. Μία από τις πιο κοινές μεθόδους βασίζεται σε ένα μοντέλο, το οποίο βασίζεται στην αναπαράσταση του τομέα του προβλήματος με τη μορφή δύο τύπων αντικειμένων - οντοτήτων και σχέσεων.

Μια οντότητα είναι ένα αντικείμενο τομέα που είναι ένα σύνολο στοιχείων. Παραδείγματα οντοτήτων είναι μαθητές, αντικείμενα, σύλλογοι. Κάθε στοιχείο οντότητας είναι ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Οι οντότητες αντιπροσωπεύονται στη βάση δεδομένων ως πίνακας. Το όνομα οντότητας είναι το όνομα του πίνακα, τα χαρακτηριστικά είναι τα ονόματα στηλών του πίνακα και οι παρουσίες είναι οι σειρές του πίνακα.

Υπάρχει μια έννοια του βαθμού σύνδεσης μεταξύ οντοτήτων που σχετίζονται με τη σχέση.

Ο βαθμός μιας σχέσης καθορίζει πόσες περιπτώσεις μιας οντότητας μπορούν να συσχετιστούν με περιπτώσεις μιας άλλης οντότητας που ανήκει σε αυτή τη σχέση.

Στο στάδιο του λογικού σχεδιασμού, οι οντότητες και οι σχέσεις μετατρέπονται σε ένα λογικό μοντέλο δεδομένων που έχει δημιουργηθεί σύμφωνα με τους νόμους της λογικής. Όπως αναφέραμε ήδη στο πρώτο μάθημα, υπάρχουν αρκετά μοντέλα λογικών δεδομένων. Μεταξύ αυτών είναι τα σχεσιακά, τα ιεραρχικά και τα δικτυακά. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο μοντέλο σήμερα είναι το σχεσιακό μοντέλο. Στα αγγλικά, το "σχέση" είναι μια στάση, εξ ου και το όνομα του μοντέλου.
Η σχέση αναπαρίσταται ως ένας πίνακας που αποτελείται από γραμμές και στήλες. Κάθε στήλη μιας σχέσης ονομάζεται πεδίο και κάθε γραμμή ονομάζεται εγγραφή. Ονόματα πεδίων - ιδιότητες. Σε αντίθεση με έναν κανονικό πίνακα, η κύρια ιδιότητα μιας σχέσης είναι ότι δεν πρέπει να περιέχει πανομοιότυπες εγγραφές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια σχέση αντικατοπτρίζει το όνομα ενός συγκεκριμένου συνόλου αντικειμένων και κάθε καταχώρηση αντιπροσωπεύει ένα στοιχείο αυτού του συνόλου. Φυσικά, τα στοιχεία του συνόλου πρέπει να είναι διαφορετικά.

Τα χαρακτηριστικά (ομάδες χαρακτηριστικών) διασφαλίζουν τη μοναδικότητα (μη επαναληψιμότητα) κάθε σειράς, η οποία ονομάζεται κλειδί σχέσης. Μπορεί να υπάρχουν πολλά κλειδιά σε μια σχέση.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την κατασκευή ενός εννοιολογικού μοντέλου βάσης δεδομένων. Μία από τις πιο κοινές μεθόδους βασίζεται στο μοντέλο ER. Αυτό το μοντέλο βασίζεται στην αναπαράσταση της θεματικής περιοχής με τη μορφή δύο τύπων αντικειμένων - οντοτήτων και σχέσεων.

Μια οντότητα είναι ένα αντικείμενο τομέα που είναι ένα σύνολο στοιχείων. Παραδείγματα οντοτήτων είναι μαθητές, αντικείμενα, σύλλογοι. Κάθε στοιχείο μιας οντότητας είναι ένα συγκεκριμένο παράδειγμα, για παράδειγμα, ένας μαθητής Sidorov ή το θέμα "μαθηματικά". Κατά κανόνα, οι οντότητες εκφράζονται με ουσιαστικά. Οι οντότητες αντιπροσωπεύονται στη βάση δεδομένων ως πίνακας. Το όνομα οντότητας είναι το όνομα του πίνακα, τα χαρακτηριστικά είναι τα ονόματα στηλών του πίνακα και οι παρουσίες είναι οι σειρές του πίνακα. Στον πίνακα δείχνει πώς να κατανοήσουμε τους βασικούς όρους της οντότητας.

Οντότητα STUDENT είναι το όνομα της οντότητας.

Έχουμε συνηθίσει στο γεγονός ότι οποιαδήποτε πληροφορία μπορεί να τοποθετηθεί σε έναν πίνακα. Ωστόσο, οι πίνακες οντοτήτων διαφέρουν από τους κανονικούς πίνακες στο ότι δεν μπορούν να έχουν δύο ίδιες σειρές.

Για παράδειγμα, ας έχει η οντότητα STUDENT τα χαρακτηριστικά ΕΠΩΝΥΜΟ, ΟΝΟΜΑ, ΠΑΤΡΟΝΙΚΟ ΟΝΟΜΑ, ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΓΕΝΝΗΣΗΣ, ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΟΙΚΙΑΣ. Θα το γράψουμε με αυτή τη μορφή: ΜΑΘΗΤΗΣ (ΕΠΩΝΥΜΟ, ΟΝΟΜΑ, ΠΑΤΡΩΝΙΚΟ ΟΝΟΜΑ, ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΓΕΝΝΗΣΗΣ, ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΟΙΚΙΑΣ). Παραδείγματα περιπτώσεων αυτής της οντότητας είναι (Sidorov, Petr, Vasilyevich, 02/01/1985, Tsvetochnaya St. 33), (Ivanova, Olga, Borisovna 05/12/1986, Pobedy Avenue, 231, apt. 3).

Οι σχέσεις αντικατοπτρίζουν τις σχέσεις μεταξύ οντοτήτων που είναι σημαντικές για τη βάση δεδομένων που σχεδιάζεται. Πρόκειται για συνδέσεις - ΜΑΘΗΣΗ (μαθητής στην τάξη), ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ (θέμα καθηγητή για τάξη στο γραφείο) κ.λπ. Κατά κανόνα, οι συνδέσεις εκφράζονται με ρήματα.

Η σχέση μεταξύ οντοτήτων μπορεί να απεικονιστεί ως γραμμές μεταξύ συγκεκριμένων περιπτώσεων. Το παρακάτω απεικονίζει τη σχέση ΕΠΙΣΚΕΨΗΣ μεταξύ των οντοτήτων STUDENT και CIRCLE. Εάν μια οντότητα μπορεί να αναπαρασταθεί ως πίνακας, τότε για να αναπαραστήσετε τις σχέσεις πρέπει να δημιουργήσετε πρόσθετους πίνακες που περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τα δεδομένα που συνδέονται.

Πρόσβαση σε αντικείμενα DBMS:

Ένας πίνακας είναι μια οργάνωση για την αποθήκευση δεδομένων με τη μορφή ενός δισδιάστατου πίνακα. Είναι το κύριο αντικείμενο της βάσης δεδομένων. Τα υπόλοιπα προέρχονται από τον πίνακα.

Φόρμα - βοηθά στη δημιουργία διεπαφής χρήστη, χρησιμοποιείται για την εισαγωγή, αλλαγή ή εμφάνιση δεδομένων.

Τα ερωτήματα είναι αντικείμενα για επιλογή και φιλτράρισμα δεδομένων πίνακα σύμφωνα με ορισμένα κριτήρια.

Έκθεση - δημιουργία εγγράφων.

Οι μακροεντολές είναι μια περιγραφή ενεργειών με τη μορφή μιας ακολουθίας εντολών και η αυτόματη εκτέλεσή τους.

Οι λειτουργικές μονάδες είναι προγράμματα στη Visual Basic που αναπτύσσονται από τον χρήστη για την υλοποίηση μη τυπικών διαδικασιών.

Δημιουργία πινάκων.

Οι πίνακες είναι αντικείμενα που αποθηκεύουν απευθείας δεδομένα.

Μπορείτε να δημιουργήσετε έναν πίνακα επιλέγοντας το παράθυρο DB στην καρτέλα Table και χρησιμοποιώντας το Designer ή Wizard. Υπάρχουν όμως και άλλοι τρόποι (βλ. πίνακα).

Για να συμπληρώσετε έναν πίνακα, πρέπει να μεταβείτε στη λειτουργία πλήρωσης πίνακα ανοίγοντάς τον.

Συμπλήρωση πινάκων.

Οι πίνακες αποτελούνται από πεδία και εγγραφές. Τα πεδία είναι στήλες και οι εγγραφές είναι σειρές. Η καταχώριση σε έναν πίνακα σημαίνει τη συμπλήρωση μιας σειράς. Για να δημιουργήσετε έναν πίνακα, πρέπει να ορίσετε τα πεδία του, τους τύπους δεδομένων αυτών των πεδίων και μερικές φορές ορισμένες πρόσθετες ιδιότητες αυτών των πεδίων. Δεν καταλαμβάνουν όλα τα δεδομένα τον ίδιο χώρο σε έναν υπολογιστή. Για να τα αποθηκεύσετε συμπαγή, είναι απαραίτητο να ορίσετε με σαφήνεια τον τύπο τους.

Τύποι δεδομένων.

Στους πίνακες της Access, μπορείτε να καθορίσετε τύπους δεδομένων.

ΜΟΡΦΗ	ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΟΘΟΝΗ
Κείμενο	Σύντομες αλφαριθμητικές τιμές, όπως επώνυμο ή διεύθυνση.
Αριθμός	Αριθμητικές τιμές, όπως απόσταση. Σημειώστε ότι υπάρχει ξεχωριστός τύπος δεδομένων για νομισματικές μονάδες.
Νομισματική μονάδα	Νομισματικές αξίες.
Όχι πραγματικά	Ναι και Όχι τιμές και πεδία που περιέχουν μόνο μία από τις δύο τιμές.
Ημερομηνία και ώρα	Τιμές ημερομηνίας και ώρας για έτη από 100 έως 9999.
Πλούσιο κείμενο	Κείμενο ή συνδυασμός κειμένου και αριθμών που μπορούν να μορφοποιηθούν χρησιμοποιώντας στοιχεία ελέγχου χρώματος και γραμματοσειράς.
Υπολογισμένο πεδίο	Αποτελέσματα υπολογισμού. Οι υπολογισμοί πρέπει να χρησιμοποιούν άλλα πεδία από τον ίδιο πίνακα. Το εργαλείο δημιουργίας εκφράσεων χρησιμοποιείται για τη δημιουργία υπολογισμών.
Συνημμένα	Συνημμένα σε εγγραφές βάσης δεδομένων, αρχεία υπολογιστικών φύλλων, έγγραφα, γραφήματα και άλλους υποστηριζόμενους τύπους αρχείων, παρόμοια με συνημμένα σε μηνύματα email.
Υπερσυνδέσεις	Κείμενο ή συνδυασμός κειμένου και αριθμών που αποθηκεύεται ως κείμενο και χρησιμοποιείται ως διεύθυνση υπερσυνδέσμου.
Σημείωση	Μακρά αποσπάσματα κειμένου. Το πεδίο Σημείωση χρησιμοποιείται συχνά για την αποθήκευση μιας λεπτομερούς περιγραφής ενός προϊόντος.
Υποκατάσταση	Μια λίστα τιμών από έναν πίνακα ή ένα ερώτημα ή ένα σύνολο τιμών που καθορίστηκαν κατά τη δημιουργία του πεδίου. Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα πεδίο αναζήτησης χρησιμοποιώντας τον Οδηγό αναζήτησης. Ο τύπος δεδομένων στο πεδίο αναζήτησης είναι κείμενο ή αριθμητικός, ανάλογα με τις επιλογές που επιλέξατε στον οδηγό.

Εισαγωγή και επεξεργασία.

Η εισαγωγή και η επεξεργασία δεδομένων πραγματοποιείται με εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών Προβολή πίνακα και Σχεδίαση.

Αν και οι φόρμες είναι οι καλύτερες για την εισαγωγή δεδομένων, ειδικά σε βάσεις δεδομένων της Access με πολλούς χρήστες, μπορείτε να εισαγάγετε και να επεξεργαστείτε δεδομένα απευθείας σε έναν πίνακα.

Ο τύπος των δεδομένων που μπορεί να εισάγει ένας χρήστης σε έναν πίνακα εξαρτάται από τις ακόλουθες πτυχές.

Από προεπιλογή, τα πεδία στους πίνακες περιέχουν έναν συγκεκριμένο τύπο δεδομένων, όπως κείμενο ή αριθμούς. Θα πρέπει να εισαγάγετε τον τύπο δεδομένων που λαμβάνει το αντίστοιχο πεδίο.

Διαφορετικά εμφανίζεται ένα μήνυμα σφάλματος.

Εάν έχετε μια μάσκα εισαγωγής που έχει εφαρμοστεί σε ένα πεδίο, μια μορφή που αποτελείται από σταθερούς χαρακτήρες (όπως παρενθέσεις, τελείες ή παύλες) και ειδικούς χαρακτήρες μάσκας που υποδεικνύουν πού, πόσα και τι τύπο δεδομένων μπορούν να εισαχθούν, μπορεί να χρειαστείτε για την εισαγωγή δεδομένων σε συγκεκριμένη μορφή.

Με εξαίρεση τα συνημμένα και τις λίστες πολλών τιμών, τα περισσότερα πεδία μπορούν να δέχονται μόνο έναν τύπο δεδομένων. Εάν δεν γνωρίζετε εάν ένα πεδίο μπορεί να περιέχει συνημμένα, ελέγξτε τις ιδιότητές του. Εάν το πεδίο είναι μια λίστα πολλών τιμών, εμφανίζεται ένα πλαίσιο ελέγχου δίπλα σε κάθε στοιχείο λίστας.

Έννοια της γλώσσας SQL.

Η γλωσσική υποστήριξη για τη διεξαγωγή συναλλαγών είναι, κατά κανόνα, η γλώσσα SQL. Οι γλώσσες σχεσιακού λογισμού βασίζονται στον κλασικό λογισμό κατηγορήματος. Παρέχουν στο χρήστη ένα σύνολο κανόνων για τη σύνταξη ερωτημάτων βάσης δεδομένων. Ένα τέτοιο αίτημα περιέχει μόνο πληροφορίες σχετικά με το επιθυμητό αποτέλεσμα. Με βάση το αίτημα, το σύστημα διαχείρισης της βάσης δεδομένων αυτόματα, σχηματίζοντας νέες σχέσεις, παράγει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Οι γλώσσες σχεσιακού λογισμού είναι μη διαδικαστικές. Η πρώτη γλώσσα σχεσιακού λογισμού, η ALFA, αναπτύχθηκε από τον ίδιο τον E.F. Codd.

Επί του παρόντος, η γλώσσα SQL (Structured Query Language) έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Η γλώσσα SQL αναπτύχθηκε από την IBM στα μέσα της δεκαετίας του '70 και στη συνέχεια εγκρίθηκε και υποστηρίχθηκε από πολλές εταιρείες ως τυπική γλώσσα για τη διαχείριση σχεσιακών βάσεων δεδομένων. Αυτή η ομιλία αναπτύχθηκε με βάση το γλωσσικό πρότυπο που χρησιμοποιείται στο σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων dBase. Η Διεθνής Ομοσπονδία Επεξεργασίας Πληροφοριών (AFIP) και ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO) διαμορφώνουν και διευκρινίζουν πρότυπα για περαιτέρω ανάπτυξη της γλώσσας SQL. Η ομιλία επικεντρώνεται στην εκτέλεση πράξεων με δεδομένα που παρουσιάζονται με τη μορφή ενός λογικά διασυνδεδεμένου συνόλου πινάκων. Η κύρια διαφορά από την αρχική γλώσσα dBase είναι ότι η SQL έχει σχεδιαστεί για λειτουργίες πίνακα, ενώ η dBase είναι προσανατολισμένη στην εγγραφή.

Λειτουργίες της γλώσσας SQL.

Η χρήση της έννοιας των πράξεων που εστιάζονται στην αναπαράσταση δεδομένων σε πίνακα κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μιας συμπαγούς γλώσσας SQL με ένα μικρό σύνολο εντολών. Αυτή η προσέγγιση καθιστά αρκετά εύκολο τον ορισμό, την εμφάνιση και την ενημέρωση πληροφοριών στη βάση δεδομένων, απλοποιώντας τον προγραμματισμό σύνθετων ερωτημάτων. Ένα χαρακτηριστικό των εντολών γλώσσας SQL είναι ότι εστιάζονται περισσότερο στο τελικό αποτέλεσμα της επεξεργασίας δεδομένων παρά στη διαδικασία αυτής της επεξεργασίας. Το σύστημα καθορίζει τη βέλτιστη διαδρομή για την έξοδο των δεδομένων. Η SQL είναι μη διαδικαστική γλώσσα. Το πλήρες σύνολο εντολών SQL περιλαμβάνει περίπου 30 εντολές.

Ένας πίνακας SQL είναι μια συλλογή από σειρές και στήλες, στις οποίες οι σειρές του πίνακα αντιστοιχούν σε εγγραφές και οι στήλες αντιστοιχούν σε πεδία. Εκτός από τους κανονικούς πίνακες, η γλώσσα SQL σας επιτρέπει να δημιουργήσετε έναν ειδικό τύπο πίνακα - μια επιλογή. Ένα δείγμα είναι ένα υποσύνολο γραμμών και στηλών από έναν ή περισσότερους πίνακες. Ένα δείγμα ονομάζεται συχνά εικονικός πίνακας, καθώς στην πραγματικότητα δεν περιέχει δεδομένα, αλλά επιτρέπει μόνο την αναπαραγωγή τους. Τα δεδομένα στο δείγμα αντικατοπτρίζουν πραγματικές αλλαγές στους αντίστοιχους πίνακες και αντίστροφα, μια αλλαγή στα δεδομένα σε ενημερωμένα δείγματα οδηγεί σε αλλαγή σε αυτά τα δεδομένα στους πρωτεύοντες πίνακες.

Η αποτελεσματική χρήση των εντολών SQL επιτυγχάνεται με τη χρήση και τη δημιουργία συγκεκριμένων πληροφοριών που σας επιτρέπουν να αναφέρετε κάθε πίνακα και επιλογή. Αυτές οι πληροφορίες περιέχονται σε αρχεία που ονομάζονται κατάλογοι πινάκων, τα οποία δημιουργούνται κατά τη δημιουργία της βάσης δεδομένων. Κάθε εντολή SQL τελειώνει με ";". Κάθε εντολή SQL, που ονομάζεται ρήτρα, ξεκινά με ένα ρήμα που καθορίζει το όνομα της υποκείμενης λειτουργίας. Πολλές εντολές περιέχουν λέξεις-κλειδιά και ρήτρες που διευκρινίζουν την εκτέλεση βασικών λειτουργιών. Επιπλέον, η εντολή SQL πρέπει να περιλαμβάνει τα δεδομένα που θα υποστούν επεξεργασία και (ή) τις λειτουργίες που πρέπει να εκτελεστούν σε αυτά τα δεδομένα.

Η γλώσσα SQL λειτουργεί με την έννοια των βάσεων δεδομένων που περιέχουν όλες τις πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την επεξεργασία δεδομένων σε ένα πρόγραμμα εφαρμογής. Μια πλήρης βάση δεδομένων SQL περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

· πίνακες - βασικές δομές δεδομένων σε βάσεις δεδομένων.

· επιλέγει - ένας τύπος εικονικού πίνακα που παρέχει είσοδο/έξοδο συγκεκριμένων γραμμών και στηλών από έναν ή περισσότερους πίνακες.

· συνώνυμα - εναλλακτικές ονομασίες πινάκων και επιλογών.

· Αρχεία ευρετηρίου που είναι προσαρτημένα σε πίνακες για την παροχή γρήγορης ανάκτησης δεδομένων και τη διατήρηση της ακεραιότητας της βάσης δεδομένων.

· κατάλογοι - ένα σύνολο πινάκων σε κάθε βάση δεδομένων που περιγράφουν τις βάσεις δεδομένων και το περιεχόμενό τους.

Ανάπτυξη της γλώσσας SQL.

Το πρώτο πρότυπο γλώσσας SQL εμφανίστηκε το 1989 (SQL-89) και υποστηρίχθηκε από σχεδόν όλα τα εμπορικά συστήματα διαχείρισης σχεσιακών βάσεων δεδομένων. Ήταν γενικού χαρακτήρα και επέτρεπε ευρεία ερμηνεία. Τα πλεονεκτήματα του SQL-89 μπορούν να θεωρηθούν η τυποποίηση της σύνταξης και της σημασιολογίας των τελεστών επιλογής και χειρισμού δεδομένων, καθώς και η στερέωση μέσων για τον περιορισμό της ακεραιότητας της βάσης δεδομένων. Ωστόσο, αυτή η έκδοση στερείται ενοτήτων όπως ο χειρισμός σχήματος βάσης δεδομένων και η δυναμική SQL.

Η μη πληρότητα των απαιτήσεων SQL -89 οδήγησε στη δημιουργία το 1992 της επόμενης έκδοσης της γλώσσας SQL -92, η οποία κάλυπτε ένα ευρύτερο φάσμα λειτουργιών: χειρισμός δομής βάσης δεδομένων, διαχείριση συναλλαγών και συνεδριών, δυναμική SQL. Η τυπική έκδοση έχει τρία επίπεδα: βασικό, ενδιάμεσο και πλήρες. Μόνο οι πιο πρόσφατες εκδόσεις συστημάτων διαχείρισης βάσεων δεδομένων παρέχουν συμβατότητα με το πλήρες πρότυπο. Οι εργασίες για τη βελτίωση αυτής της γλώσσας δεν σταματούν. Βελτιώσεις θα γίνουν, πρώτα απ' όλα, προς την κατεύθυνση της ενεργοποίησης του μηχανισμού ενεργοποίησης και του καθορισμού ενός αυθαίρετου τύπου δεδομένων.

Σχέδιο

1. Η έννοια ενός μοντέλου δεδομένων, βάσης δεδομένων. Έννοια και σκοπός συστημάτων διαχείρισης βάσεων δεδομένων.
2. Επισκόπηση του μοντέλου σχεσιακών δεδομένων. Μοντέλο σχέσης οντότητας. Η έννοια της σχέσης, χαρακτηριστικό, κλειδί, σύνδεση. Ταξινόμηση συνδέσεων με πολλαπλότητα και πληρότητα. Κανόνες για την κατασκευή ενός μοντέλου δεδομένων τομέα.

3. Η έννοια του πίνακα, πεδίου, εγγραφής. Τα κύρια στάδια εργασίας με βάσεις δεδομένων σε περιβάλλον συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων. Χαρτογράφηση του μοντέλου σχέσης οντοτήτων της βάσης δεδομένων. Ιδιότητες πεδίου, τύποι δεδομένων. Εισαγωγή δεδομένων σε πίνακες. Ταξινόμηση, αναζήτηση και φιλτράρισμα δεδομένων.

4. Η έννοια ενός ερωτήματος σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων. Η έννοια της γλώσσας ερωτημάτων SQL.

5. Δημιουργήστε πίνακες, φόρμες, ερωτήματα και αναφορές χρησιμοποιώντας οδηγούς.

6. Ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του DBMS και άλλων προγραμμάτων που έχουν σχεδιαστεί για την επεξεργασία εγγράφων. Κοινή χρήση βάσεων δεδομένων.

Η έννοια ενός μοντέλου δεδομένων, βάση δεδομένων. Έννοια και σκοπός συστημάτων διαχείρισης βάσεων δεδομένων.

Βάση δεδομένων (DB)είναι μια δομημένη συλλογή διασυνδεδεμένων δεδομένων μιας συγκεκριμένης θεματικής περιοχής (πραγματικά αντικείμενα, διαδικασίες, φαινόμενα κ.λπ.).

Παραδείγματα: βάση δεδομένων σχετικά με τη διαθεσιμότητα των φαρμάκων. DB στο αεροσκάφος, σύστημα δρομολογίων τρένων ή DB πωλήσεων εισιτηρίων μεταφοράς. Βάση δεδομένων εγγράφων μαθητών σχολείου, ντουλάπι αρχείων του τμήματος προσωπικού ή βιβλιοθηκών κ.λπ.

Η έλευση της τεχνολογίας των υπολογιστών έχει αυξήσει την αποτελεσματικότητα της εργασίας με βάσεις δεδομένων. Η πρόσβαση και η διαχείριση δεδομένων πραγματοποιείται στο περιβάλλον ενός ειδικού πακέτου λογισμικού - ενός συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS).

DBMSείναι ένα πρόγραμμα που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση, επεξεργασία και αναζήτηση πληροφοριών σε βάσεις δεδομένων.

Η οργάνωση των δεδομένων στην εσωτερική σφαίρα χαρακτηρίζεται από δύο επίπεδα - λογικό και φυσικό. Φυσική οργάνωση δεδομένωνκαθορίζει τη μέθοδο τοποθέτησης δεδομένων απευθείας στα μέσα της μηχανής. Λογική οργάνωση δεδομένωνστα μέσα μηχανής εξαρτάται από το λογισμικό, την οργάνωση και τη συντήρηση των δεδομένων στην εσωτερική σφαίρα. Η μέθοδος λογικής οργάνωσης των δεδομένων καθορίζεται από τον τύπο των δομών δεδομένων που χρησιμοποιούνται και τον τύπο του μοντέλου που υποστηρίζεται από λογισμικό.

Μοντέλο δεδομένωνείναι ένα σύνολο διασυνδεδεμένων δομών δεδομένων και λειτουργιών σε αυτές τις δομές. Για να τοποθετηθούν οι ίδιες πληροφορίες στην εσωτερική σφαίρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές δομές και μοντέλα δεδομένων. Αυτό εξαρτάται από τον χρήστη, από το υλικό και το λογισμικό και καθορίζεται από την πολυπλοκότητα των αυτοματοποιημένων εργασιών και τον όγκο των πληροφοριών.

Υπάρχουν τέτοια μοντέλα δεδομένων: ιεραρχικά, σχεσιακά, μετασχεσιακά, πολυδιάστατα, αντικειμενοστραφή.

Με βάση τη δομή της οργάνωσης των πληροφοριών σε μια βάση δεδομένων, διακρίνονται τα ακόλουθα μοντέλα βάσεων δεδομένων: ιεραρχικά, δικτυακά και σχεσιακά.

Μοντέλο ιεραρχικής βάσης δεδομένων. Αυτό το μοντέλο είναι μια δομή δεδομένων που ταξινομούνται από γενικό σε ειδικό. μοιάζει με «δέντρο» (γραφική παράσταση), επομένως έχει τις ίδιες παραμέτρους: επίπεδο, κόμβος, σύνδεση. Το μοντέλο λειτουργεί με την ακόλουθη αρχή: πολλοί κόμβοι χαμηλότερου επιπέδου συνδέονται μέσω επικοινωνίας με έναν κόμβο υψηλότερου επιπέδου.

Μοντέλο ιεραρχικής βάσης δεδομένωνέχει τις ακόλουθες ιδιότητες: αρκετοί κόμβοι χαμηλότερου επιπέδου συνδέονται μόνο με έναν κόμβο υψηλότερου επιπέδου. ένα δέντρο ιεραρχίας έχει μόνο μία κορυφή, η οποία δεν υπόκειται σε άλλη. κάθε κόμβος έχει το δικό του όνομα, υπάρχει μόνο μία διαδρομή από την κορυφή του δέντρου (κόμβος ρίζας) σε οποιονδήποτε κόμβο στη δομή.

Μοντέλο βάσης δεδομένων δικτύου. Γενικά μοιάζει με ιεραρχικό. Έχει τις ίδιες συστατικές δομές, αλλά διαφέρει ως προς τη φύση της μεταξύ τους σχέσης. Υπάρχει αυθαίρετος, απεριόριστος αριθμός στοιχείων-σύνδεση μεταξύ των στοιχείων της κατασκευής.

Μοντέλο σχεσιακής βάσης δεδομένων. (Η προέλευση του ονόματος είναι από τη λατινική λέξη relatio - σχέση). Το μοντέλο βασίζεται στις σχέσεις μεταξύ των στοιχείων της δομής. Αντιπροσωπεύει έναν πίνακα ή μια συλλογή διασυνδεδεμένων δισδιάστατων πινάκων.

Το σχεσιακό μοντέλο δημιουργείται με βάση έναν δισδιάστατο πίνακα.

Σειρά πίνακαείναι μια εγγραφή που περιέχει