Курсовая работа: База данных по учёту видеокассет
2. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ
2.1 Выбор логической модели
Хранимые в базе данные имеют определённую логическую структуру, то есть модель. Различают следующие основные модели представления данных в базе данных:
- иерархическую
- сетевую
- реляционную
- объектно-ориентированную
В иерархической модели данные представляются в виде древовидной иерархической структуры./3/ Достоинством данной модели является возможность реализовать очень быстрый поиск, когда условия запроса соответствуют иерархии в схеме БД, однако при работе с данными со сложными логическими связями иерархическая модель оказывается слишком громоздкой.
В сетевой модели данные организуются в виде произвольного графа./4/ Достоинством этой модели является высокая скорость поиска и возможность адекватно представлять данные для решения множества задач в самых различных предметных областях. Высокая скорость поиска основывается на классическом способе реализации сетевой модели - на основе списков. Недостатком сетевой модели является жесткость структуры и высокая сложность ее организации.
Кроме того, существенным недостатком иерархической и сетевой моделей является то, что структура данных задается на этапе проектирования БД и не может быть изменена при организации доступа к данным.
Реляционная модель получила свое название от английского термина relation (отношение) и была предложена в 1970-х годах сотрудником фирмы IBM Эдгаром Коддом. Реляционная БД представляет собой совокупность таблиц, связанных отношениями. Разница между таблицей в привычном смысле и понятием отношения заключается в том, что в отношении нет порядка - это неупорядоченное множество записей. Порядок определяется не отношением, а конкретной выборкой из отношения. Связь между таблицами существует на логическом уровне и определяется предметной областью. Практически связь между таблицами устанавливается путем использования логически связанных данных в разных таблицах.
Для работы с реляционными СУБД используется стандартизированный язык структурированных запросов SQL.
Достоинствами реляционной модели данных являются простота, гибкость структуры, удобство реализации на компьютере, высокая стандартизованность и использование математического аппарата реляционной алгебры и реляционного исчисления.
К недостаткам можно отнести атомарность, ограниченность и предопределенность набора возможных типов данных. Это затрудняет использование реляционных моделей для некоторых современных приложений. Названная проблема решается расширением реляционных моделей в объектно-реляционные.
В объектно-реляционной модели отдельные записи база данных представляются в виде объектов. Между записями базы данных и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов, подобных соответствующим средствам в объектно-ориентированных языках программирования. Объектно-ориентированные модели сочетают особенности сетевой и реляционной моделей и используются для создания крупных БД со сложными структурами данных.
Перейти к иерархической модели данных сложно, ввиду сложности реализации сложных связей через древовидные структуры (хотя реализация части сущностей и связей иерархии (см.п.1.6) через данную логическую модель достаточно просто). Гораздо больше подходит сетевая модель данных, однако мы выбираем реляционную модель, потому что
· представление данных в виде двухмерных таблиц проще, чем виде списков;
· большинство современных СУБД поддерживают реляционную модель данных, что облегчает нам выбор СУБД;
· реляционная модель проста, обладает гибкой структурой, удобна для реализации на компьютере.
Выбор объектно-реляционной модели решил бы проблемы с реализацией связей, однако возникли бы неоправданные проблемы с созданием математического представления и выбором СУБД./4/ Принимая во внимание всё вышесказанное, делаем выбор – реляционная модель данных.
2.2 Основные понятия
Реляционная модель данных – это представление данных в виде совокупности двумерных таблиц./4/
Свойства двумерных таблиц:
1) каждый элемент таблицы представляет собой один элемент данных, т.е. список не может быть значением;
2) все столбцы в таблице однородные, т.е. элементы столбца одной природы;
3) столбцам однозначно присвоены имена;
4) в таблице нет двух одинаковых строк;
5) строки и столбцы таблиц могут просматриваться в любом порядке, без учета их содержания и смысла.
Для математического описания реляционной модели нам понадобятся следующие понятия