Курсовая работа: Разработка СУБД Оперативный учет производственной деятельности промышленного предприятия 2

БД может быть основана на одной модели или на совокупности нескольких моделей. Любую модель данных можно рассматривать как объект, который характеризуется своими свойствами (параметрами), и над ней, как над объектом, можно производить какие-либо действия.

Любая модель должна обеспечивать такие операции над БД:

- поиск указанного элемента базы;

- переход от одних данных к другим;

- движение по записям;

- поиск записи;

- удаление записи;

Существуют три основных типа моделей данных – реляционная, иерархическая и сетевая.

4.1 Иерархическая модель данных

В иерархической модели связи между данными описывают с помощью упорядоченного графа (или дерева). Тип является составным. Он включает в себя подтипы («поддеревья»), каждый из которых, в свою очередь, является типом «дерево». Каждый из элементарных типов, включенных в тип «дерево», является простым или составным типом «запись».

Таким образом, ИМД представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров типа «дерево» (деревьев), содержащих экземпляры типа «запись» (записи).

В соответствии с определением типа «дерево», можно заключить, что между предками и потомками автоматически поддерживается контроль целостности связей. Основное правило контроля целостности формулируется следующим образом: потомок не может существовать без родителя, а некоторых родителей может не быть потомков. Механизмы поддержки целостности связей между записями различных деревьев отсутствуют.

Данные в базе с приведенной схемой для разрабатываемого ПП могут выглядеть, например, как показано на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Пример иерархической модели данных для проектируемой БД

Корневыми являются сразу два типа Тип и Город, которые в свою очередь имеют свои подчиненные типы. Тип, как и Город имеет подчиненный тип Предприятие, тогда как Предприятие имеет подчиненный тип Цех. Тип Цех, в свою очередь имеет подчиненный тип Изделие. К достоинствам ИМД относят эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными. А именно: поиск указанного экземпляра БД, переход от одного дерева к другому, переход от одной записи к другой внутри дерева, вставка новой записи в указанную позицию, удаление текущей записи. ИМД удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией. Недостатком ИМД является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями, а также сложность понимания для обычного пользователя.

4.2 Сетевая модель данных

Сетевая модель позволяет отображать разнообразные взаимосвязи элементов данных в виде произвольного графа, обобщая тем самым ИМД.

СМД состоит из набора записей и набора соответствующих связей. В отличие от ИМД в СМД запись-потомок может иметь произвольное число записей-предков (сводных родителей).

Схема СМД для данной БД показана на рисунке 4.2. Типы связей здесь обозначены надписями на соединяющих типы записей линиях.

Рисунок 4.2 - Сетевая модель данных

Анализируя схему, видим, что все элементы связаны друг с другом. Любой элемент может быть выражен через другие элементы. С одной стороны это хорошо, но с другой плохо: на формирование типов связи не накладываются особые ограничения, что приводит при выполнении основных операций над данными к негативным для проектируемой БД ситуациям. Например, в дополнительной таблице появятся записи, которые не имеют родительских записей в основной таблице.

Поэтому недостатком СМД является высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе, а также сложность для понимания и выполнения обработки информации в БД обычным пользователем. Кроме того, в СМД ослаблен контроль целостности связей вследствие допустимости установления произвольных связей между записями. Таким образом, для разработанной в пункте 3 схемы объект-отношение данную модель данных применять нежелательно.

Достоинством СМД является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности. В сравнении с ИМД сетевая модель предоставляет большие возможности в смысле допустимости образования произвольных связей.

4.3 Реляционная модель данных

Реляционная модель данных некоторой предметной области представляет собой набор отношений (двумерных таблиц), изменяющихся во времени.

В общем случае можно считать, что реляционная БД включает одну или несколько таблиц, объединенных смысловым содержанием, а также процедурами контроля целостности и обработки информации в интересах решения некоторой прикладной задачи. Например, при использовании СУБД Microsoft Access в файле БД наряду с таблицами хранятся и другие объекты базы: запросы, отчеты, формы, макросы и модули.

Достоинство РМД заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. С помощью одной таблицы удобно описывать простейший вид связей между данными, а именно деление одного объекта, информация о котором храниться в таблице, на множество подобъектов, каждому из которых соответствует строка или запись таблицы. Физическое размещение данных в реляционных базах на внешних носителях легко осуществляется с помощью обычных файлов. Проблемы же эффективности обработки данных этого типа оказались технически вполне разрешимыми.

Основными недостатками реляционной модели являются следующие: отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей.

Переход от схемы объект – отношение к реляционной модели данных осуществляется следующим образом: все объекты схемы объект – отношение это определенные таблицы название полей которых являются свойствами объектов, если отношение имеет свойства то оно также является таблицей в полученной реляционной модели данных

Для проектируемой базы данных реляционная модель представлена на рисунке 4.3.