Читать книгу: «Введение в базы данных. Коротко о главном», страница 3

Евгений Шуремов

Шрифт:

Классификация баз данных

Варианты классификации

Классификация по модели данных

– Иерархические.

– Сетевые.

– Реляционные.

Выделяют также:

– Объектные или объектно-ориентированные.

– Объектно-реляционные.

– Функциональные.

Классификация по среде постоянного хранения

– БД во вторичной памяти (традиционные БД): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память – как правило, жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь данные, необходимые для текущей обработки.

– БД в оперативной памяти: все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.

– БД в третичной памяти: средой постоянного хранения является отсоединяемое от компьютера внешнее устройство массового хранения (третичная память) (магнитные ленты, оптические диски, карты памяти и т.д). Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

Классификация по содержимому

– Географические БД.

– Исторические БД.

– Научные БД.

– Мультимедийные БД.

– Экономические БД.

Классификация по степени распределённости

– Централизованная: БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.

– Распределённая: БД, составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.

Распределённые БД разделяются на:

– неоднородные: фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД;

– однородные: фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД;

– фрагментированные: методом распределения данных является вертикальное или горизонтальное фрагментирование.

– тиражированные: методом распределения данных является тиражирование (репликация).

Другие классификации БД

– Пространственная: БД, в которой поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области. Такие БД широко используются в геоинформационных системах.

– Временная (темпоральная): БД, в которой поддерживается какой-либо аспект времени, не считая времени, определяемого пользователем.

– Пространственно-временная: БД, в которой одновременно поддерживается одно или более измерений в пространстве и времени.

– Циклическая: БД, у которой объём хранимых данных не меняется со временем, поскольку в процессе сохранения данных одни и те же записи используются (перезаписываются) циклически.

Иерархическая модель данных

Иерархическая модель данных – представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект верхнего уровня может иметь ссылки на несколько объектов более низкого уровня. Объект верхнего уровня (предок) может иметь несколько подчинённых объектов более низкого уровня (потомков). Но каждый потомок имеет только одного предка. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

В некотором смысле иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневого каталога, в котором имеется иерархия подкаталогов и файлов.

Пример. Иерархическая база данных содержит информацию о покупателях и их заказах. Объект «покупатель» – предок. Объект «заказ» – потомок. Объект «покупатель» будет иметь указатели от каждого заказчика к заказам данного покупателя (объекты «заказ»). В этой модели запрос, направленный вниз по иерархии, прост (например: какие заказы принадлежат этому покупателю); однако запрос, направленный вверх по иерархии, более сложен (например, какой покупатель поместил этот заказ). Также, трудно представить не иерархические данные при использовании этой модели.

Если потомок может иметь более одного предка, то использовать иерархическую модель данных невозможно или очень сложно.

Сетевая модель данных

Сетевая модель данных – логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода. Каждая объект данных может иметь произвольное число связей с другими объектами данных.

Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может быть любое число предков.

Сетевая БД состоит из набора экземпляров определённого типа записи и набора экземпляров определённого типа связей между этими записями.

Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия:

– каждый экземпляр типа записи P является предком только в одном экземпляре типа связи L;

– каждый экземпляр типа записи C является потомком не более чем в одном экземпляре типа связи L.

Примерный набор операций манипулирования данными в сетевой модели:

– найти конкретную запись в наборе однотипных записей;

– перейти от предка к первому потомку по некоторой связи;

– перейти к следующему потомку по некоторой связи;

– перейти от потомка к предку по некоторой связи;

– создать новую запись;

– уничтожить запись;

– модифицировать запись;

– включить в связь;

– исключить из связи;