Классика баз данных - статьи
Классификация логических моделей данных
В настоящее время основным средством накопления и использования структурированной информации служат базы данных. Концептуальный выбор логической модели данных в принципе предопределяет уровень эффективности той или иной программной реализации базы данных.
Различают четыре логические модели данных:
-
иерархические;
-
сетевые;
-
реляционные;
-
многомерные.
С точки зрения структур данных, использующихся для связи между собой внутренних объектов базы, логические модели можно объединить в две группы:
-
навигационные модели данных с адресными указателями на данные;
ссылочная модель данных с именами (идентификаторами) данных.
К навигационным моделям данных относятся иерархическая, сетевая и многомерная логические модели, к ссылочной модели данных – реляционная модель.
Основным отличием базы данных от файловой системы является универсальность базы – т.е. независимость от какой-либо одной структуры описания предметного мира.
Исторически первой стала применяться навигационная модель данных, основанная на многоуровневой структуре объектов, связанных адресными указателями по принципу «предок-потомок» в иерархию (у каждого потомка один предок) или сеть (у потомка может существовать любое число предков).
Однако применение иерархической и сетевой разновидностей навигационной модели данных накладывало существенные ограничения на эффективность реализации основных операций (запись, чтение, изменение и удаление) над данными в базе:
-
в случае иерархии чтение могло быть эффективно реализовано только в отношении одного типа атрибута элемента данных, лежащего в основе иерархии; в отношении остальных типов атрибутов необходимо было применять неэффективный метод полного перебора данных в базе;
-
в случае сети эффективность чтения не зависела от выбора типа атрибута элемента данных, но при этом существенно замедлялась скорость выполнения записи, изменения и удаления данных из-за необходимости модификации многочисленных адресных указателей, образующих сетевую структуру.
В 1970 году Э.Ф.Кодд теоретически обосновал, что более универсальным решением в области баз данных является ссылочная модель: "Реляционная модель предоставляет средства описания данных на основе только их естественной структуры, т.е.
