Виды сетевых баз данных: Сетевые базы данных.

Содержание

Сетевые базы данных.

Главная / Базы данных / Сетевые базы данных.

в Базы данных

14.01.2018
0
11,441 Просмотров

Сетевая база данных – это модель данных, где несколько записей или файлов могут быть связаны с несколькими владельцами файлов и наоборот. Модель может рассматриваться как перевернутое дерево, где каждый член – это отрасли, связанные с владельцем, который находится в нижней части дерева. По сути, это отношения в чистой форме, где один элемент может указывать на множество элементов данных, и само по себе может быть указано несколько элементов данных.
Модель сетевой базы данных позволяет каждой записи иметь несколько родителей и несколько дочерних записей, которые, когда они визуализируются, принимают форму сетевой структуры сетевых записей. В отличие от иерархической модели данных она может иметь только одну родительскую запись, но может иметь много дочерних записей.

Это свойство иметь несколько ссылок применяется двумя способами: схема и сама база данных может рассматриваться как обобщенный график типов записей, которые связаны типами отношений. Основное достоинство базы данных заключается в том, что она позволяет получить более естественное моделирование связей между записями, в отличие от иерархической модели. Но реляционная модель базы данных начала завоевывать всё большую популярность перед сетевой и иерархической моделями из-за её гибкости и производительности, что стало ещё более очевидным, когда аппаратная технология стала ещё быстрее.

Сетевая модель базы данных

Улучшенная форма иерархической модели данных, сетевая модель представляет данные в виде дерева записей. Связи между таблицами (отчеты) выражаются в виде наборов. В наборе есть одна родительская запись (владелец) и одна или более дочерних записей (члены). Связанные записи в наборе напрямую связаны с указателями, а не путём сопоставления повторяющихся столбцов, как и в случае с реляционной моделью данных.

Записи, связанные с одним владельцем

Модель сетевой базы данных позволяет записям из более чем одной таблицы быть связанными с одним владельцем с записями из другой таблицы. Это обеспечивает определенное преимущество над реляционной базой при запросе результатов из нескольких внешних ключей таблиц, связанных с одним первичным ключом таблицы. В базе данных медиа-коллекции, таких как альбом песен и видео записи, все они могут быть членами собственника в одном комплекте, как показано на рисунке 2. Это означает, что оба альбома и фильмы для данного собственника могут быть получены за одну операцию. При этом отпадает необходимость хранить и потенциально изменять порядок временных результатов в середине операции, что приводит к повышению производительности запросов. Без необходимости хранить и сохранять дубликаты столбцы базы данных также помогают уменьшить дисковое пространство и память.

Исследование эффективности

Реальные данные показывают, что прирост производительности и экономия ресурсов с использованием сетевых баз данных может быть довольно значительной. В структуре данных, используются трехсторонние отношения между художником, альбомом и таблицами песни, наши разработчики сравнили изменения данных и выполнение запросов в реляционной модели и сетевой базе данных с помощью настольных систем и небольших, потребительских устройств. Они обнаружили, что сетевая модель использует на 29% меньше дискового пространства для хранения одинакового количества записей и связей, чем реляционная модель данных. Все сбережения при хранении можно отнести к замене ключевых показателей артист-альбом и альбом-песни зарубежные на установленные указатели.

Удаление этих структур данных, оказало огромное влияние на требования к хранению, поскольку типичный индекс B-дерева требует примерно в 1,3 раза больше пространства, чем индексы. Они также обнаружили, что сетевая модель базы данных увеличила до 23 раз лучше производительность вставки и выросла в 123 раза быстрее производительность запросов, как показано в таблице 1.

Сетевая база данных против реляционной базы данных

Различные требования управления означают разные структуры данных и различные методы хранения и доступа к данным. В результате система может состоять из нескольких таблиц без связей или сотни таблиц, связанных со сложными взаимосвязями. В то время как реляционная модель данных является стандартом де-факто, теперь мы знаем, что она не всегда обеспечивает оптимальные решения для более сложных задач управления данными. Выбор подходящей модели данных, или даже объединение нескольких моделей, может дать гораздо более эффективный результат, чем реляционная модель данных работающая в одиночку. В результате достигается значительная экономия затрат, повышение качества и увеличение пользовательского опыта.

Вывод

В то время как реляционная модель данных является очень популярной из-за её простоты использования, она не требует ключа и индексов таблицы, что существенно замедляет работу приложения. Сетевая модель базы данных обеспечивает более быстрый доступ к данным и является оптимальным методом для быстрого применения. Так что если Вы нажмете на любимого артиста, а также если хотите посмотреть список для поиска лишних альбомов и просмотреть названия фильмов на вашем медиа-плеере, это может быть создано сетевыми моделями СУБД.

2018-01-14

Предыдущий: Иерархическая база данных.

Следующий: Объектно-ориентированная база данных (ООСУБД).

Сетевая база данных. Сетевая модель данных. Концептуальная модель и структура сетевой БД.

Здравствуйте, уважаемые посетители моего скромного блога для начинающих вебразработчиков и web мастеров ZametkiNaPolyah.ru. Продолжаем рубрику Заметки о MySQL, в которой уже были публикации: Нормальные формы и транзитивная зависимость, избыточность данных в базе данных, типы и виды баз данных, настройка MySQL сервера и файл my.ini, MySQL сервер, установка и настройка, Архитектура СУБД и архитектура баз данных. Сегодня я бы хотел более подробно остановиться на сетевых базах данных, в общем-то, в одной из прошлых публикация я практически вскользь упоминал о них, но особой ясности не вносил. Следует сказать, что сетевая база данных относится к теоретико-графовым моделям, про то, что такое графы я постараюсь объяснить в другой публикации, сейчас этот момент не столь важен, но если хотите, то почитайте учебник математики. В этой публикации я постараюсь доступным и понятным языком рассказать о сетевых базах данных и принципе их работы, как обычно всю математику я сведу к минимуму и все умные термины оставлю за пределами данной публикации. Там, где я не смогу что-то объяснить без специфической терминологии, а такие моменты могут появиться, я все обязательно поясню.

Так вот, сетевые базы данных относятся к теоретико-графовым моделям баз данных, помимо сетевых баз данных сюда еще входят иерархические базы данных. Кстати, на основе математики сетевых баз данных существуют различные СУБД, это в основном коммерческие версии. У сетевых баз данных существуют характерные операции навигации, манипуляции и управления данными, с которыми мы и постараемся разобраться в данной публикации. Стоит сказать, что помимо теоретико-графовой модели баз данных существует еще и теоретико-множественная модель, к которой относятся реляционные базы данных, математика которых заложена в MySQL сервере, но до них мы еще обязательно дойдем. А теперь приступим к рассмотрению сетевой модели данных.

Не забываем подписываться на RSS-ленту и на публичную страницу Вконтакте.

Сетевая модель данных

Содержание статьи:

  • Сетевая модель данных
  • Структура сетевых баз данных
  • Преобразование концептуальной модели в сетевую модель данных
  • Управление сетевыми данными

Прежде чем перейти к описанию процессов, которые происходят внутри сетевой модели данных, давайте ознакомимся со структурой сетевой базы данных, чтобы иметь представление о том, с чем предстоит иметь нам дело. Прежде всего, следует разобраться со словом сети, которое присутствует в название: «сетевая модель». Сети – это естественный способ представления отношений между объектами базы данных и связей между этими объектами. Под словом объекты следует понимать таблицы баз данных или сущности. В общем, как вам удобно, так и называйте, вас везде поймут правильно.

Сетевые базы данных опираются на математику графов, конкретнее, сетевую модель данных можно представить в виде ориентированного графа. Направленный граф состоит из узлов и ребер. Узлы направленного графа – это ни что иное, как объекты сетевой базы данных, а ребра такого графа показывают связи между объектами сетевой модели данных, причем ребра показывают не только саму связь, но и тип связи (связь один к одному или связь один ко многим). Взгляните на рисунок, чтобы лучше осознать суть написанного выше:

Структура сетевой базы данных, пример

Стоит заметить, что иерархическая модель баз данных является частным и упрощенным случаем сетевых баз данных.

Структура сетевых баз данных

Сетевые базы данных имеют достаточно простую структуру, во всяком случае, сетевая модель имеет более простую структуру, нежели реляционная модель. Структура сетевых баз данных состоит из четырех компонентов, то есть в сетевой модели используют четыре типа структур данных. Два из которых являются главными и два, если можно так сказать, не главными. Главные типы структур сетевых данных – это запись и набор. Вспомогательные типы структур сетевой модели данных, которые используются для построения главных структур – это элемент данных и агрегат данных. Сама структура сетевой базы данных выглядит так:

Сетевая модель данных, пример

Пять элементов структуры сетевой модели данных образуют саму базу данных.  Теперь пройдемся по каждому из типов структуры сетевых баз данных.

Элемент данных – это наименьшая информационная именованная единица данных, доступная пользователю, если провести аналогию с файловой системой, то это поле в файловой системе, если проводит аналогию с реляционной базой данных, то элемент данных – один столбец таблицы реляционной БД. Если говорить точнее, то это подстолбец. Не знаю, как правильно выразиться, вообще, я косноязычен.

Агрегат данных – это следующий уровень обобщения данных сетевой модели. Агрегат данных – это именованная совокупность данных внутри одной записи. Аналогию с реляционными БД тут не проведешь, поскольку агрегат данных – это столбец над столбцами, который объединяет элементы данных по логике их содержимого, следующий рисунок внесет ясность во все выше написанное:

Агрегат данных сетевой модели данных

На данном рисунке видно, что дата – это агрегат данных структуры сетевой модели, а день, месяц и год – это элемент данных сетевой БД.

Запись в сетевой модели данных – это конечный уровень обобщения данных, что-то наподобие таблицы в реляционной базе данных. Каждая запись в сетевой базе данных должна обладать или содержать в себе, как минимум один именованный элемент данных, если элементов внутри записи более одного, то каждый элемент данных должен обладать уникальным форматом.

Давайте разбираться со структурой сетевых баз данных на примере, поскольку так будет более понятно и доступно. Представим, что мы хотим создать запись в сетевую базу данных, назовем ее скажем «Сотрудник», в которую обязательно должен входить агрегат данных, который представлен на рисунке выше, его мы назовем «Дата». В эту запись нам необходимо будет добавить: табельный номер, ФИО и адрес сотрудника. Выглядеть такая запись в сетеовой модели данных будет следующим образом:

Записей сетевой базы данных

Прежде, чем переходить к набору записей, нужно разобраться с тем, что такое тип записи и для чего нужен тип записи в сетевой базе данных. И так, тип записей – это совокупность логически связанных экземпляров записей. Проще сказать – это все записи, которые связаны между собой по смыслу и, которые дополняют друг друга. Если переложить термин тип записей на реальный мир, то это информационная модель (иначе, полное описание) какого-либо объекта из реального мира, например сотрудника фирмы.

Как видно из рисунка выше: в качестве элементов данных сетевой модели могут быть использованы только простые типы, если хотите данных, но это не совсем так. Потому что в качестве агрегатов данных можно использовать сложные типы. Сложные типы в структуре сетевых баз данных бывают двух видов: вектор и повторяющаяся группа. Агрегат типа вектор соответствует линейному набору элементов данных, такой агрегат вы уже видели, он называется у нас «Дата», ну это чтобы вы представляли себе, что такое линейный набор элементов данных.

Агрегат типа повторяющаяся группа – это совокупность векторов данных (то есть несколько векторов). Для большей ясности давайте представим новый агрегат данных, который назовем, ну скажем «Товар»:

Агрегат типа повторяющаяся группа

Товары обычно хранятся на складе или их продают, зачастую по нескольку штук. Я хочу подвести к тому, что агрегат типа повторяющаяся группа – это несколько агрегатов типа вектор, объединенных вместе, допустим, у нас покупают 5 товаров, значит, если наш агрегат «Товар» будет иметь тип повторяющаяся группа, то он будет состоять из 5 агрегатов типа вектор, примерно так.

Перейдем к дальнейшему рассмотрению структуры сетевой модели данных. Набор записей – это именованная двухуровневая иерархическая структура, которая содержит управляемую и управляющую записи. При помощи наборов указывается тип связи между записями. Что это означает? Проще говоря, набор это две записи, между которыми есть связь: один ко многим или один к одному. Представим, что у нас имеется две записи в сетевой базе данных: запись «Сотрудник», структуру которой я привел выше и запись «Отдел», структура которой в данном контексте нам не важна.

Перед нами стоит задача: осуществить логическую связь между двумя этими записями, то есть определить какая запись будет управляемой, а какая управляющей. Логично предположить, что запись «Отдел» должна быть управляющей, поскольку сотрудник работает в отделе, а не отдел в сотруднике. И понятно, что связь между этими записями должна быть один ко многим, потому что отдел один, а сотрудников много, назовем эту связь «Работает». И так, мы приходим к выводу, что набор записей сетевой модели данных определяет: управляющую запись, в нашем случае это «Отдел», подчиненную запись, которую мы назвали «Сотрудник», а так же тип связи между этими записями, которую мы обозвали «Работает». «Работает» — это не только имя связи, но еще и метка, которая именует сам набор данных сетевой модели. Впрочем, рисунок должны внести ясность в мои несколько путаные пояснения:

Набор записей сетевой модели данных

В данном случае связь один ко многим говорит нам о том, что с одним экземпляром записи «Отдел» может быть связано ноль, один или несколько экземпляров записи «Сотрудник». Экземпляр записи – это что-то наподобие кортежа (строки таблицы) из реляционной БД. Использую понятия сетевой модели данных, приведенные выше, можно нарисовать набор записей по-другому. На рисунке можно отобразить логические типы данных для обеих записей, структуру записей сетевой модели данных и указать связь между записями, которую мы обозвали «Работает»:

Теперь обобщим все то, что было написано выше про структуру сетевой базы данных, собственно обобщает все база данных. База данных сетевой модели данных – это  именованная совокупность экземпляров записей различного типа и экземпляров наборов, хранящих в себе типы связей между записями. Проще говоря, это все записи и все связи между записями. Что же, мы познакомились со структурой сетевой модели данных, рассмотрели несколько примеров и заодно ознакомились с самыми простыми основами проектирования сетевых баз данных. Жаль, что я ничего не писал про концептуальное проектирование баз данных и концептуальную модель данных. В дальнейшем постараюсь исправить этот недостаток, потому что следующий раздел будет связан с концептуальной моделью.

Преобразование концептуальной модели в сетевую модель данных

На детальное рассмотрение концептуальное модели данных и концептуального проектирования баз данных может потребоваться пара публикаций, а ограничиваться общими словами я не хочу, поэтому сейчас, уважаемые посетители, я буду считать, что вы имеете представление о том, что такое концептуальная модель, если не знаете, то тут два выхода: либо вы ждете соответствующую публикацию на моем блоге, либо пользуетесь поисковыми системами. Думаю, на других сайтах люди пишут не хуже меня, а может быть и лучше. Если вы ничего не знаете про концептуальную модель данных, то смело пропускайте данный раздел.

Сетевую модель данных можно легко получить из концептуальной модели, причем нужно соблюсти всего лишь одно условие: в концептуальной модели данных должны использоваться только бинарные связи, которые принадлежат к типам: «один к одному» или «один ко многим». При этом вместо сущностей концептуальной модели данных следует использовать типы записей сетевой базы данных, собственно, имена сущностей из одной будут являться именами типов записей другой модели данных. Атрибуты, которые есть у сущностей (иначе столбцы таблицы) превращаются в поля записей сетевой модели данных, а связи между сущностями становятся связями между типами записей.

Бинарные связи концептуальной модели данных без затруднений переносятся на сетевую модель данных. Связь один ко многим переносится следующим образом: тип записи со стороны один становится управляющей записью, а тип записи со стороны многим становится подчиненной записью. Для связи один к одному запись владелец и подчиненная запись определяется произвольно.

Управление сетевыми данными

И последнее, о чем я бы хотел поговорить в этой публикации – управление сетевыми данными. Стоит сказать, что для манипулирования и управления данными в сетевой модели данных используется ряд типичных операций (о специфических операциях, присущих различным сетевым СУБД, мы говорить не будем), которые присущи для всех систем управления сетевыми базами данных. Все операции с сетевыми данными можно разделить на две группы: навигационные операции с данными и операции модификации данных.

Навигационные операции сетевых баз данных осуществляют переход по связям, определенных в схеме баз данных, в результате таких переходов определяется запись, которую называют текущей (запись сетевой модели, с которой мы будем работать). К навигационным операциям можно отнести:

  • найти конкретную запись в наборе однотипных записей и сделать ее текущей;
  •  перейти от записи-владельца к записи-члену в некотором наборе;
  •  перейти к следующей записи в некоторой связи;
  • перейти от записи-члена к владельцу по некоторой связи.

При помощи операций модификации сетевых баз данных осуществляется добавление новых записей данных, добавление новых наборов данных, удаление записей данных и наборов записей, модификация агрегатов и элементов данных. Для реализации этих операций в системе текущее состояние детализируется путем запоминания трех его составляющих: текущего набора, текущего типа записи, текущего экземпляра типа записи. В такой ситуации возможны следующие операции:

  • извлечь текущую запись в буфер прикладной программы для обработки;
  • заменить в извлеченной записи значения указанных элементов данных на заданные новые их значения;
  • запомнить запись из буфера в БД;
  • создать новую запись;
  • уничтожить запись;
  • включить текущую запись в текущий экземпляр набора;
  • исключить текущую запись из текущего экземпляра набора.

Поддержание ограничений целостности в сетевых моделях в принципе не требуется. На этом всё, спасибо за внимание, надеюсь, что был хоть чем-то полезен и до скорых встреч на страницах блога для начинающих вебразработчиков и вебмастеров ZametkiNaPolyah. ru. Не забываем комментировать и делиться с друзьями;)

Сравнение сетевых баз данных, реляционных баз данных и графических баз данных

Что такое сетевые базы данных?

Система управления сетевыми базами данных (сетевая СУБД) основана на сетевой модели данных, которая позволяет каждой записи быть связанной с несколькими первичными записями и несколькими вторичными записями. Сетевые базы данных позволяют создавать гибкие модели отношений между сущностями. Сетевая модель была предложена в 1969 году Чарльзом Бахманом как расширение модели иерархической базы данных.

 

Слово «сеть» в сетевых базах данных относится не к соединениям между различными компьютерами и программным обеспечением (известным как сеть), а скорее к отношениям между различными объектами данных.

 

  • Как работает сетевая база данных?
  • Плюсы и минусы сетевой модели данных
    • Плюсы
    • Минусы
  • Иерархическая модель, сетевая модель и модель реляционной базы данных
  • Сетевая база данных и графическая база данных
  • Системы баз данных, использующие сетевую модель
    • Интегрированное хранилище данных
    • ИДМС
    • Диспетчер баз данных Raima

 

Как работает сетевая база данных?

Сетевая база данных основана на традиционной иерархической базе данных, за исключением того, что она позволяет каждому объекту иметь несколько родителей вместо одного родителя. Это позволяет моделировать более сложные отношения.

 

Сетевые базы данных могут быть представлены в виде графа вместо древовидной структуры. Граф определяется схемой, которая представляет собой список узлов данных и отношений между ними. Это обеспечивает структуру данных, к которой в обычной реляционной базе данных можно получить доступ только путем логического вывода.

 

Сетевые базы данных обеспечивают большую гибкость, но по-прежнему ограничены шаблонами доступа и конструктивными ограничениями иерархических баз данных. Позднее эти ограничения были преодолены системами управления реляционными базами данных.

 

Плюсы и минусы сетевой модели данных

Плюсы

 

  • Простая концепция — как и иерархическая база данных, сетевые базы данных концептуально просты и легко проектируются.
  • Несколько типов отношений — Сетевые модели могут поддерживать отношения один-ко-многим и многие-ко-многим, что полезно для фиксации реальных отношений между объектами.
  • Целостность данных — модель сети не позволяет членам существовать без владельца.
  • Независимость от данных — сетевая модель превосходит иерархическую модель в отделении обработки данных от деталей физического хранения.
  • Доступ к данным — доступ к данным быстрее и проще, чем в иерархической базе данных.

Минусы

 

  • Сложная реализация — все записи должны храниться с использованием указателей, что делает структуру базы данных намного более сложной, чем в иерархической базе данных.
  • Неэффективная обработка операций — операции вставки, удаления и обновления требуют множества настроек указателя, что может снизить производительность.
  • Негибкая структура — трудно изменить структуру базы данных, если она уже заполнена.

 

Иерархическая модель, сетевая модель и модель реляционной базы данных

Ниже приводится сводка различий между традиционной иерархической моделью данных, сетевой моделью данных и современной реляционной моделью данных.

 

Иерархическая модель Сетевая модель Реляционная модель
Организует данные в виде древовидной структуры Организация данных в графическую структуру Сохраняет данные в таблицах
Представляет отношения «один ко многим» Представляет отношения «многие ко многим» Поддерживает отношения «один ко многим» и «многие ко многим»
Неэффективный доступ к данным Эффективный доступ к данным Эффективный доступ к данным
Негибкий Гибкость при проектировании базы данных, менее гибкая после заполнения данными Гибкость как во время проектирования, так и после загрузки данных

Сетевая база данных и графовая база данных

Сетевые базы данных аналогичны новому типу нереляционных баз данных, графовой базе данных. Вот некоторые различия между сетевыми базами данных и графовыми базами данных.

 

Сетевая база данных Графическая база данных
Использует схему, указывающую, какой тип записи может быть вложен в какой другой тип записи Нет ограничений, любая вершина может иметь ребро в любую другую вершину
Доступ к записи возможен только через один из путей доступа к этой записи Можно напрямую обращаться ко всем вершинам с уникальными идентификаторами или использовать индекс для поиска вершин с определенным значением
Дочерние элементы каждой записи имеют заданный порядок, и база данных должна поддерживать этот порядок. Вершины и ребра не сортируются, сортируются только результаты при выполнении запроса.
Использует язык запросов SQL Поддерживает декларативные языки запросов, такие как Cypher и SparQL

Системы баз данных, использующие сетевую модель

К хорошо известным системам баз данных, использующим сетевую модель, относятся;

Интегрированное хранилище данных

Интегрированное хранилище данных (IDS) было ранней системой управления сетевыми базами данных, известной своей высокой производительностью.

 

IDS был разработан Чарльзом Бахманом из General Electric и получил премию Тьюринга Компьютерного общества в 1919 году.73. 

 

IDS стремится максимизировать производительность с использованием доступного оборудования, которое в то время было крайне ограниченным, поэтому было непросто использовать или внедрять приложения с использованием IDS. Однако разумная реализация баз данных типа IDS (например, крупный проект CSS компании British Telecom) продемонстрировала уровень производительности при работе с терабайтными данными, не имеющий себе равных в любой современной реализации реляционной базы данных.

IDMS

Интегрированная система управления базами данных (IDMS) использовала сетевую модель CODASYL. Первоначально разработан Б. Ф. Гудричем, с 1989 он принадлежал Computer Associates, которая переименовала его в CA IDMS.

 

Сегодня CA IDMS используется как часть IBM z Systems в качестве высокопроизводительной системы управления базами данных и используется сотнями крупных предприятий и государственных учреждений по всему миру. CAI IDMS/DB — это мощное ядро ​​базы данных, которое обеспечивает как сетевой, так и реляционный доступ и использует новейшее оборудование для достижения высокой производительности, включая интегрированный информационный процессор IBM z Systems (zIIP).

Raima Database Manager

Raima Database Manager (RDM) — это встроенная реляционная база данных, оптимизированная для работы на периферийных устройствах IoT с ограниченными ресурсами, требующих ответов в реальном времени.

 

RDM поддерживает noSQL (доступ к базе данных на уровне записей и курсоров), структуру базы данных SQL и манипуляции с данными, подобные SQL. Функции, отличные от SQL, очень важны во встроенной системной среде с крайне ограниченными ресурсами. В такой среде на первое место выходят высокая производительность и очень малые габариты. SQL важен для предоставления стандартных методов доступа к базе данных.

 

Сетевая база данных с Raima

Диспетчер базы данных Raima, также называемый RDM, представляет собой СУБД (систему управления реляционными базами данных), разработанную для сценариев использования IoT Edge. Объединяя технологии сети и реляционной модели в одной системе, RDM позволяет эффективно организовывать информацию и получать к ней доступ, независимо от сложности данных. Система баз данных Raima оптимизирована для работы как в качестве СУБД в оперативной памяти с возможностью сохранения данных на диске, так и в качестве полностью дисковой системы баз данных. Он отличается высокой производительностью, низкой задержкой ввода-вывода и минимальными затратами на обработку.

Raima Database Manager предоставляет разработчикам богатый набор функций базы данных, включая несколько API и методов индексирования, требующих минимальных ресурсов. Отличная СУБД для встроенных устройств и приложений, работающих в операционных системах реального времени.

Откройте для себя возможности Raima Database Manager и получите бесплатную пробную версию.

 

Сетевая модель в базе данных с примерами и характеристиками

Модель сети в базе данных с примерами и характеристиками.

Какая модель сети в dbms?

Когда мы хотим спроектировать базу данных, существует множество моделей баз данных. Реляционные, иерархические и сетевые модели являются известными моделями. В этом руководстве мы рассмотрим сетевую модель базы данных.

Модель сетевой базы данных — это модель для моделирования объектов таким образом, что один дочерний объект может иметь более одного родительского объекта. В 1969 году сетевую модель представил Чарльз Бахман.

Пример сетевой модели

Рисунок: сетевая модель

На этом рисунке мы видим, что субъект является дочерним классом, а студент и степень являются родительскими классами.

Итак, у субъекта есть два родительских класса. STUDENT имеет одного дочернего элемента, и класс Degree также имеет одного дочернего элемента.

Этот вид отношений между сущностями представляет сетевую модель.

Примеры сетевых баз данных

Примеры некоторых известных сетевых баз данных:

  1. TurboIMAGE
  2. Интегрированное хранилище данных (IDS)
  3. Диспетчер баз данных Raima
  4. Юнивак DMS-1100
  5. IDMS (интегрированная система управления базами данных)

Характеристики сетевой модели

Существует множество характеристик сетевой модели, некоторые из этих характеристик перечислены ниже;

  1. Сетевая модель лучше иерархической модели.
  2. Поддерживает отношения многие ко многим.
  3. Многие родители могут иметь много детей.
  4. У многих детей может быть много родителей (как показано на рисунке).
  5. Сущности представлены как связанные сети друг с другом.
  6. У одного дочернего объекта может быть более одного родительского объекта. Например, на рисунке субъект имеет двух дочерних элементов. Один ребенок — СТУДЕНТ, а другой — дипломированный специалист.
  7. Представлено как сеть, и один дочерний элемент может иметь более одного родителя. Эта модель представляет собой сложную структуру.
  8. Сущности могут иметь несколько родительских сущностей и иметь сложную структуру.
  9. Не очень гибкая реорганизация модели.
  10. Высокая производительность
  11. Отношения между базами данных устанавливаются программистами с помощью программ 3GL.
  12. Средство запроса недоступно в сетевой модели.

Сетевая модель VS Иерархическая модель VS Реляционная модель:

Сетевая модель данных Иерархическая модель данных Реляционная модель данных
Указатели или ссылки используются для выражения связи между записями. Связь между записями относится к типу родитель-потомок. Отношение (которое содержит ключ для каждой записи, участвующей в отношении) используется для представления отношения между записями.
Можно реализовать отношения «многие ко многим». Отношения «многие ко многим» не могут быть выражены в иерархической модели данных. Легко реализовать отношения «многие ко многим».
В сетевой модели нет проблемы несогласованности. Несогласованность данных возможна, когда мы обновляем или удаляем некоторые записи. 7. Необходимо поддерживать целостность и согласованность данных путем поддержания нормализации базы данных. Например, 1 st NF, 2 nd   NF, 3 rd   NF, 3,5 NF, 4 NF и так далее.
Реализация отношения записи довольно сложна из-за использования указателей. Метод реализации отношений между записями:

·         Простой

·         Натуральный

·         прямой

Использование поля ключа или составного ключа играет роль в упрощении процесса реализации взаимосвязей.
Отношения записей внутрисетевой модели являются физическими. Отношения записей являются физическими в иерархической модели данных. Данные логически организованы в виде строк и столбцов и хранятся в таблице.

Реляционная модель не поддерживает физическую связь между записями.

Поиск записи упрощается, поскольку существует несколько путей доступа к элементу данных. Поиск записи очень сложен, потому что мы можем получить дочернюю запись только после просмотра ее родительской записи. Уникальное индексированное ключевое поле используется для поиска элемента данных в отношении.
Сетевая модель полезна для представления таких записей, которые имеют отношения «многие ко многим». Иерархическая модель данных полезна только тогда, когда в базе данных есть какой-либо иерархический символ. Реляционная модель полезна для представления большинства объектов реального мира и отношений между объектами.

Преимущества сетевой модели

  • Быстрый доступ к данным с сетевой моделью.
  • Сетевая модель позволяет создавать более сложные и более сильные запросы по сравнению с базой данных с иерархической моделью базы данных. Пользователь может выполнять различные запросы к базе данных при выборе модели сети.
  • Иногда сетевая модель используется для построения компьютерных сетевых систем.
  • Сетевая модель рассматривается как усовершенствование иерархической модели базы данных.

Недостатки сетевой модели

  • Сетевая модель представляет собой очень сложную модель базы данных, поэтому пользователь должен хорошо знать общую структуру базы данных.
  • Обновление базы данных — довольно сложная и скучная задача. Нам нужна помощь прикладных программ, которые используются для навигации по данным.
Проверьте свои знания

1.

This entry was posted in Популярное