Úvod do typov dátového modelu
Pre vytvorenie akejkoľvek databázy sa dátový model považuje za logickú štruktúru na vytvorenie databázy. Dátový model obsahuje entity, atribúty, obmedzenia, vzťahy atď. Dátové modely sa používajú na znázornenie údajov a ako sú uložené v databáze, ako sú údaje prístupné a aktualizované v systéme správy databázy. Existujú štyri typy dátových modelov: hierarchický model, sieťový model, entitný vzťahový model, relačný model. Tieto modely majú ďalšie kategórie, ktoré sa používajú podľa iného prípadu použitia.
Rôzne typy dátových modelov
- Hierarchický dátový model
- Sieťový dátový model
- Dátový model ER
- Relačný dátový model
1. Hierarchický model
V tomto type dátového modelu sú dáta usporiadané do stromovej štruktúry, ktorá má jediný koreň a dáta sú spojené s koreňom. V tomto modeli začína hlavná hierarchia od koreňa a rozširuje sa ako strom, ktorý má podriadené uzly a ďalej sa rozširuje rovnakým spôsobom. V tomto modeli má podriadený uzol jeden materský uzol, ale jeden rodič môže mať viac podriadených uzlov. Pretože sa dáta ukladajú ako stromová štruktúra v tomto dátovom modeli, keď sa dáta získavajú, prechádza celý strom z koreňového uzla. Hierarchický dátový model obsahuje vzájomný vzťah medzi rôznymi typmi údajov. Dáta sa ukladajú vo forme záznamu a sú prepojené prostredníctvom odkazov.
Napríklad - existuje organizácia, ktorá má povinnosť uchovávať informácie o svojich zamestnancoch. Tabuľka obsahuje nasledujúce atribúty: meno zamestnanca, kód zamestnanca, názov oddelenia a priezvisko. A organizácia poskytuje počítač pre každého zamestnanca. Existuje teda požiadavka na ukladanie informácií do počítača, ktorý je uložený v samostatnej tabuľke. Kód zamestnanca, sériové číslo a typ ukladá tabuľka počítača. Podľa hierarchického dátového modelu sa zamestnanecká tabuľka môže považovať za nadradenú tabuľku a počítačová tabuľka sa môže považovať za podradený uzol.
2. Model siete
Sieťový model je typ databázového modelu, ktorý je navrhnutý na základe flexibilného prístupu pre reprezentáciu objektov a vzťahy medzi objektmi existujú. Schéma je veľmi dôležitá v sieťovom dátovom modeli, ktorý môže byť reprezentovaný vo forme grafu, kde je vzťah reprezentovaný pomocou hrán a uzly sa používajú na reprezentáciu objektov. Základný rozdiel medzi hierarchickým modelom a sieťovým modelom spočíva v tom, že údaje sú zastúpené vo forme hierarchie v hierarchickom dátovom modeli, zatiaľ čo v sieťovom modeli sú údaje reprezentované vo forme grafu. Jednou z výhod sieťového modelu je to, že v tomto dátovom modeli sú zastúpené aj základné pripojenia. V tomto dátovom modeli môžu existovať rôzne typy vzťahov, napríklad jeden ku druhému, veľa k mnohým atď. Prístup k údajom sa stáva jednoduchým porovnaním s iným dátovým modelom, ako je hierarchický model. Rodičovský uzol a podradený uzol sú vždy spojené, pretože medzi rodičom a podriadeným uzlom vždy existuje vzťah. A údaje nezávisia od druhého uzla. Jednou z hlavných nevýhod tohto modelu je, že tento systém sa neprizpůsobuje zmenám. To znamená, že keď existuje požiadavka na nejakú zmenu systému, vyžaduje to zmenu celého systému, ktorý vyžaduje veľa úsilia. Udržiavanie údajov je ťažké začleniť sa do tohto modelu, pretože každý záznam je pripojený pomocou niektorých ukazovateľov, čo sťažuje údržbu a komplikuje systém.
3. ER model
Model ER sa používa na opis štruktúry databázy pomocou diagramu vzťahu entita. Model ER je rovnako ako plán databázy, ktorá sa používa na implementáciu databázy. V množine entít existuje vzťah, ktorý je možné ukázať pomocou ER diagramu. Súbor entít pozostáva z podobného typu entít, ktoré sa skladajú z atribútov.
Komponenty modelu ER sú množina vzťahov a množina entít a atribúty. Subjekt je zložkou údajov, ktorá je v ER diagrame znázornená ako obdĺžnik. Napríklad existujú dva subjekty, vysoká škola a študent, a existuje jeden príliš veľa vzťahov, pretože môže ísť o viac ako jedného študenta, ktorý môže ísť na vysokú školu.
Subjekt, ktorý nemožno identifikovať podľa atribútov a ktorý si vyžaduje vzťah, sa nazýva slabý subjekt. Pre reprezentáciu slabej entity je entita zastúpená v dvojitom obdĺžniku. Napríklad existuje bankový účet, ale nemôže sa vzťahovať dovtedy, kým bankový účet nebude známy ako názov slabého subjektu.
Atribúty sa používajú na vyjadrenie vlastníctva entity. V ER diagrame je atribút reprezentovaný ako ovál. Existujú rôzne typy atribútov, ako sú atribúty kľúčov, zložené atribúty, viachodnotové atribúty a odvodené atribúty. Napríklad študent je entita a súvisiace atribúty pre študentskú entitu sú meno študenta, vek študenta, číslo študenta, adresa študenta atď.
Vzťah je v ER diagrame znázornený v tvare diamantu. Vzťahy existujú medzi entitami. Existuje niekoľko typov vzťahov ako jeden ku každému, jeden k mnohým, veľa k jednému a veľa k mnohým.
4. Relačný model
V tomto dátovom modeli sa tabuľky údajov používajú na zhromažďovanie skupiny prvkov do vzťahov. V tomto modeli sú vzťahy a dáta reprezentované pomocou vzájomne prepojených tabuliek. V tabuľke je niekoľko riadkov a viac stĺpcov, v ktorých stĺpec predstavuje atribút entity a riadky sa používajú na zobrazenie záznamov. V tomto dátovom modeli existuje odlišný primárny kľúč, ktorý sa vydal na rozlíšenie každého záznamu v tabuľke. A na načítanie dátových prvkov sa používa SQL (Structured Query Language). Pre použitie relačného dátového modelu bol primárny kľúč vydaný ako základný nástroj. A pre každý záznam v množine údajov musí byť jedinečný. Tabuľka údajov by nemala obsahovať žiadny typ nekonzistentnosti, pretože môže spôsobiť problém v čase získavania údajov. Ďalším problémom s relačným dátovým modelom je duplicita údajov, neúplné údaje a nevhodné odkazy použité na pripojenie údajov.
záver
Na reprezentáciu databázy existuje iný typ dátových modelov, ktoré sa používajú na reprezentovanie štruktúry databázy. Každý dátový model má svoje výhody a nevýhody a použitie dátového modelu závisí od prípadu použitia.
Odporúčané články
Toto je príručka k typom dátového modelu. Tu diskutujeme rôzne typy dátových modelov a kategórie, ktoré sa používajú podľa odlišného prípadu použitia. Môžete sa tiež pozrieť na nasledujúci článok.
- Dátové modely v DBMS
- Čo je to modelovanie údajov?
- Rozhovory s otázkami modelovania dát
- Hierarchický databázový model