Voordat we leren over een concept als datamodellen, hun typen en classificaties bestuderen en ook een gedetailleerde beschrijving overwegen, is het nodig om de betekenis van computerwetenschap, die deze concepten omvat, en alle gebieden te begrijpen, het studeerde. In dit artikel zullen we de basistermen en pijlers van deze wetenschap beschouwen, in het bijzonder zullen we praten over de soorten datastructuren, relaties daarin en nog veel meer.
Wat is informatie en informatica?
Om verder te gaan met het bestuderen van de structuur van het datamodel, moet je begrijpen wat deze gegevens en informatie in principe zijn.
Absoluut op elk moment van het bestaan van de menselijke samenleving speelde informatie een grote rol, dat wil zeggen informatie die door een persoon werd ontvangen uit de uitgestrekte en diverse wereld om ons heen. Zelfs primitieve mensen lieten ons bijvoorbeeld informatie achter over hun eenvoudige manier van leven en tradities met behulp van rotstekeningen.
Sindsdien hebben mensen talloze wetenschappelijke ontdekkingen gedaan, informatie verzameld over hun voorgangers en informatie verzameld van alledagnieuws, waardoor steeds meer hoeveelheden informatie worden verkregen en deze eigenschappen als waarde en betrouwbaarheid worden gegeven.
In de loop van de tijd is de hoeveelheid informatie zo enorm en enorm geworden dat de mensheid niet in staat was om het zelfstandig in zijn geheugen op te slaan, het handmatig te verwerken en er acties op uit te voeren. Dat is de reden waarom er behoefte was aan de fundamentele wetenschap van vandaag - informatica, waarvan de reikwijdte het gebied van menselijke activiteit omvat dat verband houdt met verschillende transformaties van informatie. Informatica bestrijkt bijna elk gebied van ons leven: van eenvoudige wiskundige berekeningen tot complexe engineering en architectonisch ontwerp, evenals het maken van animatiefilms en animatiefilms. Het stelt zichzelf fundamentele doelen als geautomatiseerde verwerking, structurering, opslag en overdracht van informatie.
In het onderwerp van vandaag zullen we specifiek ingaan op de structurering van informatie, namelijk, we zullen het hebben over het datamodel. Daarvoor moeten echter enkele andere punten worden verduidelijkt die rechtstreeks verband houden met het onderwerp van ons gesprek. Namelijk: databases en DBMS.
Databases en DBMS
Databases (DB) zijn een soort gestructureerde informatie.
De term verwijst naar een gedeelde set van informatie die logisch gerelateerd is. Databases zijn structuren die actief worden gebruikt in dynamische sites met enorme hoeveelheden informatie. Dit zijn bijvoorbeeld de bronnen van verschillende online winkels, portals van fondsenmedia of andere bedrijfsbronnen.
Databasebeheersystemen (DBMS) is een set van verschillende software die is ontworpen om databases te maken, deze in de juiste vorm te onderhouden en een snelle zoektocht naar de vereiste informatie erin te organiseren. Een voorbeeld van een veelgebruikt DBMS is Microsoft Access, dat wordt uitgebracht in een enkele regel van Microsoft Office. Een onderscheidend kenmerk van dit DBMS is dat het door de aanwezigheid van de VBA-taal daarin mogelijk is om in Access zelf applicaties te maken die werken op basis van databases.
Databases kunnen worden geclassificeerd op basis van verschillende criteria:
- Afhankelijk van het type model (ze zullen worden besproken).
- Op opslaglocatie (harde schijf, RAM, optische schijven).
- Op type gebruik (lokaal, dat wil zeggen dat één gebruiker er toegang toe heeft; medium, dat wil zeggen, gegevens in de database kunnen door meerdere mensen worden bekeken; algemeen - dergelijke databases bevinden zich op verschillende servers en pc's, dat wil zeggen, de mogelijkheid om informatie te bekijken in zij hebben recht op een groot aantal mensen).
- Volgens de inhoud van de informatie (wetenschappelijk, historisch, lexicografische en andere).
- Door de mate van zekerheid van de basis (gecentraliseerd en gedistribueerd).
- Door homogeniteit (respectievelijk heterogeen en homogeen).
En ook voor vele andere, minder belangrijke functies.
Het belangrijkste onderdeel van zo'n database zijn datamodellen. Zij vertegenwoordigeneen reeks informatiestructuren en bewerkingen voor de verwerking ervan, waardoor het proces van het organiseren van het zoeken naar de vereiste informatie wordt vereenvoudigd en versneld.
Datasysteemmodellen: classificatie
Er is een grote verscheidenheid aan databases, maar ze zijn allemaal gebaseerd op meer algemene en fundamentele modellen. De classificatie van informatiedatamodellen is ook onderverdeeld in veel verschillende typen. Dit zijn de meest gebruikte categorieën:
- hiërarchisch model;
- netwerkdiagram;
- relationeel model;
- objectgeoriënteerde schema's.
Al deze soorten datamodellen verschillen van elkaar in de aard van de presentatie en opslag van informatie erin.
Criteria voor het kiezen van het juiste model
De gebruiker kan een database maken met elk van de bovenstaande typen. Er moet echter worden opgemerkt dat de keuze van het datamodel de afhankelijkheid van een aantal factoren bepa alt.
Het belangrijkste criterium is of het door de klant gebruikte DBMS een bepaald model ondersteunt. De meeste DBMS'en zijn zo gebouwd dat de gebruiker een te gebruiken datamodel wordt gepresenteerd, maar sommige ondersteunen meerdere verschillende analogen tegelijk. Laten we hun kenmerken een voor een bekijken.
Hiërarchisch model
Het is een van de soorten modellen voor gegevenspresentatie, waarbij ze worden georganiseerd als een verzameling elementen die zijn gerangschikt van algemeen naar bijzonder.
Structuur is een omgekeerde boom. Om toegang te krijgen tot een specifiek bestander is een manier.
Een hiërarchisch model moet aan drie basisvoorwaarden voldoen:
- Elk knooppunt op een lager niveau kan slechts met één knooppunt op een hoger niveau worden verbonden.
- Er is slechts één hoofdwortelknooppunt in de hiërarchie, dat niet ondergeschikt is aan een ander knooppunt en zich op het hoogste niveau bevindt.
- Er is maar één pad naar een knooppunt in de hiërarchie vanaf het hoofdknooppunt.
Relatietype is één-op-veel.
Netwerkmodel
Het is grotendeels afhankelijk van de hiërarchische, die er nogal wat mee gemeen heeft. Het belangrijkste verschil tussen de twee is het linktype, wat een veel-op-veel-relatie impliceert, wat betekent dat er links kunnen bestaan tussen verschillende knooppunten.
Het voordeel van het netwerkmodel is dat het minder pc-bronnen verbruikt in termen van geheugen en snelheid dan andere modellen.
Het nadeel van dit schema is dat als je de structuur van de opgeslagen gegevens moet veranderen, je alle applicaties die werken op basis van dit netwerkmodel moet veranderen, aangezien zo'n structuur niet onafhankelijk is.
Relationeel model
Is tegenwoordig de meest voorkomende. Objecten en relaties daartussen in dit gegevensmodel worden weergegeven door tabellen en de relaties daarin worden beschouwd als objecten. De kolommen in zo'n tabel worden velden genoemd en de rijen records. Elke relationele modeltabel moet voldoen aande volgende eigenschappen:
- Absoluut alle kolommen zijn homogeen, dat wil zeggen dat alle elementen in één kolom hetzelfde type en de maximaal toegestane grootte moeten hebben.
- Elke kolom heeft zijn eigen unieke naam.
- Er mogen geen identieke rijen in de tabel staan.
- De volgorde waarin rijen en kolommen in de tabel worden weergegeven, kan willekeurig zijn.
Het relationele model houdt ook rekening met de soorten relaties tussen deze tabellen, waaronder één-op-één-, één-op-veel- en veel-op-veel-relaties.
Databases die zijn gebouwd op een relationeel tabelmodel zijn flexibel, aanpasbaar en zeer schaalbaar. Elk gegevensobject wordt opgesplitst in de kleinste en meest bruikbare fragmenten.
Objectgericht model
In een objectgeoriënteerd gegevensconstructiemodel worden databases gedefinieerd door een set herbruikbare software-elementen met gerelateerde functies. Er zijn verschillende objectgeoriënteerde databases:
- Multimediadatabase.
- Hypertext-database.
De eerste bevat mediagegevens. Het kan verschillende afbeeldingen bevatten die bijvoorbeeld niet in een relationeel model kunnen worden opgeslagen.
Een hypertext-database maakt het mogelijk om elk database-object aan een ander object te koppelen. Dit is best handig voor het organiseren van communicatie in een reeks ongelijksoortige gegevens, maar een dergelijk model is verre van ideaal bij het uitvoeren vannumerieke analyses.
Misschien is het objectgeoriënteerde model het meest populaire en gebruikte model, omdat het informatie kan bevatten in de vorm van tabellen, zoals relationeel, maar, in tegenstelling tot dit, niet beperkt is tot tabelgegevens.
Een beetje meer informatie
Het hiërarchische model werd voor het eerst gebruikt in de computerwetenschap in de jaren 60 van de vorige eeuw door IBM, maar tegenwoordig is zijn populariteit afgenomen vanwege de lage efficiëntie.
Het netwerkdatamodel was al populair in de jaren 70, nadat het officieel was gedefinieerd door de Conference on Database System Languages.
Relationele databases zijn meestal geschreven in Structured Query Language (SQL). Dit model werd uitgebracht in 1970.
Conclusies
Zo kunnen we de problemen die we vandaag hebben overwogen samenvatten met de volgende korte conclusies:
- Gegevens op Personal Computers (PC) kunnen structureel worden opgeslagen in de vorm van speciale databases.
- De kern van elke database is het model.
- Er zijn vier hoofdtypen gegevensmodellen: hiërarchisch, netwerk, relationeel en objectgericht.
- In het hiërarchische model ziet de structuur eruit als een omgekeerde boom.
- In het netwerkmodel zijn er koppelingen tussen verschillende knooppunten.
- In het relationele model worden relaties tussen objecten weergegeven als tabellen.
- In een objectgeoriënteerd model kunnen relaties tussen elementen worden weergegeven door tabellen, maar zijn er niet toe beperkt.
In het laatste geval kan er bijvoorbeeld sprake zijn vantekst en afbeeldingen.
