Недостаток: из нижних уровней иерархии нельзя направить информационный поиск по вышележащим узлам.

Сетевая база данных

Сетевая структура базы данных является расширенной версией иерархической структуры. В этом случае возможна связь многих элементов со многими. Другими словами, у дочерних элементов может быть несколько предков, т.е. элементов, которые стоят выше них. Более того, каждый элемент может быть связан с другим элементом. Недостатком сетевой структуры является сложность разработки приложений.

Рис.2 Схема сетевой модели данных.

По рисунку 2 видно, что при сетевой структуре, объекты могут быть взаимосвязаны с любыми другими объектами. Сетевые и иерархические базы данных больше относятся к XML.

 

Объектно-ориентированная база данных

Объектно-ориентированная структура базы данных подразумевает модель в виде объектов, их параметров, классов и методов. Данная структура используется при обработке данных, которые имеют сложную структуру. К сожалению объектно-ориентированные базы данных уступают в производительности реляционным(табличным) базам данных, однако, благодаря своему удобству, ООБД будут развиваться в будущем.

Также существует гибридная структура базы данных, которая объединила в себе объектно-ориентированную и реляционную(табличную) структуры базы данных. И все же самой популярной структурой БД, сегодня является реляционная(табличная) структура базы данных.

 

Реляционная база данных

Несомненно, самая распространенная структура базы данных – реляционная(табличная). В ней все данные представлены в виде обычных двухмерных таблиц, которые разбиты на строки и столбцы. Именно в ячейках этих таблиц и хранятся данные. Каждому столбцу такой таблицы назначается тип данных, например: число, текст, дата, денежная единица и т.д.

 

На первом рисунке таблица в открытом виде, где и необходимо задавать значения полям. На втором рисунке таблицы свернуты в блоки, в которых находятся поля. Видно, что настроена связь между определенными полями таблиц.

 

Достоинства реляционных моделей данных:

• Упрощение схемы данных для пользователя.

Как уже известно, древовидная и сетевая модели объединяют в одной схеме понятия логического и физического уровней, т. е. построение схемы пользователем требует хорошего знания технических приемов, реализованных в системе, если необходимо получить эффективную в использовании БД. Преимуществом реляционной модели перед другими моделями является простая и удобная для пользователя схема данных, представляемая в виде таблиц.

• Улучшение логической и физической независимости.

Логическая независимость допускает возможность применения одной концептуальной модели различными пользователями. Физическая независимость дает возможность в целях эффективности использования БД модифицировать физическую организацию данных и пути доступа. Например, необходимо добавить или удалить некоторую связь между записями без изменения программы. В иерархической и сетевой моделях физическая независимость является слабой, так как схема зависит от физического описания, и, следовательно, любое физическое изменение пути доступа в той или иной степени влияет на ПП. Физическая независимость реляционной модели состоит в том, что модель данных не включает никаких физических описаний. В действительности физическое представление отношений и путей доступа описывается независимо от описания логической схемы отношений.

• Обеспечение пользователя языками высокого уровня.

Манипулирование данными в иерархической и сетевой моделях производится с помощью процедурных языков. Язык является непроцедурным, когда с его помощью задают информацию, которую желают получить, не указывая способа доступа к этой информации. Для реляционных моделей бессмысленно использовать процедурный язык, поскольку обеспечена физическая независимость данных. С помощью команд процедурного языка программист строит стратегию доступа к данным. Но любое изменение пути доступа приводит к необходимости модификации программы.

• Оптимизация доступа к БД.

Увеличение физической независимости и использование непроцедурных языков требуют от системы выбора наилучшей стратегии доступа. Поскольку в программе не определяется стратегия доступа, то система выбирает наиболее эффективную из возможных.

• Улучшение целостности и защиты данных.

Современные СУБД, ориентированные на иерархические и сетевые модели, имеют ограниченные средства для поддержания целостности и защиты данных. Требования целостности определяются логическими терминами на уровне концептуальной схемы. Реляционная модель позволяет улучшить выражение требований целостности путем использования языка высокого уровня. Для обеспечения безопасности и секретности необходимо указать информацию, которую нужно защитить, и пользователей, применяющих данную информацию. Эффективность описания достигается применением непроцедурных языков, поскольку они способны идентифицировать информацию вне зависимости от любого пути доступа.

• Обеспечение методологического подхода.

Главной целью модели БД является возможность описания реального мира. В реляционной модели определение первой, второй, третьей нормальных форм, как увидим далее, основывается на математической теории отношений, позволяет пользователю структурировать информацию, точно идентифицируя связи, существующие между элементами информации, и ограничения, которым эти элементы должны удовлетворять. Кроме того, концепция нормальной формы отношения есть средство измерения уровня качества модели. В частности, далее увидим, что концептуальная схема содержит только отношения в третьей нормальной форме. Данная схема предоставляет пользователю возможность изменять любые значения одних отношений, не затрагивая других.

 

Лидером среди баз данных, применяемых для разработки WEB-приложений, на сегодняшний день, безусловно, является MySQL. Главное достоинство MySQL - ее простота. Как следствие - высочайшая скорость выполнения SQL-запросов и необходимость явного программирования основных правил поддержания целостности и непротиворечивости данных на уровне сервера приложений.