Før vi lærer om et slikt konsept som datamodeller, studerer deres typer, klassifiseringer og også vurderer en detaljert beskrivelse, er det behov for å forstå selve betydningen av informatikk, som inkluderer disse konseptene, og alle områder, studerte den. I denne artikkelen vil vi vurdere de grunnleggende begrepene og pilarene i denne vitenskapen, spesielt vil vi snakke om typene datastrukturer, relasjoner i dem og mye mer.
Hva er informasjon og informatikk?
For å gå videre til å studere strukturen til datamodellen, må du forstå hva disse dataene og informasjonen i prinsippet er.
Absolutt når som helst under menneskelig samfunns eksistens, spilte informasjon en enorm rolle, det vil si informasjon mottatt av en person fra den enorme og mangfoldige verden rundt oss. For eksempel, selv primitive mennesker forlot oss informasjon om deres enkle levemåte og tradisjoner ved hjelp av bergmalerier.
Siden den gang har folk gjort en rekke vitenskapelige funn, samlet informasjon om sine forgjengere og samlet informasjon fra hverdagennyheter, og dermed få stadig flere mengder informasjon og gi den kvaliteter som verdi og pålitelighet.
Over tid har mengden informasjon blitt så enorm og enorm at menneskeheten ikke var i stand til å lagre den selvstendig i minnet, behandle den manuelt og utføre noen handlinger på den. Det er derfor det var behov for dagens grunnleggende vitenskap - informatikk, hvis omfang inkluderer feltet menneskelig aktivitet knyttet til ulike transformasjoner av informasjon. Informatikk dekker nesten alle områder av livet vårt: fra enkle matematiske beregninger til kompleks ingeniør- og arkitektonisk design, så vel som å lage animasjons- og animasjonsfilmer. Den setter seg slike grunnleggende mål som automatisert behandling, strukturering, lagring og overføring av informasjon.
I dagens tema vil vi spesifikt berøre strukturering av informasjon, nemlig vi skal snakke om datamodellen. Men før det bør noen andre punkter som er direkte knyttet til samtaleemnet vår avklares. Nemlig: databaser og DBMS.
Databaser og DBMS
Databaser (DB) er en type strukturert informasjon.
Begrepet refererer til et delt sett med informasjon som er logisk relatert. Databaser er strukturer som brukes aktivt i dynamiske nettsteder med enorme mengder informasjon. For eksempel er dette ressursene til ulike nettbutikker, portaler av midlermedia eller andre bedriftskilder.
Databasestyringssystemer (DBMS) er et sett med ulike programvarer utviklet for å lage databaser, vedlikeholde dem i riktig form og organisere et raskt søk etter nødvendig informasjon i dem. Et eksempel på en mye brukt DBMS er Microsoft Access, som er utgitt i en enkelt linje i Microsoft Office. Et særtrekk ved denne DBMS er at på grunn av tilstedeværelsen av VBA-språket i det, er det mulig å lage applikasjoner i Access selv som fungerer på grunnlag av databaser.
Databaser kan klassifiseres etter flere forskjellige kriterier:
- I henhold til type modell (de vil bli diskutert).
- Etter lagringssted (harddisk, RAM, optiske plater).
- Etter type bruk (lok alt, det vil si at én bruker har tilgang til det; medium, det vil si at data i databasen kan sees av flere personer; generelt - slike databaser er plassert på flere servere og personlige datamaskiner, det vil si muligheten til å se informasjon i de har rett til et stort antall personer).
- I henhold til innholdet i informasjon (vitenskapelig, historisk, leksikografisk og annet).
- Ved graden av sikkerhet for basen (sentralisert og distribuert).
- Etter homogenitet (henholdsvis heterogen og homogen).
Og også for mange andre, mindre viktige funksjoner.
Hoveddelen av en slik database er datamodeller. De representereret sett med informasjonsstrukturer og operasjoner for behandlingen, forenkle og akselerere prosessen med å organisere søket etter den nødvendige informasjonen.
Datasystemmodeller: klassifisering
Det finnes et bredt utvalg av databaser, men de er alle basert på mer vanlige og grunnleggende modeller. Klassifiseringen av informasjonsdatamodeller er også delt inn i mange forskjellige typer. Her er de mest brukte kategoriene:
- hierarkisk modell;
- nettverksdiagram;
- relasjonsmodell;
- objektorienterte skjemaer.
Alle disse typer datamodeller skiller seg fra hverandre når det gjelder presentasjonen og lagringen av informasjon i dem.
Kriterier for å velge riktig modell
Brukeren kan opprette en database med hvilken som helst av de ovennevnte typene. Det skal imidlertid bemerkes at valget av datamodell bestemmer avhengigheten av noen faktorer.
Det viktigste kriteriet er om DBMS som brukes av klienten støtter en bestemt modell. De fleste DBMS-er er bygget på en slik måte at brukeren får presentert en datamodell som skal brukes, men noen av dem støtter flere forskjellige analoger samtidig. La oss ta en titt på funksjonene deres én etter én.
hierarkisk modell
Det er en av typene datapresentasjonsmodeller som organiserer dem som en samling av elementer som er ordnet i rekkefølge fra generelt til spesielt.
Struktur er et omvendt tre. For å få tilgang til en bestemt fildet er én vei.
En hierarkisk modell må tilfredsstille tre grunnleggende betingelser:
- Hver node på lavere nivå kan bare kobles til én node på høyere nivå.
- Det er bare én hovedrotnode i hierarkiet, som ikke er underordnet noen annen node og er på toppnivået.
- Det er bare én bane til enhver node i hierarkiet fra rotnoden.
Relasjonstypen er én-til-mange.
Nettverksmodell
Den er i stor grad avhengig av den hierarkiske, og har ganske mye til felles med den. Hovedforskjellen mellom de to er koblingstypen, som innebærer et mange-til-mange forhold, noe som betyr at koblinger kan eksistere mellom forskjellige noder.
Fordelen med nettverksmodellen er at den bruker mindre PC-ressurser når det gjelder minne og hastighet enn andre modeller.
Ulempen med denne ordningen er at hvis du trenger å endre strukturen på de lagrede dataene, må du endre alle applikasjoner som fungerer på grunnlag av denne nettverksmodellen, siden en slik struktur ikke er uavhengig.
Relasjonsmodell
Er den vanligste i dag. Objekter og relasjoner mellom dem i denne datamodellen er representert av tabeller, og relasjonene i dem betraktes som objekter. Kolonnene i en slik tabell kalles felt, og radene kalles poster. Hver relasjonsmodelltabell må tilfredsstillefølgende egenskaper:
- Absolutt alle kolonnene er homogene, det vil si at alle elementer i én kolonne må ha samme type og maksimal tillatt størrelse.
- Hver kolonne har sitt eget unike navn.
- Det skal ikke være identiske rader i tabellen.
- Rekkefølgen rader og kolonner vises i i tabellen kan være vilkårlig.
Relasjonsmodellen tar også hensyn til typene relasjoner mellom disse tabellene, inkludert en-til-en-, en-til-mange- og mange-til-mange-relasjoner.
Databaser bygget på en tabellbasert relasjonsmodell er fleksible, tilpasningsdyktige og svært skalerbare. Hvert dataobjekt er brutt ned i de minste og mest nyttige fragmentene.
Objektorientert modell
I en objektorientert datakonstruksjonsmodell er databaser definert av et sett med gjenbrukbare programvareelementer med relaterte funksjoner. Det finnes flere forskjellige objektorienterte databaser:
- Multimediadatabase.
- Hypertekstdatabase.
Den første inkluderer mediedata. Den kan inneholde ulike bilder som for eksempel ikke kan lagres i en relasjonsmodell.
En hypertekstdatabase lar ethvert databaseobjekt kobles til et hvilket som helst annet objekt. Dette er ganske praktisk for å organisere kommunikasjon i et sett med forskjellige data, men en slik modell er langt fra ideell når du utførernumeriske analyser.
Kanskje den objektorienterte modellen er den mest populære og brukte modellen, siden den kan inneholde informasjon i form av tabeller, som relasjonell, men i motsetning til den er den ikke begrenset til tabelloppføringer.
Litt mer informasjon
Den hierarkiske modellen ble først brukt i informatikk på 60-tallet av forrige århundre av IBM, men i dag har populariteten avtatt på grunn av lav effektivitet.
Nettverksdatamodellen var allerede populær på 70-tallet, etter at den offisielt ble definert av Conference on Database System Languages.
Relasjonelle databaser er vanligvis skrevet i Structured Query Language (SQL). Denne modellen ble utgitt i 1970.
Konklusjoner
Dermed kan vi oppsummere problemene vi har vurdert i dag med følgende korte konklusjoner:
- Data på personlige datamaskiner (PC) kan lagres strukturelt i form av spesielle databaser.
- Kjernen i enhver database er modellen.
- Det er fire hovedtyper av datamodeller: hierarkisk, nettverk, relasjonell, objektorientert.
- I den hierarkiske modellen ser strukturen ut som et omvendt tre.
- I nettverksmodellen er det koblinger mellom ulike noder.
- I relasjonsmodellen er relasjoner mellom objekter representert som tabeller.
- I en objektorientert modell kan relasjoner mellom elementer representeres av tabeller, men er ikke begrenset til dem.
I sistnevnte tilfelle kan det for eksempel væretekst og bilder.
