Модель данных – набор принципов, определяющих организацию логической структуры хранения данных в базе. Модели БД определяются тремя компонентами:
· Допустимой организацией данных;
· Ограничениями целостности;
· Множеством допустимых операций.
В теории БД выделяют три основных типа моделей:
· иерархическую;
· сетевую;
· реляционную.
В иерархической модели все записи, агрегаты и атрибуты БД образуют иерархически организованный набор, т.е. такую структуру, в которой все элементы связаны отношениями подчиненности, при этом любой элемент может подчиняться только одному какому- нибудь другому элементу. Эту форму зависимости удобно отображать с помощью древовидного графа (схемы, состоящей из точек, стрелок, которые связаны и не имеют циклов).
Рис. 3 Схема иерархической модели данных
Типичный представитель семейства БД, основанных на иерархической модели – Information Management System (IMS) фирмы IBM, первая версия которой появилась в 1968 г.
Концепция сетевой модели данных связана с именем Ч. Бахмана. Сетевой подход организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись – потомок должна иметь в точности одного предка, в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков.
Сетевая БД состоит из набора записей заданных типов (из допустимого набора типов) и набора связей между ними из заданного набора типов связей.
Рис. 4 Схема сетевой модели данных
Пример системы управления данными с сетевой организацией – Integreted Database Management System (IDMS) компании Cullinet Software Inc., разработанная в середине 1970-х гг. Она предназначалась для использования на «больших» вычислительных машинах. Архитектура системы основана на предложениях Data Base Task Group (DBTG), Conference on Data Systems Languages (CODASYL), организации, ответственной за определение стандартов языка программирования Кобол.
Среди достоинств систем управления данными, основанных на иерархической или сетевой модели можно назвать их компактность и, как правило, высокое быстродействие, а среди недостатков – неуниверсальность, высокая степень зависимости от конкретных данных