Datový model

V klasické teorii databází je datový model formální teorií reprezentace a zpracování dat v systému správy databází (DBMS), který zahrnuje alespoň tři aspekty:

• strukturní aspekt : ​​metody pro popis typů a logických struktur dat v databázi ;
• aspekt manipulace : metody manipulace s daty;
• aspekt integrity : metody pro popis a udržování integrity databáze .

Aspekt struktury definuje , jak databáze logicky vypadá. Manipulační aspekt definuje, jak přecházet mezi stavy databáze (tj. jak modifikovat data) a jak získávat data z databáze. Aspekt integrity definuje prostředky pro popis správných stavů databáze.

Datový model je abstraktní, soběstačná, logická definice objektů, operátorů a dalších prvků, které dohromady tvoří abstraktní stroj pro přístup k datům, se kterým uživatel komunikuje. Tyto objekty umožňují modelovat strukturu dat, zatímco operátory umožňují modelovat chování dat [1] .

Každá databáze a DBMS je postavena na základě nějakého explicitního nebo implicitního datového modelu. Všechny DBMS postavené na stejném datovém modelu jsou stejného typu. Například základem relačního DBMS je relační datový model , síťový DBMS - síťový datový model , hierarchický DBMS - hierarchický datový model atd.

O terminologii

V literatuře, článcích a v běžné řeči se termín „datový model“ někdy používá ve smyslu „ databázové schéma “ („ databázový model “). Toto použití je nesprávné, jak poukázalo mnoho úřadů, včetně K. J. Date , M. R. Kogalovsky , S. D. Kuzněcov. Datový model je teorie nebo modelovací nástroj , zatímco databázový model (databázové schéma) je výsledkem modelování . Podle K. Data je vztah mezi těmito pojmy podobný vztahu mezi programovacím jazykem a konkrétním programem v tomto jazyce [1] .

M. R. Kogalovsky vysvětluje vývoj významu termínu následovně. Zpočátku byl pojem datový model používán jako synonymum pro datovou strukturu v konkrétní databázi . V procesu rozvoje teorie databázových systémů získal pojem „datový model“ nový význam. Bylo potřeba termínu, který by označoval nástroj, a ne výsledek modelování, a ztělesňoval by tak soubor různých databází určité třídy. Ve druhé polovině 70. let se v mnoha publikacích věnovaných těmto problémům začal pro tyto účely používat stejný termín „datový model“. V současné době je ve vědecké literatuře pojem „datový model“ interpretován v drtivé většině případů v instrumentálním smyslu (jako modelovací nástroj) [2] .

Dlouhou dobu se však termín „datový model“ používal bez formální definice. Jedním z prvních specialistů, kteří zcela formálně definovali tento pojem, byl E. Codd . V článku „Datové modely ve správě databází“ [3] definoval datový model jako kombinaci tří komponent:

• kolekce typů datových objektů, které tvoří základní stavební bloky pro jakoukoli databázi, která odpovídá modelu;
• kolekce obecných pravidel integrity omezující sadu instancí těch typů objektů, které se mohou legitimně objevit v jakékoli takové databázi;
• kolekce operací použitelných pro takové instance objektů pro vyhledávání a jiné účely [4] .

Příklady

Existují alespoň následující datové modely:

• Logické modely:
  • Hierarchický model
  • síťový model
  • relační model
  • Entity-Relationship Model (ER)
  • Entity-Attribute-Value Model (EAV)
  • Objektově orientovaný model (z OOP )
  • Model dokumentu
  • Model hvězdy a model sněhové vločky
• Fyzické modely:
  • Plochý model
  • Tabulkový model
  • Invertovaný model
• Další modely:
  • Asociativní model
  • Korelační model
  • Sémantický model
  • XML
  • MultiValue
  • Sémantický web a pojmenované grafy
  • Trojkový sklad

Viz také

• Ontologie (informatika)
• Znalostní modelování
• Reprezentace znalostí

Poznámky

1. ↑ 1 2 Datum K. J. Úvod do databázových systémů. - 8. vyd. - M.: "Williams", 2006.
2. ↑ M. R. Kogalovský. Abstrakce a modely v databázových systémech (mrtvý odkaz) . Získáno 2. března 2010. Archivováno z originálu 13. června 2008. (neurčitý) 
3. ↑ Codd, EF "Datové modely ve správě databází. Proc. Workshop v oblasti abstrakce dat, databází a konceptuálního modelování (Michael L. Brodie a Stephen N. Zilles, eds.), Pingree Park, Colo. (červen 1980): ACM SIGART Newsletter č. 74 (leden 1981) ACM SIGMOD Record 11(2), únor 1981 ACM SIGPLAN Notices 16(1), leden 1981
4. ↑ Datum CJ Relační model obstojí ve zkoušce času Wayback Machine2009 na12. prosinceArchivováno

Literatura

• Datum CJ Úvod do databázových systémů = Úvod do databázových systémů. - 8. vyd. - M .: "Williams" , 2006. - 1328 s. — ISBN 0-321-19784-4 .
• Kogalovsky MR Perspektivní technologie informačních systémů. - M. : DMK Press; IT Co., 2003. - 288 s. — ISBN 5-279-02276-4 .
• Kogalovsky MR Encyklopedie databázových technologií. - M .: Finance a statistika , 2002. - 800 s. — ISBN 5-279-02276-4 .
• Tsichritzis D., Lochovsky F. Datové modely = D. Tsichritzis, F. Lochovsky. datové modely. Prentice Hall, 1982. - M .: Finance a statistika , 1985. - 344 s.