Поняття моделі даних. Типи моделей даних.характеристика рівнів моделей баз даних

Модель даних - це система позначень для опису даних та операції щодо обробки даних.

Існують такі основні типи моделей баз даних:

ієрархічна;

сіткова;

реляційна;

Ієрархічна модель визначається двома типами відношень: 1:1 і 1:N і подається у вигляді деревоподібних структур. Перевагою цієї моделі є простота моделювання предметних областей. Але не всі зв'язки можна врахувати за допомогою ієрархічної моделі, що створює певні труднощі при програмній реалізації. Наприклад, така модель спричиняє складності за наявності так званих симетричних запитів (наприклад, визначення товарів, що постачаються деякими постачальниками, і визначення постачальників певного товару); при виключенні з дерева вузла, що має підпорядковані вузли і введення нових вузлів у модель; за необхідності відображення відношень "багато - однозначне" і "багато - багатозначне".

Використання сіткової моделі даних дає змогу представлення зв'язків між реальними об'єктами, складніших порівняно з ієрархічною моделлю. За її допомогою можна моделювати відношення 1:1, 1:N, N:1, N:N. За допомогою сіткової моделі можна подолати ті труднощі, які виникають при використанні ієрархічної моделі. Однак, оскільки зв'язки між даними в сітковій моделі зазначаються у явному вигляді, то користувач надто близький до фізичного рівня подання даних. Цей недолік утруднює застосування сіткових моделей.

Реляційні моделі є спробою уникнути складності реальних ієрархічних і сіткових БД на основі теоретико-множинної інтерпретації структури даних. Поняття суті і відношення в моделі не розділяються, а розглядаються разом.

На сучасному ринку програмних продуктів найпоширенішими є реляційні СУБД. У реляційній моделі:

кожен результат є сукупністю значень (один рядок);

кожен рядок єдиний у своєму роді;

немає незаповнених клітинок;

стовпці єдині в своєму роді;

кожен стовпець відповідає конкретному домену (набору дозволених значень);

дані кожного стовпця належать до одного типу (формату);

послідовність стовпців несуттєва;

послідовність рядків несуттєва.

До переваг реляційної моделі можна зарахувати простоту у розробленні мови маніпулювання даних, оскільки пошук даних зводиться до застосування різних операцій над множинами. Недоліком реляційної моделі є те, що вона не охоплює весь діапазон відомих структур даних

 

 

25/ Створення оптимальної моделі баз даних

База даних - деякий набір постійних даних, що зберігаються та використовуються прикладними системами деякого підприємства.

Модель даних - визначає структуру збереження та взаємозв’язку даних на носіях інформації.

Наведемо основні вимоги до оптимальної моделі баз даних.
1) Адекватність відображення логіки предметного середовища у відповідні моделі даних.
2) Оптимальна надмірність даних.
3) Наявність ефективних засобів ведення баз даних.
4) Цілісність даних та їх узгодженість при виконанні користувачами операцій над ними.
5) Безпека даних - захист від несанкціонованого доступу до даних та від руйнування
6) Можливість реструктуризації
7) Наявність повних, зручних та простих у вивченні мовних засобів визначення та маніпулювання даними.
8) Наявність документації.
9) Простота вивчення.
10) Взаємна незалежність програм та даних.

Архітектура СКБД -сукупність її основних функціональних елементів, а також засобів забезпечення їх взаємодії один з одним, з користувачем та з системним персоналом.

 ANSI/SPARC. Така архітектура включає три рівні узагальнення (абстракції) :
1. Зовнішній рівень - індивідуальний рівень користувача, тобто уявлення про БД окремого користувача.
2. Внутрішній рівень - рівень, найбільш близький до фізичного зберігання, тобто уявлення про способи зберігання інформації на фізичних пристроях.
3. Концептуальний рівень - “проміжний” рівень, пов’язаний з узагальненим зображенням усієї інформації бази даних.

На кожному рівні формується своє уявлення про базу даних - модель БД. Більшість користувачів цікавить не вся БД, а тільки певна обмежена її частина. Тому може бути декілька зовнішніх моделей БД, причому різні зовнішні моделі можуть перекриватися, і тільки одна концептуальна модель.

Серед користувачів СКБД розрізняють :
1. Кінцевого користувача - він працює на зовнішньому рівні, даючи запит на певній мові запитів ( звичайно SQL).
2. Адміністратор бази даних (АБД) - професіональний спеціаліст, або група спеціалістів в області інформаційних технологій, що працюють на всіх рівнях і відповідають за взаємодію між користувачами і системою.

В діапазон відповідальності АБД входить :
- проектування та реалізація БД ;
- визначення правил захисту та цілісності БД ;
- спостереження за роботою користувачів ;
- управління ефективністю роботи системи

26/ Поняття сховища даних та основи його створення

Під сховищем даних розуміють особливу базу даних, котра призначеня для зберігання в погодженому вигляді історичної інформації, що надходить з різних оперативних систем та зовнішніх джерел. В основі концепції сховища даних лежить розподіл інформації, що використовують в системах оперативної обробки даних (ОLTP) і в системах підтримки прийняття рішень. Основними характеристиками сховищ даних є наступні: Предметна орієнтація.. Інтегрованість. Підтримка хронології. Незмінність.. Мінімальна надлишковість.

Ключовим компонентом побудови та використання сховищ даних є OLAP-технологія (On-Line Analytical Processing), що заснована на багатовимірному аналізі даних. Дані в OLAP-моделі подаються як показники (measures), кожен з яких визначений на деякій множині вимірів (dimensions). В задачі “Аналіз кредитного портфеля банку” можна виділити такі показники як “Кредитна сума”, “Залишки заборгованості”. Вимірами цих показників будуть: “Тип клієнту”, “Звітна дата”, “Вид кредиту”, “Валюта”, “Категорія ризику” та інші. При відомих значеннях всіх вимірів ми можемо отримати результатні дані показника, що нас цікавить. Користувач із даними, що подані в багатовимірному вигляді може робити ряд OLAP-операцій: піднімання (консолідація по деяким напрямкам), спуск (деталізація по деякому напряму), поворот (зміни напряму сортування), відбір і проекція даних в будь-який вимір. Для аналізу кредитного портфеля можна застосовувати наступні архітектури OLAP-систем: MOLAP (Multidimentional OLAP), засновані багатовимірних СУБД (БСУБД), ROLAP (Relation OLAP), в основі яких лежать класичні реляційні бази даних, HOLAP (Hybrid OLAP) – гібридні системи, DOLAP (Desk OLAP) – настольні однокористувацькі системи. Елементи автоматичної обробки і аналізу даних, що називають Data Mining (знаходження знань) стають невід'ємною частиною концепції інформаційних сховищ даних (data warehouse) та організації інтелектуальних обчислень. Сховище даних — це предметно-орієнтований, інтегрований, прив'язаний до часу, незмінний набір даних для підтримки процесу прийняття рішень. Простий доступ користувача до сховища даних забезпечує тільки отримання відповідей на питання, що були задані, в той час як технологія data mining дозволяє побачити ("знайти") приховані правила і закономірності у наборах даних, які користувач не може передбачити, і застосування яких може сприяти виявленню більш ефективного результату. Інформація в сховищі об'єднується в цілісну структуру по різних рівнях деталізування, що забезпечує необхідні користувачам міри узагальнення даних. У цій концепції центральне місце займають метадані — дані про дані. Управління метаданими забезпечує автоматизацію процесу збору і обробки інформації. При цьому в сховищі також вміщуються результати перетворення даних, їх сумаризації і верифікації.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: