Виды БД. Магазин обуви

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. К примеру, классифицировать БД можно по:

по модели данных:

Иерархические БД Представляет БД, в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево).

К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь.

Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т. д. уровнях. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей.

Сетевые БД Сетевая модель данных, является расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных.

Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Сетевые модели БД соответствуют более широкому классу объектов управления, хотя требуют для своей организации и дополнительных затрат.

Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.

Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка.

Графическое изображение структуры связей сегментов такого типа моделей, представляет собой сеть. Сегменты данных в сетевых БД могут иметь множественные связи с сегментами старшего уровня. При этом направление и характер связи в сетевых БД не являются столь очевидными, как в случае иерархических БД. Поэтому имена и направление связей должны идентифицироваться при описании БД.

Таким образом, под сетевой СУБД понимается система, поддерживающая сетевую организацию: любая запись, называемая записью старшего уровня, может содержать данные, которые относятся к набору других записей, называемых записями подчиненного уровня. Возможно обращение ко всем записям в наборе, начиная с записи старшего уровня.

Реляционная БД Реляционная модель БД представляет объекты и взаимосвязи между ними в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами. На этой модели базируются практически все современные СУБД. Эта модель более понятна, «прозрачна» для конечного пользователя организации данных.

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таб лиц.

Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обла дает следующими свойствами:

• o каждый элемент таблицы — один элемент данных;
• o все столбцы в таблице однородные, т. е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.) и длину;
• o каждый столбец имеет уникальное имя;
• o одинаковые строки в таблице отсутствуют;
• o порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Каждая таблица БД состоит из строк и столбцов и предназначена для хранения данных об однотипных объектах информационной системы. Строка таблицы называется записью (рядом), столбец таблицы — полем (атрибутом). Каждое поле должно иметь уникальное в пределах таблицы имя. Поле содержит данные одного из допустимых типов, например, текстового, числового или даты. При вводе значения в поле таблицы БД автома тически производится проверка соответствия типа значения и типа поля.

Объектно-ориентированные БД.

В последние годы все большее признание и развитие получают объектно-ориентированные базы данных (ООБД), толчок к появлению которых дали объектно-ориентированное программирование и использование персональных компьютеров для обработки и представления практически всех форм информации, воспринимаемых человеком. В ООБД модель данных более близка сущностям реального мира. Объекты можно сохранить и использовать непосредственно, не раскладывая их по таблицам.

Многомерные БД.

Многомерные базы данных — технология, которая длительное время воспринималась как новинка, — сегодня является решением, которое предлагает не только высокую производительность и простоту использования, но и обеспечивает возможности, необходимые для разработки, расширения и быстрого развертывания бизнес-приложений при сокращении ИТ-затрат. Системы на основе многомерных баз данных идеально подходят для потребностей как для рынков среднего и малого бизнеса (SMB), так и крупных предприятий.

Многомерные базы данных отличаются от реляционных прежде всего трех-мерностью — поддержкой неограниченного числа значений в поле, и находят свое применение там, где необходима эффективная и простая работа с большими массивами символьной информации. В многомерных СУБД данные организованы в виде упорядоченных многомерных массивов, удовлетворяющих требованиям защиты от несанкционированного доступа в организации. Они обеспечивают более быструю реакцию на запросы данных за счет того, что обращения поступают к относительно небольшим блокам данных, необходимых для конкретной группы пользователей. Для достижения сравнимой производительности реляционные системы требуют тщательной проработки схемы базы данных, определения способов индексации и специальной настройки. Ограничения SQL остаются реальностью, что не позволяет реализовать в реляционных СУБД многие встроенные функции, легко обеспечиваемые в системах, основанных на многомерном представлении данных.

Ключ-значение Фактически, никакого официального названия не существует, поэтому можно встретить его в контексте документо-ориентированных, атрибутно-ориентированных, распределенных баз данных (хотя они также могут быть реляционными), шардированных упорядоченных массивов (sharded sorted arrays), распределенных хэш-таблиц и хранилищ типа ключ-значения. И хотя каждое из этих названий указывает на конкретные особенности системы, все они являются вариациями на тему, которая называется хранилище типа ключ-значение.

Впрочем, как бы его не называли, этот «новый» тип баз данных не такой уж новый и всегда применялся в основном для приложений, для которых использование реляционных БД было бы непригодно. Однако без потребности веба и «облака» в масштабируемости, эти системы оставались не сильно востребованными.

Основной особенностью модели данных этого типа является то, что здесь фактически отсутствует какая либо упорядоченность в хранении. Т. е., есть некий четкий идентификатор (ключ) и набор свойств (значение), причем для каждой записи он может быть своим, т. е. иметь свой тип данных и даже разное количество свойств. Преимуществом такого подхода является некая простота построения — поскольку нет никаких типов и столбцов, есть только множество пар — «ключ-значение» и даже связи могут быть явно не определены. Такой подход позволяет создавать более гибкие базы данных с легко изменяемой структурой данных, что очень является очень важным аспектом. В остальном они похожи на РБД и даже обладают SQL подобным синтаксисом. Однако организованная подобным образом база данных обладает существенным недостатком — в ней чрезвычайно трудно производить поиск и сортировку данных, а также производить операции с атрибутами записей, поскольку они представляют единое значение. Кроме этого, практически невозможно контролировать целостность данных и наличие дубликатов. Применение данной модели данных или вида базы данных, по сути, ограничено, если только вам не все равно, что хранится в поле «значение». Однако, данные типы БД активно используются в веб-платформах хранения данных и облачных технологиях, когда явно не известно, какие данные будет хранить пользователь и какой объем ему нужен. Т. е., их можно сравнить с динамической памятью, при необходимости количество увеличивается.

по среде постоянного хранения:

Во вторичной памяти, или традиционная (англ. conventional database): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — как правило, жёсткий диск.

В оперативную память СУБД помещает лишь кеш и данные для текущей обработки.

В оперативной памяти (англ. in-memory database, memory-resident database, main memory database): все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.

В третичной памяти (англ. tertiary database): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило, на основемагнитных лент или оптических дисков.

Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кеш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

по степени распределённости:

Централизованная, или сосредоточенная (англ. centralized database): БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.

Распределённая (англ. distributed database): БД, составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием:

Неоднородная (англ. heterogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД Однородная (англ. homogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.

Фрагментированная, или секционированная (англ. partitioned database): методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное.

Тиражированная (англ. replicated database): методом распределения данных является тиражирование (репликация).