Какие бывают базы данных
Содержание:
- Отзывы и комментарии о сайте: cashbox.ru
- Достоинства и недостатки реляционной модели данных
- MEMORY (HEAP)
- Типы баз данных
- Главное о базах данных
- Программы доступа к Webmoney
- Структурная часть иерархической модели
- Иерархия и реляционность
- Основные понятия иерархической модели
- Плоская модель
- Ниже описаны подходы к индексированию иерархических данных:Indexing Strategies for Hierarchical Data
- В чём преимущества
- Объектно-реляционные субд
- Примеры
- Структурная часть иерархической модели
- Что делать, если забыл пароль от аккаунта?
- 8.1. Иерархическая модель базы данных
- ПримерыExamples
- Ошибка 0xc000021a – программное обеспечение не совместимо с операционной системой
Отзывы и комментарии о сайте: cashbox.ru
Достоинства и недостатки реляционной модели данных
Достоинства
- Изложение информации в простой и понятной для пользователя форме (таблица).
- Реляционная модель данных основана на строгом математическом аппарате, что позволяет лаконично описывать необходимые операции над данными.
- Независимость данных от изменения в прикладной программе при изменении.
- Позволяет создавать языки манипулирования данными не процедурного типа.
- Для работы с моделью данных нет необходимости полностью знать организацию БД.
Недостатки
- Относительно медленный доступ к данным.
- Трудность в создании БД основанной на реляционной модели.
- Трудность в переводе в таблицу сложных отношений.
- Требуется относительно большой объем памяти.
MEMORY (HEAP)
Тип таблиц MEMORY хранится в оперативной памяти, поэтому все запросы к такой таблице выполняются очень быстро. Недостатком является полная потеря данных в случае сбоя работы сервера, поэтому в таблице данного типа хранят только временную информацию, которую можно легко восстановить заново.
При создании таблицы типа MEMORY она ассоциируется с одним-единственным файлом, имеющим расширение frm, в котором определяется структура таблицы.
При остановке или перезапуске сервера данный файл остается в текущей азе данных, но содержимое таблицы, которое хранится в оперативной памяти, теряется.
Ограничения MEMORY таблиц:
- Индексы используются только в операциях сравнения совместимо с операторами = и <=>, с другими операторами, такими как > или < индексирование столбцов не имеет смысла
- Возможно использование только неуникальных индексов.
- Можно использовать записи фиксированной длины, поэтому в них не допустимы столбцы типов TEXT и BLOD.
- В версиях, предшествующих MySQL 4.0.2, не поддерживается индексирование столбцов, содержащих NULL-значения.
Типы баз данных
В базах данных информация хранится, как было отмечено выше, в упорядоченном виде. В связи с этим существуют различные типы баз данных: иерархические, сетевые и табличные.
Иерархические базы данных графически представляются в виде дерева, состоящего из объектов различных уровней. На самом верхнем уровне находится один объект, на втором — объекты второго уровня и т. д.
Объекты связаны между собой, причем каждый из них может включать в себя объекты более низкого уровня. Примером иерархической базы данных является каталог папок в операционной системе Windows.
Замечание 1
Сетевую базу данных от иерархической отличает то, что в ней каждый элемент верхнего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня.
Отметим, что связи между объектами в сетевых моделях не имеют никаких ограничений. Примером сетевой базы данных является Всемирная паутина глобальной сети Интернет. Миллионы документов связаны между собой при помощи гиперссылок в единую распределенную сетевую базу данных.
Табличная (реляционная) база данных представляет сбой перечень объектов одного типа, т.е. объектов с одинаковым набором свойств.
Главное о базах данных
- Чаще всего базы данных напоминают таблицы: в них одному параметру соответствует один набор данных. Например, один клиент — одно имя, один телефон, один адрес.
- Такие «табличные» базы данных называются реляционными.
- Чтобы строить сложные связи, разные таблицы в реляционных базах можно связывать между собой: ставить ссылки.
- Реляционная база — не единственный способ хранения данных. Есть ситуации, когда нам нужна большая гибкость в хранении.
- Бывают сетевые базы данных: когда нужно хранить много связей между множеством объектов. Например, каталог фильмов: в одном фильме может участвовать много человек, а каждый из них может участвовать во множестве фильмов.
- Бывают иерархические базы, или «деревья». Пример — наша файловая система.
- Какую выбрать базу — зависит от задачи. Одна база не лучше другой, но они могут быть более или менее подходящими для определённых задач.
Текст и иллюстрации:Миша Полянин
Редактор:Максим Ильяхов
Корректор:Ира Михеева
Иллюстратор:Даня Берковский
Вёрстка:Маша Дронова
Доставка:Олег Вешкурцев
Что-то делает руками:Паша Федоров
Во славу:Практикума
Программы доступа к Webmoney
Структурная часть иерархической модели
Основными информационными единицами в иерархической модели данных являются сегмент и поле. Поле данных определяется как наименьшая неделимая единица данных, доступная пользователю. Для сегмента определяются тип сегмента и экземпляр сегмента. Экземпляр сегмента образуется из конкретных значений полей данных. Тип сегмента — это поименованная совокупность входящих в него типов полей данных.
Как и сетевая, иерархическая модель данных базируется на графовой форме построения данных, и на концептуальном уровне она является просто частным случаем сетевой модели данных. В иерархической модели данных вершине графа соответствует тип сегмента или просто сегмент, а дугам — типы связей предок — потомок. В иерархических структуpax сегмент — потомок должен иметь в точности одного предка.
Иерархическая модель представляет собой связный неориентированный граф древовидной структуры, объединяющий сегменты. Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев.
Иерархия и реляционность
Название «реляционная» произошло от английского слова «отношение». Как уже упоминалось в начале статьи, они часто выражаются таблично. Но в предыдущем пункте мы указали, что иерархическая БД также может организовывать связи, значит ли это, что и между этими двумя типами есть некая объединяющая их тонкая ниточка?
Да. Помимо того, что и первый, и второй вид все еще относятся к базам данных, кроме этого признака есть еще одно общее свойство. Например, иерархическую БД (и сетевую заодно с ней) можно выразить в таблице. Суть здесь не в том, в каком виде представить информацию конечному пользователю (это уже вопрос юзабилити интерфейса), но по какому принципу была структурирована информация. Так, четкое деление на отделы со своими начальниками, подразделениями и прочим по-прежнему будет выражено в иерархии, но для удобства занесено в таблицу.
Основные понятия иерархической модели
Иерархическая модель является самой ранней моделью баз данных. Для понимания иерархической модели необходимо запомнить следующие термины:
- Атрибут (или поле)– минимальный элемент данных. Атрибут имеет уникальное имя, по которому к нему можно обратиться из программного кода.
- Запись – логически связанная совокупность атрибутов. Запись имеет уникальное имя, которое позволяет обращаться к ней из программного кода. Записи можно добавлять, изменять, удалять.
- Экземпляр записи – конкретная запись с конкретными значениями атрибутов.
- Групповое отношение — иерархическое отношение между записями двух разных типов. Запись, которая, находится выше по иерархии, называется родительской. Записи, которые, расположены ниже по иерархии называются дочерними.
Модель графически можно представить в виде перевернутого дерева, которое состоит из записей различных уровней. Вверху дерева находится одна запись, которая называется корневой записью. Корневая запись содержит ключ — атрибут с уникальным значением. Некорневые записи тоже имеют ключи, но эти ключи должны быть уникальными только в рамках группового отношения. Каждая запись однозначно идентифицируется полным ключом. Полным ключом записи называется совокупность ключей всех записей, начиная с корневой и заканчивая данной записью.
Пример 1
Имеется спортивный клуб, где у каждого спортсмена есть свой тренер. У тренера может быть несколько спортсменов. Спортсмены участвуют в соревнованиях. Каждый спортсмен может участвовать во многих соревнованиях. Для автоматизации учета в спортивном клубе потребуются следующие записи:
- Спортсмен (код спортсмена, разряд, ФИО);
- Тренер (код тренера, разряд, ФИО);
- Соревнование (код соревнования, дата, название).
Отношения между записями соответствуют связям между объектами реального мира. Например, отношение между объектом «тренер» и объектом «спортсмен» моделируется связью типа «один-ко-многим». Поэтому в записи «спортсмен» являются дочерними по отношению к записи «тренер». А вот между объектами «спортсмен» и «соревнование» в реальной жизни присутствует связь «много-ко-многим», потому что спортсмен может участвовать во многих соревнованиях, а в одном соревновании участвует много спортсменов. Отношения типа «много-ко-многим» в иерархической модели данных не существует. Единственный способ смоделировать его — это дублирование информации путем создания дополнительного дерева 2.
Плоская модель
Модель плоского файла
Модель плоской (или таблица) состоит из одного двумерного массива данных элементов, где предполагаются все члены данного столбца , чтобы быть аналогичные ценности, и все члены ряда предполагаются связанными друг с другом. Например, столбцы для имени и пароля, которые могут использоваться как часть базы данных безопасности системы. Каждая строка будет иметь конкретный пароль, связанный с отдельным пользователем. Столбцы таблицы часто имеют связанный с ними тип, определяющий их как символьные данные, информацию о дате или времени, целые числа или числа с плавающей запятой. Этот табличный формат является предшественником реляционной модели.
Ниже описаны подходы к индексированию иерархических данных:Indexing Strategies for Hierarchical Data
Есть два подхода к индексированию иерархических данных:There are two strategies for indexing hierarchical data:
-
В глубинуDepth-first
В индексе преимущественно в глубину строки поддерева хранятся рядом друг с другом.A depth-first index stores the rows in a subtree near each other. Например, записи всех сотрудников, в цепи подчиненности которых есть данный руководитель, хранятся рядом с записью руководителя.For example, all employees that report through a manager are stored near their managers’ record.
В индексе преимущественно в глубину все узлы поддерева узла хранятся вместе.In a depth-first index, all nodes in the subtree of a node are co-located. Поэтому индекс преимущественно в глубину эффективен для обработки запросов по поддеревьям. Например, «найти все файлы в этой папке и ее подкаталогах».Depth-first indexes are therefore efficient for answering queries about subtrees, such as «Find all files in this folder and its subfolders».
-
В ширинуBreadth-first
Если используется индексирование в ширину, строки одного уровня иерархии хранятся вместе.A breadth-first stores the rows each level of the hierarchy together. Например, записи всех сотрудников, напрямую подчиненных одному и тому же руководителю, хранятся рядом друг с другом.For example, the records of employees who directly report to the same manager are stored near each other.
В индексе преимущественно в ширину все прямые потомки узла хранятся в одном месте.In a breadth-first index all direct children of a node are co-located. Поэтому индекс преимущественно в ширину эффективен для запросов по прямым потомкам. Например: «найти всех прямых подчиненных этого начальника».Breadth-first indexes are therefore efficient for answering queries about immediate children, such as «Find all employees who report directly to this manager».
Выбор стратегии индексирования (в глубину, в ширину или обе) и ключа кластеризации зависит от того, какие из вышеуказанных типов запросов обрабатываются чаще и какие операции более важны (SELECT или DML).Whether to have depth-first, breadth-first, or both, and which to make the clustering key (if any), depends on the relative importance of the above types of queries, and the relative importance of SELECT vs. DML operations. Пример использования стратегий индексирования см. в разделе Tutorial: Using the hierarchyid Data Type.For a detailed example of indexing strategies, see Tutorial: Using the hierarchyid Data Type.
Создание индексовCreating Indexes
Для организации данных в ширину можно использовать метод GetLevel().The GetLevel() method can be used to create a breadth first ordering. В следующем примере создаются оба типа индекса: преимущественно в глубину и преимущественно в ширину.In the following example, both breadth-first and depth-first indexes are created:
В чём преимущества
Базы данных и их системы управления заточены на работу с большим объёмом данных и от лица большого числа пользователей. Сейчас вы поймёте.
Скорость — ещё одно преимущество базы данных. База данных устроена так, что она легко и быстро находит, записывает, переписывает и снова находит данные. Всё потому, что СУБД всегда знает, что где лежит и по какому критерию искать. Там не будет случайных данных в случайном месте.
Скорость важна ещё и потому, что СУБД обычно обслуживает сразу много потоков: одновременно ей могут пользоваться десятки и сотни тысяч человек, поэтому ей некогда копаться. В хорошо сделанных БД всё молниеносно.
Сложность. Базы данных нужны в числе прочего для хранения сложно структурированных данных. Мы привыкли думать, что база данных — это такая таблица, где есть строки и столбцы. Но база данных при правильной организации может намного больше:
- Связывать одну единицу данных с множеством других. Например, если один человек совершил много заказов со множеством товаров внутри каждого, база данных способна хранить и обрабатывать такие связи.
- База может хранить дерево данных — вроде того, о котором мы писали недавно. Попробуй в реальной жизни похранить дерево!
- В базах могут жить ссылки на другие фрагменты и отделы базы.
Базу можно представить как таблицу, но лишь в самом упрощённом виде. Для более сложных задач базу можно представить как очень сложное дерево, или огромный склад упорядоченных коробок, или даже как огромный завод по фасовке данных.
Объектно-реляционные субд
Разница между объектно-реляционными и объектными СУБД: первые являют собой надстройку над реляционной схемой, вторые же изначально объектно-ориентированы. Главная особенность и отличие объектно-реляционных, как и объектных, СУБД от реляционных заключается в том, что О(Р)СУБД интегрированы с Объектно-Ориентированным (OO) языком программирования, внутренним или внешним как C++, Java. Характерные свойства OРСУБД:
- комплексные данные,
- наследование типа,
- объектное поведение.
Комплексные данные могут быть реализованы через постоянно-хранимые объекты (persistent objects). Создание комплексных данных в большинстве существующих ОРСУБД основано на предварительном определении схемы через определяемый пользователем тип (UDT — user-defined type). Используются также встроенные конструкторы составных типов, например массив (ARRAY).
Иерархия структурных комплексных данных предлагает дополнительное свойство, наследование типа. То есть структурный тип может иметь подтипы, которые используют все его атрибуты и содержат дополнительные атрибуты, специфицированные в подтипе.
Объектное поведение закладывается через описание программных объектов. Такие объекты должны быть сохраняемыми и переносимыми для обработки в базе данных, поэтому они называются обычно как постоянные (или долговременные) объекты. Внутри базы данных все отношения с постоянным программным объектом есть отношения с его объектным идентификатором (OID).
Объектно-реляционными СУБД являются, к примеру, широко известные Oracle Database, Microsoft SQL Server 2005, PostgreSQL, а также Sav Zigzag, IBM Cloudscape,
Примеры
Иерархическая база данных — это многообразие различных уровней, на которых строятся взаимосвязи. Схематично она выглядит как перевернутый граф. Пример иерархической базы данных — любое государственное административное учреждение. Взять, допустим, школу.
На самом верхней уровне будет располагаться «лидер» администрации — директор. В его подчинении завучи, у завучей — преподаватели, который руководят параллелями классов. В каждой параллели энное их количество, а в каждом классе есть некоторое число учеников.
По такому же принципу можно расписать и управление какой-нибудь корпорацией. Глава компании или даже совет директоров на самом верху. Далее — все большее количество подразделений, в каждом из которых действует своя структура. Есть и общие черты: начальник в каждом отделе, его помощник, его секретарь, собственно, офисные сотрудники и так далее.
Структурная часть иерархической модели
Основными информационными единицами в иерархической модели данных являются сегмент и поле. Поле данных определяется как наименьшая неделимая единица данных, доступная пользователю. Для сегмента определяются тип сегмента и экземпляр сегмента. Экземпляр сегмента образуется из конкретных значений полей данных. Тип сегмента — это поименованная совокупность входящих в него типов полей данных.
Как и сетевая, иерархическая модель данных базируется на графовой форме построения данных, и на концептуальном уровне она является просто частным случаем сетевой модели данных. В иерархической модели данных вершине графа соответствует тип сегмента или просто сегмент, а дугам — типы связей предок — потомок. В иерархических структуpax сегмент — потомок должен иметь в точности одного предка.
Иерархическая модель представляет собой связный неориентированный граф древовидной структуры, объединяющий сегменты. Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев.
Что делать, если забыл пароль от аккаунта?
Если у вас не получается авторизоваться в системе, то в первую очередь необходимо выяснить, почему вы не можете это сделать. Обычно об этом оповещает система при неправильном входе. Если система вам пишет «Вы ввели неверный пароль», то не стоит расстраиваться. Дело в том, что любой пользователь, может, быстро и без лишних проблем восстановить свой пароль. Зарегистрируйтесь в системе, выполнив следующие действия:
- Перейдите на сайт Instagram.com или откройте соответствующее приложение на своем устройстве.
- Попробуйте ещё раз авторизоваться (убедитесь, что включили нужную раскладку клавиатуры).
- Если вы всё равно не можете выполнить вход на сайт, то нажмите кнопку «Забыли пароль», которая размещена под окном авторизации.
- Здесь вам предложат сбросить пароль и создать новый. Для этого необходимо ввести номер телефона или e-mail, привязанный к аккаунту в социальной сети.
- На указанный номер или почту придёт письмо с подтверждающим кодом. Введите полученный код в соответствующее окно.
- Если введённый код окажется верным, то вам прямо сейчас предложат создать новый пароль.
Обратите внимание! Для восстановления данных авторизации необходимо иметь доступ к мобильному телефону или почте, которые использовались при регистрации. В противном случае, восстановить пароль можно будет только через обращение в службу поддержки
8.1. Иерархическая модель базы данных
Иерархические
модели баз
данных исторически возникли одними из
первых. Информация в
иерархической базе организована по
принципу древовидной структуры, в виде
отношений «предок-потомок«.
Каждая запись может
иметь не более одной родительской записи
и несколько подчиненных. Связи записей
реализуются в виде физических указателей
с одной записи на другую. Основной
недостаток иерархической
структуры базы данных —
невозможность реализовать отношения
«многие-ко-многим«,
а также ситуации, когда запись имеет
несколько предков.
Иерархические
базы данных. Иерархические
базы данных графически
могут быть представлены как
перевернутое дерево,
состоящее из объектов различных уровней.
Верхний уровень (корень
дерева)
занимает один объект,
второй — объекты второго уровня и так
далее.
Между
объектами существуют связи,
каждый объект может
включать в себя несколько объектов
более низкого уровня. Такие объекты
находятся в отношении предка (объект,
более близкий к корню) к потомку
(объект более
низкого уровня), при этомобъект-предок
может не иметь потомков или иметь их
несколько, тогда как объект—потомок обязательно
имеет только одного предка. Объекты,
имеющие общего предка, называются
близнецами.
Рис.
6. Иерархическая
база данных
Организация
данных в СУБД иерархического
типа определяется в терминах: элемент,
агрегат, запись (группа),
групповоеотношение, база
данных.
Атрибут(элемент |
— |
Запись |
— |
Групповое |
— иерархическое |
Пример.
Поэтому,
Для
Рис. |
Из
этого примера видны недостатки
иерархических БД:
Частично
дублируется информация между
записями СОТРУДНИК и ИСПОЛНИТЕЛЬ (такие
записи называют парными), причем
виерархической
модели данных не
предусмотрена поддержка соответствия
между парными записями.
Иерархическая
модель реализует отношение между
исходной и дочерней записью по схеме
1:N, то есть одной родительской записи
может соответствовать любое число
дочерних.
Допустим
теперь, что исполнитель может
принимать участие более чем в одном
контракте (т.е. возникает связь типа
M:N). В этом случае в базу данных необходимо
ввести еще одно групповое отношение,
в котором ИСПОЛНИТЕЛЬ будет
являться исходной записью, а КОНТРАКТ
— дочерней ( рис.
7 c). Таким образом, мы опять вынуждены
дублировать информацию.
Иерархическая
структура предполагаета неравноправие
между данными — одни жестко подчинены
другим. Подобные структуры, безусловно,
четко удовлетворяют требованиям многих,
но далеко не всех реальных задач.
ПримерыExamples
Простой примерSimple Example
Следующий пример намеренно упрощен, чтобы легче было приступить к работе.The following example is intentionally simplistic to help you get started. Сначала создайте таблицу для хранения определенных географических данных.First create a table to hold some geography data.
Теперь введите данные для некоторых континентов, стран, штатов и городов.Now insert data for some continents, countries, states, and cities.
Выберите данные, добавляя столбец, который преобразовывает данные уровня в текстовое значение, удобное для восприятия.Select the data, adding a column that converts the Level data into a text value that is easy to understand. Этот запрос также отсортирует результат по типу данных hierarchyid .This query also orders the result by the hierarchyid data type.
Результирующий набор:Here is the result set.
Обратите внимание, что иерархия имеет допустимую структуру, несмотря на отсутствие внутреннего согласования.Notice that the hierarchy has a valid structure, even though it is not internally consistent. Байя — единственный штат.Bahia is the only state
Он отображается в иерархии как одноранговый по отношению к городу Бразилиа.It appears in the hierarchy as a peer of the city Brasilia. Аналогично полярная станция Макмердо не имеет родительской страны.Similarly, McMurdo Station does not have a parent country. Необходимо решить, подходит ли этот тип иерархии для использования.Users must decide if this type of hierarchy is appropriate for their use.
Добавьте еще одну строку и выберите результаты.Add another row and select the results.
Это демонстрирует наличие других возможных проблем.This demonstrates more possible problems. Киото можно ввести в качестве уровня даже при отсутствии родительского уровня .Kyoto can be inserted as level even though there is no parent level . И Лондон и Киото имеют одинаковое значение свойства hierarchyid.And both London and Kyoto have the same value for the hierarchyid. Опять-таки пользователи должны решить, подходит ли этот тип иерархии для использования, и заблокировать значения, недопустимые для использования.Again, users must decide if this type of hierarchy is appropriate for their use, and block values that are invalid for their usage.
Кроме того, в этой таблице не используется верхняя часть иерархии .Also, this table did not use the top of the hierarchy . Она была опущена, потому что общий родительский объект для всех континентов отсутствует.It was omitted because there is no common parent of all the continents. Его можно добавить путем добавления всей планеты.You can add one by adding the whole planet.
Ошибка 0xc000021a – программное обеспечение не совместимо с операционной системой
Это в равной мере относится и к программам, и к драйверам, которые могут не соответствовать требованиям Windows 10 и работать некорректно. Обратитесь к сайту производителя вашего ПО или драйвером и скачайте новую версию, возможно она уже имеет поддержку Windows 10. В любом случае старую версию программы или драйвера нужно удалить и тогда ошибки не будет.