پاورپوینت مدل های پایگاه اطلاعاتی

مدل های پایگاه داده

مدل های پایگاه اطلاعاتی: شگرد های مختلفی برای مدل‌ های داده‌ ای وجود دارد. بیشتر سیستم‌ های پایگاه داده‌ ای هر چند که بطور معمول بیشتر از یک مدل را مورد حمایت قرار می‌‌ دهند، حول یک مدل مشخص ایجاد شده‌ اند. برای هر یک از الگو های منطقی (logical model) اجرا های فیزیکی مختلفی قابل پیاده شدن است. سطوح کنترل مختلفی در انطباق فیزیکی برای کاربران محیا می‌‌ کند. یک انتخاب مناسب تاثیر موثری بر اجرا دارد. مثالی از موارد الگوی رابطه‌ ای (relational model) است. همه رویداد های مهم در مدل رابطه‌ ای امکان ایجاد نمایه‌ هایی که دسترسی سریع به سطر ها در جدول را می‌‌ دهد، فراهم می‌‌ شود.

۱- مدل تخت

مدل تخت یا جدولی (flat (or table) model) تشکیل شده است از یک آرایه دو بعدی با عناصر داده‌ ای که همه اجزای یک ستون به صورت داده‌ های مشابه فرض می‌‌ شود و همه عناصر یک سطر با هم در ارتباط هستند. برای نمونه در ستون هایی که برای نام کاربری و رمز عبور در سیستم‌ های پایگاه داده‌ ای امنیتی مورد استفاده قرار می‌‌ گیرد هر سطر شامل رمز عبوری است که مخصوص یک کاربر خاص است. ستون‌ های جدول که با آن در ارتباط هستند به صورت داده کاراکتری، اطلاعات زمانی، عدد صحیح یا اعداد ممیز شناور تعریف می‌‌ شوند. این مدل پایه برنامه‌ های محاسباتی (spreadsheet) است.

۲- مدل شبکه‌ ای(Network)

مدل شبکه‌ ای (database model) بر پایه دو سازه مهم یعنی مجموعه‌ ها و رکورد ها ساخته می‌‌ شود. بر خلاف روش سلسله مراتبی که از درخت استفاده می‌‌ کند، گراف را به کار می‌‌ گیرد. مزیت این روش بر سلسله مراتبی این است که مدل‌ های ارتباطی طبیعی بیشتری را بین موجودیت‌ ها فراهم می‌‌ کند. الی رغم این مزیت‌ ها به دو دلیل اساسی این مدل با شکست مواجه شد:

• اول اینکه IBM با تولید محصولات IMS و DL/I که بر پایه مدل سلسله مراتبی است این را نادیده گرفت.
• دوم اینکه سرانجام مدل رابطه‌ ای (relational model) جای آن را گرفت چون سطح بالاتر و واضح تر بود.

تا اوایل دهه ۸۰ به علت کارایی رابط های سطح پایین مدل سلسله مراتبی و شبکه‌ ای پیشنهاد می‌‌ شد. که بسیاری از نیاز های آن زمان را برطرف می‌‌ کرد. اما با سریع تر شدن سخت افزار به علت قابلیت انعطاف و سودمندی بیشتر سیستم‌ های رابطه‌ ای به پیروزی رسیدند.

۳- مدل رابطه‌ ای

مدل رابطه‌ ای (relational model) در یک مقاله تحصیلی توسط E. F. Codd در سال ۱۹۷۰ ارائه گشت. این مدل یک مدل ریاضیاتی است که با مفاهیمی چون مستندات منطقی (predicate logic) و تئوری مجموعه‌ ها (set theory) در ارتباط است. محصولاتی همچون اینگرس، اراکل، DB2 و سرور اس‌کیوال (SQL Server) بر این پایه است. ساختار داده‌‌ها در این محصولات به صورت جدول است. با این تفاوت که می تواند چند سطر باشد.به عبارت دیگر دارای جداول چند گانه است.

به طور صریح ارتباطات بین آنها بیان نمی‌ شود و در عوض کلید هایی به منظور تطبیق سطر ها در جداول مختلف استفاده می‌‌ شود. به عنوان مثال جدول کارمندان ممکن است ستونی به نام “موقعیت” داشته باشد، که کلید جدول موقعیت را با هم تطبیق می‌‌ دهد.

۴- پایگاه داده‌ های چند بعدی

پایگاه داده‌ های رابطه‌ ای به سرعت بازار را تسخیر کرد. هرچند کار هایی را نیز این پایگاه داده‌ ها به خوبی انجام نمی دادند. به ویژه به کارگیری کلید ها در چند رکورد مرتبط به هم و در چند پایگاه‌داده مشترک، موجب کندی سیستم می‌ شد. برای نمونه برای یافتن نشانی کاربری با نام دیوید، سیستم رابطه‌ ای باید نام وی را در جدول کاربر جستجو کند. کلید اصلی (primary key) را بیابد. در جدول نشانی‌ ها، دنبال آن کلید بگردد.

اگر چه این وضعیت از نظر کاربر، فقط یک عملیات محسوب می شود، اما به جستجو در جداول نیازمند است. راه کار این مشکل این است که پایگاه داده‌ ها اطلاعات صریح درباره ارتباط بین داده‌ ها را ذخیره نماید. به جای یافتن نشانی دیوید با جستجو ی کلید در جدول نشانی، اشاره‌ گر به داده‌ ها را ذخیره نمود. در واقع، اگر رکورد اصلی، مالک داده باشد، در همان مکان فیزیکی ذخیره خواهد شد و از سوی دیگر سرعت دسترسی افزایش خواهد یافت. چنین سیستمی را پایگاه داده‌ های چند بعدی می‌ نامند. این سیستم در هنگامی که از مجموعه داده‌ های بزرگ استفاده می‌ شود، بسیار سودمند خواهد بود. از آنجایی که این سیستم برای مجموعه داده‌ های بزرگ به کار می‌ رود. هیچ گاه در بازار به طور مستقیم عمومیت نخواهد یافت.

۵- پایگاه داده‌های شیء

اگر چه سیستم‌ های چند بعدی نتوانستند بازار را تسخیر نمایند، اما به توسعه سیستم‌ های شیء منجر شدند. این سیستم‌ ها که مبتنی بر ساختار و مفاهیم سیستم‌ های چند بعدی هستند، به کاربر امکان می‌ دهند تا اشیاء را به طور مستقیم در پایگاه داده‌ ها ذخیره نماید. بدین ترتیب ساختار برنامه نویسی شیء گرا (object oriented) را می‌ توان به طور مستقیم و بدون تبدیل نمودن به سایر فرمت‌ ها، در پایگاه داده‌ ها مورد استفاده قرار داد. این وضعیت به دلیل مفاهیم مالکیت (ownership) در سیستم چند بعدی، رخ می‌ دهد. در برنامه شیء گرا (OO)، یک شیء خاص “مالک ” سایر اشیاء در حافظه است. مثلا دیوید مالک نشانی خود می‌ باشد. در صورتی که مفهوم مالکیت در پایگاه داده‌ های رابطه‌ ای وجود ندارد.

چنانچه تمایل به مشاهده مطالب بیشتر دارید به سایت دانلودنما مراجعه فرمایید.