Ennen kuin opimme sellaisesta käsitteestä kuin tietomalleja, tutkimme niiden tyyppejä, luokituksia ja harkitsemme myös yksityiskohtaista kuvausta, on tarpeen ymmärtää tietojenkäsittelytieteen merkitys, joka sisältää nämä käsitteet, ja kaikki alueet, se opiskeli. Tässä artikkelissa tarkastelemme tämän tieteen perustermejä ja pilareita, erityisesti puhumme tietorakenteiden tyypeistä, niiden suhteista ja paljon muuta.
Mitä on tieto ja informatiikka?
Jotta voit jatkaa tietomallin rakenteen tutkimista, sinun on ymmärrettävä, mitä nämä tiedot ja tiedot periaatteessa ovat.
Ehdottomasti minä tahansa ihmisyhteiskunnan olemassaolon hetkenä tiedolla oli v altava rooli, toisin sanoen tiedolla, jonka ihminen sai ympärillämme olevasta v altavasta ja monimuotoisesta maailmasta. Esimerkiksi primitiivisetkin ihmiset jättivät meille kalliomaalausten avulla tietoa yksinkertaisesta elämäntavasta ja perinteistä.
Sittemmin ihmiset ovat tehneet lukuisia tieteellisiä löytöjä, keränneet tietoa edeltäjistään ja keränneet tietoa jokapäiväisestäuutisia, jolloin saamme yhä enemmän tietoa ja antavat sille sellaisia ominaisuuksia kuin arvo ja luotettavuus.
Tiedon määrästä on ajan mittaan tullut niin v altava ja v altava, että ihmiskunta ei pystynyt tallentamaan sitä itsenäisesti muistiinsa, käsittelemään sitä manuaalisesti ja suorittamaan sille mitään. Tästä syystä tarvittiin nykypäivän perustiedettä - informatiikkaa, jonka piiriin kuuluu myös erilaisiin tiedon muunnoksiin liittyvä ihmisen toiminnan ala. Informatiikka kattaa lähes kaikki elämämme alueet: yksinkertaisista matemaattisista laskelmista monimutkaiseen suunnitteluun ja arkkitehtuurisuunnitteluun sekä animaatio- ja animaatioelokuvien luomiseen. Se asettaa itselleen sellaiset perustavoitteet kuin tietojen automatisoitu käsittely, jäsentäminen, tallennus ja siirto.
Tämän päivän aiheessa käsittelemme erityisesti tiedon strukturointia, nimittäin tietomallista. Ennen sitä on kuitenkin syytä selvittää joitain muita suoraan keskustelumme aiheeseen liittyviä kohtia. Nimittäin: tietokannat ja DBMS.
Tietokastot ja DBMS
Databases (DB) on eräänlainen strukturoitu tieto.
Termi viittaa yhteiseen tietojoukkoon, joka liittyy loogisesti toisiinsa. Tietokannat ovat rakenteita, joita käytetään aktiivisesti dynaamisilla sivustoilla, joilla on v altava määrä tietoa. Esimerkiksi nämä ovat eri verkkokauppojen, rahastoportaalien resurssejamedia tai muut yrityslähteet.
Tietokantojen hallintajärjestelmät (DBMS) on joukko erilaisia ohjelmistoja, jotka on suunniteltu luomaan tietokantoja, ylläpitämään niitä oikeassa muodossa ja järjestämään niistä tarvittavien tietojen nopea haku. Esimerkki laaj alti käytetystä DBMS:stä on Microsoft Access, joka julkaistaan yhdellä Microsoft Officen rivillä. Tämän DBMS:n erottuva piirre on, että koska siinä on VBA-kieli, on mahdollista luoda itse Accessissa sovelluksia, jotka toimivat tietokantojen pohj alta.
Tietokastot voidaan luokitella useiden eri kriteerien mukaan:
- Mallin tyypin mukaan (niistä keskustellaan).
- Tallennuspaikan mukaan (kiintolevy, RAM, optiset levyt).
- Käyttötavan mukaan (paikallinen, eli yhdellä käyttäjällä on pääsy siihen; media eli tietokannan tietoja voivat tarkastella useita henkilöitä; yleistä - tällaiset tietokannat sijaitsevat useilla palvelimilla ja henkilökohtaisilla tietokoneilla, eli mahdollisuus tarkastella tietoja heillä on oikeus suurelle määrälle ihmisiä).
- Tiedon sisällön mukaan (tieteelliset, historialliset, leksikografiset ja muut).
- Kannan varmuuden mukaan (keskitetty ja hajautettu).
- Homogeenisyyden mukaan (heterogeeninen ja homogeeninen).
Ja myös monien muiden, vähemmän merkittävien ominaisuuksien os alta.
Pääosa tällaisesta tietokannasta on tietomalleja. He edustavatjoukko tietorakenteita ja -toimintoja sen käsittelyä varten, mikä yksinkertaistaa ja nopeuttaa tarvittavan tiedon etsinnän organisointiprosessia.
Tietojärjestelmämallit: luokitus
On olemassa monenlaisia tietokantoja, mutta ne kaikki perustuvat yleisempiin ja perusmalleihin. Tietotietomallien luokittelu on myös jaettu useisiin eri tyyppeihin. Tässä ovat yleisimmin käytetyt luokat:
- hierarkkinen malli;
- verkkokaavio;
- suhdemalli;
- oliokeskeiset skeemat.
Kaikki tämäntyyppiset tietomallit eroavat toisistaan tietojen esittämisen ja niihin tallentamisen luonteen suhteen.
Oikean mallin valintakriteerit
Käyttäjä voi luoda tietokannan millä tahansa yllä olevista tyypeistä. On kuitenkin huomattava, että tietomallin valinta määrittää riippuvuuden joistakin tekijöistä.
Tärkein kriteeri on, tukeeko asiakkaan käyttämä DBMS tiettyä mallia. Useimmat DBMS-järjestelmät on rakennettu siten, että käyttäjälle esitetään käytettävä tietomalli, mutta jotkut niistä tukevat useita eri analogeja kerralla. Katsotaanpa niiden ominaisuuksia yksitellen.
Hierarkkinen malli
Se on yksi tiedon esitysmalleista, ja se järjestää ne kokoelmaksi elementtejä, jotka on järjestetty järjestykseen yleisestä erityiseen.
Rakenne on käänteinen puu. Voit käyttää tiettyä tiedostoaon yksi tapa.
Hierarkisen mallin on täytettävä kolme perusehtoa:
- Jokainen alemman tason solmu voidaan yhdistää vain yhteen korkeamman tason solmuun.
- Hierarkiassa on vain yksi pääjuurisolmu, joka ei ole minkään muun solmun alisteinen ja on ylimmällä tasolla.
- Hierarkian mihin tahansa solmuun on vain yksi polku juurisolmusta.
Suhdetyyppi on yksi moneen.
Verkkomalli
Se perustuu suurelta osin hierarkkiseen, ja sillä on melko paljon yhteistä sen kanssa. Suurin ero näiden kahden välillä on linkkityyppi, mikä tarkoittaa useista moneen -suhdetta, mikä tarkoittaa, että linkkejä voi olla eri solmujen välillä.
Verkkomallin etuna on, että se kuluttaa vähemmän PC-resursseja muistin ja nopeuden suhteen kuin muut mallit.
Tämän mallin haittana on, että jos joudut muuttamaan tallennettujen tietojen rakennetta, joudut muuttamaan kaikkia tämän verkkomallin pohj alta toimivia sovelluksia, koska tällainen rakenne ei ole itsenäinen.
Relaatiomalli
On yleisin nykyään. Objektit ja niiden väliset suhteet tässä tietomallissa esitetään taulukoina ja niissä olevia suhteita pidetään objekteina. Tällaisen taulukon sarakkeita kutsutaan kentiksi ja rivejä tietueiksi. Jokaisen relaatiomallitaulukon on täytettäväseuraavat ominaisuudet:
- Ehdottomasti kaikki sen sarakkeet ovat homogeenisia, eli kaikilla samassa sarakkeessa sijaitsevilla elementeillä on oltava sama tyyppi ja suurin sallittu koko.
- Jokaisella sarakkeella on oma yksilöllinen nimi.
- Taulukossa ei saa olla identtisiä rivejä.
- Järjestys, jossa rivit ja sarakkeet näkyvät taulukossa, voi olla mieliv altainen.
Relaatiomalli ottaa huomioon myös näiden taulukoiden välisten suhteiden tyypit, mukaan lukien yksi-yhteen-, yksi-moneen- ja useista moneen -suhteet.
Taulukkorelaatiomalliin rakennetut tietokannat ovat joustavia, mukautuvia ja erittäin skaalautuvia. Jokainen tietoobjekti on jaettu pienimpiin ja hyödyllisimpiin osiin.
Objektiorientoitunut malli
Oliosuuntautuneessa tiedonrakennusmallissa tietokannat määritellään joukolla uudelleenkäytettäviä ohjelmistoelementtejä ja niihin liittyviä toimintoja. On olemassa useita erilaisia oliotietokantoja:
- Multimediatietokanta.
- Hypertekstitietokanta.
Ensimmäinen sisältää mediatiedot. Se voi sisältää erilaisia kuvia, joita ei esimerkiksi voi tallentaa relaatiomalliin.
Hypertekstitietokanta sallii minkä tahansa tietokantaobjektin linkittämisen mihin tahansa muuhun objektiin. Tämä on varsin kätevää viestinnän järjestämiseen erilaisten tietojen joukkoon, mutta tällainen malli ei kuitenkaan ole kaukana ihanteellisestanumeeriset analyysit.
Ehkä oliomalli on suosituin ja käytetyin malli, koska se voi sisältää tietoa taulukoiden muodossa, kuten relaatiomuodossa, mutta toisin kuin se ei rajoitu taulukkotietueisiin.
Hieman lisätietoja
IBM käytti hierarkkista mallia tietotekniikassa ensimmäisen kerran viime vuosisadan 60-luvulla, mutta nykyään sen suosio on laantunut alhaisen tehokkuuden vuoksi.
Verkkotietomalli oli suosittu jo 70-luvulla sen jälkeen, kun tietokantajärjestelmän kielikonferenssi määritteli sen virallisesti.
Relaatiotietokannat kirjoitetaan yleensä SQL (Structured Query Language) -kielellä. Tämä malli julkaistiin vuonna 1970.
Johtopäätökset
Voimme siis tehdä yhteenvedon tänään tarkastelemistamme asioista seuraavilla lyhyillä johtopäätöksillä:
- Person altietokoneiden (PC) tiedot voidaan tallentaa rakenteellisesti erityisten tietokantojen muodossa.
- Kaiken tietokannan ydin on sen malli.
- Tietomalleja on neljää päätyyppiä: hierarkkinen, verkko-, relaatio-, oliopohjainen.
- Hierarkisessa mallissa rakenne näyttää käänteiseltä puulta.
- Verkkomallissa eri solmujen välillä on linkkejä.
- Relaatiomallissa objektien väliset suhteet esitetään taulukoina.
- Oliosuuntautuneessa mallissa elementtien väliset suhteet voidaan esittää taulukoilla, mutta eivät rajoitu niihin.
Jälkimmäisessä tapauksessa voi esimerkiksi ollatekstiä ja kuvia.
