Иерархические Под иерархической моделью данных понимается модель, объединяющая записи, хранимые в общей древовидной структуре с одним корневым типом записи, который имеет несколько подчиненных типов записи или не имеет совсем. Каждый подчиненный тип записи также может иметь несколько подчиненных типов или не иметь их совсем. Основной структурой, поддерживающей иерархическое представление информации, является дерево Достоинствами иерархической модели данных относятся эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными. Иерархическая модель данных удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией. Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями, а также сложность понимания для обычного пользователя. Примеры: зарубежные системы IMS, PC/Focus, Team-Up и Data Edge, а также отечественные системы Ока, ИНЭС и МИРИС;

IBM IMS - система управления информацией.

Система управления транзакционными и иерархическими базами данными IBM IMS является идеальным выбором для поддержки важнейших оперативных приложений и работы с данными, то есть для тех областей, где высокая доступность, производительность, емкость устройств хранения и целостность данных наряду с невысокой стоимостью являются важнейшими требованиями.

IMS помогает реализовать модель бизнеса "по требованию", способствует развитию, повышению доступности и эффективности управления системами, что требуется при эксплуатации существующих и внедрении новых сред, а также для управления расходами. Улучшения в IMS Database Manager (IMS DB) и IMS Transaction Manager (IMS TM) V10 открывают новые возможности - теперь вы сможете:

-Изменить способ ведения бизнеса благодаря интеграции информационных ресурсов.

-Создавать приложения для бизнеса "по требованию", которые позволят устранить трудности, связанные с ведением бизнеса через Интернет.

-Создать масштабируемую, доступную, безопасную и легкоуправляемую среду.

-Использовать существующие данные для принятия более взвешенных решений.

В настоящее время под системой общего назначения понимают программный комплекс, включающий единую и одинаково эффективную поддержку всех способов доступа и режимов работы. Скорее всего систем, полностью удовлетворяющих приведенному определению, не существует. Тем не менее, если исключить из списка обязательных свойств возможность управления базами данных на языке уровня DL/1 и одинаково эффективную для всех реализацию специализированных функций, то ряд систем по заложенным в них решениям можно отнести к системам общего назначения. В частности, в OS/MVS пакетный режим и режим разделения времени (TSO) поддерживаются не посредством специальных мониторов, а с помощью основных элементов системы и фактически интегрированы в иен. Этого, однако, нельзя сказать о механизмах системы управления базами данных IMS.

2) Реляционная модель данных: общее понятие и составные части. Фундаментальные свойства отношений. Реляционная алгебра. Реляционные исчисления.

Реляционная алгебра.     Практически все используемые СУБД реляционные. В основе реляционной СУБД лежит метафора таблиц. Х (стрелка в бок и сверху)

В строках хранится описание какого-либо объекта окружающего мира. В столбцах -описание одного из свойств. Свойства являются атомарными – обязательное условие. Адрес – единое целое, например название страны, улицы. Неупорядоченность – основное свойство реляционной системы. В нутрии ячейки могут находиться слова, изображения и др. если переставить их местами, суть не изменится. Таблица сохраняет значения для одного объекта.

Реляционная модель данных  Основы реляционной модели данных были впервые изложены в статье Е.Кодда в 1970 г. Эта работа послужила стимулом для большого количества статей и книг, в которых реляционная модель получила дальнейшее развитие. Наиболее распространенная трактовка реляционной модели данных принадлежит К.Дейту. Согласно Дейту, реляционная модель состоит из трех частей: Структурной части. Описывает, какие объекты рассматриваются реляционной моделью. Постулируется, что единственной структурой данных, используемой в реляционной модели, являются нормализованные n-арные отношения. Целостной части – структура данных сохранялась в первоначальном виде. Описывает ограничения специального вида, которые должны выполняться для любых отношений в любых реляционных базах данных. Это целостность сущностей и целостность внешних ключей. Манипуляционной части –запросы(создание, изменение, удаление, поиск, выбор). описывает два эквивалентных способа манипулирования реляционными данными - реляционную алгебру и реляционное исчисление. Таблицы называют отношениями

Семанти́ческая сеть — информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. Таким образом, семантическая сеть является одним из способов представления знаний. В названии соединены термины из двух наук: семантика в языкознании изучает смысл единиц языка, а сеть в математике представляет собой разновидность графа — набора вершин, соединённых дугами (рёбрами). В семантической сети роль вершин выполняют понятия базы знаний, а дуги (причем направленные) задают отношения между ними. Таким образом, семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений.

2)Создание, модификация и уничтожение таблиц. Предложение языка SQL CREATE TABLE. Основные типы данных. Предложение ALTER TABLE. Предложение DROP TABLE.

CREATE TABLE – создать таблицу CREATE TABLE name (column1_name column1_type, column2_name column2_type,..); Например, CREATE TABLE Student (Id INTEGER, Name CHAR(20), Address CHAR(50), Status CHAR(10))

integer(size),int(size),smallint(size),tinyint(size)-Только целые числа. Максимальное число цифр определено значением в круглых скобках.

decimal(size,d),numeric(size,d)-Десятичные числа с фиксированной точкой.

Float- Число с плавающей точкой.

char(size)-Строка заданной длинны (может содержать символы, числа, и специальные характеры).

varchar(size) Строка переменной длины (может содержать символы, числа, и специальные символы). Длина строки не может быть больше, чем указанная в скобках. Меньше – может!

date(yyyymmdd) Дата и время.

ALTER TABLE table_name ADD column_name datatype - добавить столбец в таблицу

Например, ALTER TABLE Person ADD City varchar(30);

DROP TABLE – Удалить таблицу полностью

3)Области применения файловых систем. Требования к файловым системам со стороны баз данных и информационных систем. Журналирование.

Файлы применяются для хранения текстовых данных: документов, текстов программ и т.д. Такие файлы обычно образуются и модифицируются с помощью различных текстовых редакторов. Структура текстовых файлов обычно очень проста: это либо последовательность записей, содержащих строки текста, либо последовательность байтов, среди которых встречаются специальные символы (например, символы конца строки).

Файлы с текстами программ используются как входные тексты компиляторов, которые в свою очередь формируют файлы, содержащие объектные модули. С точки зрения файловой системы, объектные файлы также обладают очень простой структурой - последовательность записей или байтов. Система программирования накладывает на эту структуру более сложную и специфичную для этой системы структуру объектного модуля.

Аналогично обстоит дело с файлами, формируемыми редакторами связей и содержащими образы выполняемых программ. Логическая структура таких файлов остается известной только редактору связей и загрузчику - программе операционной системы. Примерно такая же ситуация с файлами, содержащими графическую и звуковую информацию.

Одним словом, файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию прикладным программам. В перечисленных выше случаях использования файлов это даже хорошо, потому что при разработке любой новой прикладной системы опираясь на простые, стандартные и сравнительно дешевые средства файловой системы можно реализовать те структуры хранения, которые наиболее естественно соответствуют специфике данной прикладной области.

Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.

Общей целью журнализации изменений баз данных является обеспечение возможности восстановления согласованного состояния базы данных после любого сбоя. Поскольку основой поддержания целостного состояния базы данных является механизм транзакций, журнализация и восстановление тесно связаны с понятием транзакции. Общими принципами восстановления являются следующие: результаты зафиксированных транзакций должны быть сохранены в восстановленном состоянии базы данных; результаты незафиксированных транзакций должны отсутствовать в восстановленном состоянии базы данных. Это, собственно, и означает, что восстанавливается последнее по времени согласованное состояние базы данных.

Возможны два основных варианта ведения журнальной информации. В первом варианте для каждой транзакции поддерживается отдельный локальный журнал изменений базы данных этой транзакцией. Эти локальные журналы используются для индивидуальных откатов транзакций и могут поддерживаться в оперативной (правильнее сказать, в виртуальной) памяти. Кроме того, поддерживается общий журнал изменений базы данных, используемый для восстановления состояния базы данных после мягких и жестких сбоев.

Этот подход позволяет быстро выполнять индивидуальные откаты транзакций, но приводит к дублированию информации в локальных и общем журналах. Поэтому чаще используется второй вариант - поддержание только общего журнала изменений базы данных, который используется и при выполнении индивидуальных откатов.

Серия сообщений "Базы данных":
Часть 1 - Файловые системы. Назначение файловых систем.
Часть 2 - Особенности орган хранения данных
...
Часть 27 - Основные функции СУБД. Типовая организация СУБД. Жизненный цикл базы данных.
Часть 28 - Кластерные и распределенные СУБД. Пример: IBM DB2 Parallel Edition, MS SQL Server и Oracle. Применение триггеров
Часть 29 - Иерархическая СУБД IBM IMS и язык DL1. Особенности реализации для работы на кластере (Sysplex).
Часть 30 - Технология оперативной обработки транзакций – OLTP. Мониторы транзакций на примере IBM CICS и TPF
Часть 31 - Понятие сетевой организации данных. Структуры типа «звезда»,
...
Часть 43 - Метод вспомогательной таблицы для случая произвольного графа. Отличия от случая моделирования иерархий
Часть 44 - Объектно-ориентированная модель и реляционная модель. Сходство и отличия.
Часть 45 - Использование «координатного» метода для моделирования иерархий и произвольных графов. Его достоинства и