Методы и средства обработки информации в реляционных базах данных

• Автор: Гладков, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 228 с. : ил.

1.2 Анализ методов и средств хранения сложноструктурированных данных

во внешней памяти.

1.3 Анализ моделей баз данных и систем управления базами данных

1.4 Анализ подходов к отображению сложноструктурированных данных в

реляционные базы данных.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Модель преобразования нагруженных псевдографов в РБД

2.1 Описание нагруженных псевдографов.

2.2 Операции модели преобразования псевдографов в РМД.

2.2.1 Операция преобразования доменов псевдографа в домены РМД

2.2.2 Операции преобразования множества вершин и множества типов

вершин в набор реляционных отношений.
2.2.3 Операции преобразования множества ребер и множества типов ребер в набор реляционных отношений
2.2.4 Операция преобразования множества ограничений псевдографа в множество ограничений РМД
2.3 Правила изменения набора отношений РМД.
2.4 Пример преобразования псевдографа в РМД
Выводы по главе
Глава 3. Преобразование фундаментальных структур данных в РБД
3.1 Отображение списков в РМД.
3.1.1 Отображение односвязных списков в РМД
3.1.2 Огображение двусвязных списков в РМД.
3.1.3 Отображение циклических списков в РМД.
3.2 Огображение стеков и очередей в РМД
3.3 Отображение одномерных и ассоциативных массивов, множеств и мультимножеств в РМД
3.4 Отображение бинарных деревьев в РМД.
3.5 Отображение сильно ветвящихся деревьев в РМД.
3.6 Отображение графов в РМД
3.7 Отображение файловой системы в РМД
3.8 Отображение иерархии компонентов ПО систем в РМД
Выводы по главе 3.
Глава 4. Анализ эффективности модели преобразования
4.1 Теоретическая эффективность операций со структурами данных.
4.1.1 Краткое описание операций со структурами данных
4.1.2 Простая таблица
4.1.3 Односвязный список.
4.1.4 Сводная таблица оценки эффективности операций со структурами данных
4.2 Программное приложение i ii.
4.2.1 Руководство пользователя приложения i ii.
4.2.2 Описание общего алгоритма тестирования операций со структурами
данных.
4.3 Экспериментальное подтверждение эффективности модели
преобразования псевдографов в РБД
Выводы по главе 4.
Заключение
Литература


Системы управления базами данных разрабатываются и разрабатывались на основе какойнибудь модели баз данных. Кроме перечисленных моделей данных существуют еще и логические модели данных семантические сети, фреймы, продукционные модели, формальные логические модели и т. Они обладают некоторыми преимуществами над классическими моделями данных позволяют обрабатывать дизъюнктивную информацию, поддерживают рекурсию и могут служить для формирования полной интеграции между языками программирования общего назначения и базой данных. Недостатком логических моделей является то, что по ним нет устоявшейся терминологии, нет широко известных и хорошо зарекомендовавших себя коммерческих СУБД. Исторически первыми были иерархические базы. Они решали проблемы дублирования, недостаточного структурирования, и значительного времени поиска в файлах, которые использовались в качестве хранилищ данных до появления иерархических баз данных. В таких базах элементы данных строго упорядочены, причем так, что данные одного уровня подчиняются являются подмножеством данным другого, более высокого уровня. В такой модели связи данные могут быть отражены в виде дереваграфа, где допускаются только односторонние связи от старших вершин к младшим. На концептуальном уровне иерархическая модель данных является просто частным случаем сетевой модели данных. Наиболее известной СУБД, построенной на основе иерархической модели данных, является 1МБ корпорации 1ВМ, которая до сих пор остается конкурентоспособной и используется для больших систем с планируемыми транзакциями, требующими большого быстродействия. Дополнительная причина живучести 1МБ состоит в том, что многие структуры данных естественным образом иерархичны. Отсутствует явное разделение логических и физических характеристик модели. Для представления неиерархических отношений данных требуются дополнительные манипуляции. Непредвиденные запросы могут требовать реорганизации базы данных. С точки зрения эффективной обработки базы данных иерархическая модель является конкурентоспособной. Однако, по мере того, как руководители компаний все больше пользуются информацией как стратегическим орудием, иерархическая модель данных сдает позиции. Сетевые модели данных учитывают более сложные взаимосвязи между элементами, состаазяющими БД, чем иерархические. Они широко применяются в математике, исследованиях операций, химии, физике, социологии и других областях знаний. Поскольку объекты и их отношения полезный способ моделирования интересующих нас явлений бизнеса, неудивительно, что сетевая архитектура применяется также и к базам данных. Сети обычно могут быть представлены математической структурой, которая называется направленным графом. Направленный граф имеет простую структуру. Он состоит из точек или узлов, соединенных стрелками или ребрами. Б контексте моделей данных узлы можно представлять как типы записей данных, а ребра представляют отношения одинкодному или одинкомногим. Таким образом, сетевая модель данных представляет данные сетевыми структурами типов записей, связанных отношениями мощности одинкодному или одинкомногим. Структура графа делает возможными простые представления иерархических отношений таких, как генеалогические данные, отношений принадлежности например, отдел, в котором работает служащий и многих других. Более того, после того как отношение между двумя объектами установлено, становится возможным эффективное выполнение извлечения данных и манипуляции ими. Наиболее известными коммерческими реализациями сетевых СУБД были I и I i. Управляющие программы для таких СУБД становились все более и более независимыми от физических структур данных. Но все равно необходимо знать, как управлять и обрабатывать эти структуры. Попрежнему для таких моделей характерна сложность реализации СУБД, а сами программы остаются весьма чувствительными к модификациям. А поскольку каждый элемент данных должен содержать ссылки на другие элементы, требуются значительные объемы памяти, как дисковой, так и оперативной. Дефицит последней может приводить к замедлению доступа к данным, лишая сетевую БД основного ее достоинства быстродействия.