Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.2. Сетевая модель данных
Сетевая модель данных (СМД) определяется в той же терминологии, что и ИМД [9]. Она состоит из некоторой совокупности записей, могущими быть родителями или членами групповых отношений. Связь между записью-родителем и записью-членом также имеет вид 1:N.
Основное отличие сравниваемых моделей заключается в том, что в СМД запись может входить более чем в одно групповое отношение. При этом каждое отношение именуется и приводится отличие между его экземпляром и типом. Тип отношения определяется его именем и задает общие свойства для всех экземпляров такого типа. Экземпляр отношения задается записью-родителем и множеством (быть может пустым) записей потомков. При этом выполняется следующее ограничение: ни один экземпляр записи не может являться членом двух экземпляров отношений одного типа (например, сотрудник, может работать только в одном отделе).
СМД имеют более сложные структуры, чем ИМД. Каждая запись СМД может иметь любое число связей и по горизонтали, и по вертикали. Сетевые структуры могут иметь петли и циклы (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Примеры сетевых структур
Вершинами СМД являются данные (записи); дугами – отношения (связи); циклы – это замкнутые контура, которые начинаются и заканчиваются у одной и той же записи. Петли образуются, когда связи записи указывают на саму запись.
При описании схемы БД для каждого сегмента данных указывается его адрес и семантика отношений с другими сегментами данных. Доступ к элементам данных в СМД может происходить по любой цепочке.
Операции над данными:
● добавление – в конец файла БД заносится новый сегмент данных с указанием его адреса и с описанием схемы включения в групповое отношение (либо включение ее в отношение, когда она объявляется подчиненной, или не включение);
● обновление – изменение значений элементов у предварительно извлеченной из БД записи;
● извлечение – нахождение записи по значению ключа и последовательно можно перейти от родителя к записям членам отношений, или от подчиненной записи к родителю;
● удаление – исключить запись из БД. Удаляются элементы по их адресу с описанием связи этих элементов с другими элементами данных;
● исключение из отношения – разрыв связи между записью-родителем и записью-потомком;
● включение в отношение – связь существующей подчиненной записи с записью-родителем;
● переключение – связь существующей подчиненной записи с другой записью-родителем в том же отношении.
Ограничения целостности. Обеспечивается сохранение целостности по ссылкам (родитель – член отношения).
Пример. Рассмотрим фрагмент модели данных предприятия (рис. 4.5). При автоматизации учета контрактов вводятся новые сущности: «Заказчик – Контракт», «Сотрудник – Исполнитель».
Примером СБД является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет.
Рис. 4.5. Фрагмент сетевой модели данных
Достоинством СМД является простота описания связи М:М, недостатком – сложность описания структуры и выполнения операций.