データベース テクノロジーにおける 4 つの主要なデータ モデルは何ですか?

データベース テクノロジでは、4 つの主要なデータ モデルは次のとおりです: 1. エンティティ セット間の関連を表す「ツリー」構造を使用する階層データ モデル、2. ネットワーク データ モデル、3. モデルが編成するリレーショナル データさまざまなエンティティと属性の間の関係を使用して、保存と変換を容易にするレコード グループまたはデータ テーブルの形式のデータ 4. オブジェクト指向データ モデル。

このチュートリアルの動作環境: Windows 10 システム、Dell G3 コンピューター。

データベース テクノロジでは、階層データ モデル、ネットワーク データ モデル、リレーショナル データ モデル、オブジェクト指向データ モデルの 4 つの主要なデータ モデルがあります。

階層データ モデル

階層データ モデルは、データベース システムで使用される最も初期のモデルであり、エンティティ間の関連性を表すために「ツリー」構造を使用します。ここで、エンティティ セット (長方形のボックスで表される) はノードであり、ツリー内のノード間の接続はノード間の関連を表します。

機能:

エンティティの種類やエンティティ間の関係を階層構造で表現したデータモデルを階層型データモデル(hierarchical datamodel)と呼び、レコード間の関係はポインタによって実現され、クエリ効率も高いです。

表現方法:

階層モデルの表現方法は次のとおりです。ツリーのノードはエンティティ セット (レコード タイプ) を表し、ノード間の接続は 2 つの間の接続を表します。エンティティ セット。関係。この関係は「1-M」のみです。通常、1 を表すエンティティ セットは親ノードと呼ばれる最上部に配置され、M を表すエンティティ セットは子ノードと呼ばれる最下部に配置されます。

階層モデルの物理ストレージには 2 つの実装方法があります。

• シーケンシャル方式: すべてのレコードは階層順に隣接して保存されます。つまり、場所を介して隣接して保存されます。物理空間を調整して階層的な順序を実現します。

• ポインタ方式: 各レコードは階層順に格納されませんが、ポインタを使用して階層順にリンクします。

#ネットワーク データ モデル

ネットワーク モデルは、接続命令またはポインターを使用して、データ間のネットワーク接続関係を決定します。複数の種類のデータ。

ネットワーク モデルは、物事とそれらの間の関係を柔軟に記述することができるデータベース モデルです。米国のチャールズ・バックマンによって最初に発明されました。

メッシュ モデルのデータ構造には、主に次の 2 つの特徴があります。

(1) 複数のノードが親を持たないことを許可します。

(2) 少なくとも 1 つのノードは複数の親を持つことができます。

ネットワーク モデルの各ノードは、レコード タイプ (エンティティ) を表します。各レコード タイプには、複数のフィールド (エンティティの属性) を含めることができます。ノード間の接続は、レコード タイプ (エンティティ) 間の関係を表します。息子関係。

定義からわかるように、階層モデルでは子ノードと親ノード間の接続は一意ですが、ネットワーク モデルではこの接続は一意ではない可能性があります。したがって、ネットワーク モデルでは、各リンクに名前が付けられ、そのリンクに関連付けられた親レコードと子レコードが示されます。

リレーショナル データ モデル

リレーショナル モデルは、さまざまなエンティティと属性の間の関係の保存と使用を容易にするために、データをレコード グループまたはデータ テーブルの形式で編成します。階層やポインタを使用しないこの方法は、空間データと属性データの間の関係を確立するための非常に効果的なデータ編成方法です。

リレーショナル モデルは、リレーショナル データ構造、リレーショナル操作セット、リレーショナル整合性制約の 3 つの部分で構成されます。

リレーショナル モデルでは、エンティティの整合性、参照整合性、およびユーザー定義の整合性という 3 つのタイプの整合性制約を定義できます。エンティティの整合性と参照整合性は、リレーショナル モデルが満たさなければならない整合性制約であり、特定のフィールドのセマンティック制約を反映しています。

エンティティ整合性ルール: 属性 A が基本関係 R の主要属性である場合、属性 A は null 値を取ることができません。エンティティ整合性ルールでは、主キー全体だけでなく、基本的な関係のすべての主属性が null 値を持つことができないと規定しています。

(1) エンティティ整合性ルールは、基本的な関係に関するものです。基本テーブルは通常、現実世界のエンティティ セットに対応します。たとえば、学生関係は学生の集合に対応します。

(2) 現実世界の実体は区別可能です。つまり、何らかの固有性マークを持っています。

(3) 同様に、主キーはリレーショナル モデルの一意性マークとして使用されます。

(4) メインコード内の属性、つまり main 属性は null 値を取ることができません。いわゆる null 値は、「不明な」または「意味のない」値です。 main 属性が null 値をとる場合は、識別できない実体が存在する、つまり区別できない実体が存在することを意味します。これはポイント (2) と矛盾するため、ルールはエンティティの整合性になります。

関連知識の詳細については、

FAQ 列をご覧ください。

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