早期資料庫模型

資料庫模型決定了資料庫的邏輯結構,並確定了在基礎層面上如何儲存、組織和操作資料的方式。在資料庫被設計出來之前,唯一儲存資料的方法是檔案儲存,這增加了複雜性,因為程式設計師必須花費大量精力來提取資料,並且他們的程式必須執行復雜的解析和關聯操作。
有一些語言,比如 Perl,由於其強大的正則表示式,可以更輕鬆地處理文字。但是,從檔案中訪問資料仍然是一項複雜的任務。由於沒有標準的方式來訪問資料,因此係統更容易出錯,開發速度也更慢,並且更難維護。存在資料冗餘(資料被不必要地複製)和資料完整性差(資料未在所有位置更改,導致提供錯誤或過時資料)的問題。
為了解決這些問題,開發了資料庫管理系統 (DBMS),它提供了一種標準且可靠的方式來訪問和更新資料。應用程式和資料之間存在一箇中間層,程式設計師可以專注於開發應用程式,而不必擔心資料訪問問題。
因此,我們可以將資料庫模型定義為一個邏輯模型,它關注資料是如何表示的。資料庫設計人員關注更高、更概念化的層面,而不是擔心資料的物理儲存,從而縮小了正在開發的應用程式的現實世界問題與技術實現之間的差距。
資料模型用於組織資料元素並標準化資料元素之間的關係。由於資料元素用於記錄現實生活中的人、地點和事物以及它們之間發生的事件,因此它們代表了現實,例如,一棟建築物有許多窗戶,或者一條狗有兩隻眼睛。模型有助於構建資料結構,同時它還定義了一組可以對資料執行的操作。給定的 DBMS 可以提供多個模型。最佳結構取決於應用程式的資料自然組織以及相關應用程式的要求,一些不同的因素包括:
- 事務速率(速度),
- 可靠性,
- 可維護性,
- 可擴充套件性,
- 成本。
**平面(或表格)模型**是最傳統和簡單的資料庫模型,它由一個單一的二維資料元素陣列組成,其中給定列的所有成員表示相似的值,並且行的所有成員表示彼此之間的關係。例如,列用於姓名和密碼,它們是系統安全資料庫的一部分。每一行都包含與特定使用者關聯的特定密碼。表的列包含一個型別,該型別定義字元資料、日期或時間資訊、整數或浮點數。
現在我們可以說平面檔案資料庫是一個儲存普通非結構化檔案(也稱為“平面檔案”)的資料庫。該檔案完全儲存到計算機的記憶體中,以便輕鬆訪問資料結構並在計算機系統上對其進行操作。資料庫操作完成後,檔案將退出計算機系統並傳輸到主機檔案系統。此儲存模式被稱為“平面”,因為它沒有索引結構,並且記錄之間通常沒有結構關係。
這種平面模型最適合小型簡單的資料庫。隨著資料量的增長,記憶體訪問變得困難,需要更復雜的資料庫。用手寫的姓名、聯絡電話、地址、城市列表就是一個平面檔案資料庫,如果將相同的資訊記錄在電子表格中,則可以聯機使用以提高搜尋功能。也可以使用平面檔案資料庫模型傳輸資料。
示例資料庫
以下示例說明了平面檔案資料庫的基本元素。它由一系列組織成表格的列和行組成。
這些列包括名稱(一個人的姓名,第二列);團隊(該人支援的運動隊的名稱,第三列);以及一個數字唯一 ID(用於唯一標識記錄,第一列)。
以下型別的資料表示對於平面檔案資料庫來說非常標準:
| ID | 姓名 | 團隊 |
|---|---|---|
| 101 | Abhinav | Blues |
| 102 | Aditya | Blues |
| 103 | Anjali | Pink |
| 104 | Bhavna | Pink |
| 105 | Charu | Pink |
| 106 | Divy | Blues |
| 107 | Disha | Pink |
| 108 | Eashan | Blues |
| 109 | Gauri | Pink |
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