Ядром любой БД является модель данных, которая представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области (ПО) и взаимосвязи между ними.
Иерархическая модель - представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф. К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь. Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях.
Достоинства:
1. Простота
2. Быстродействие
3.Позволяет легко представлять отношения предок/потомок, например: "А является частью В" или "А владеет В".
Если структура данных оказывается сложнее, чем обычная иерархия, простота структуры иерархической БД становится её недостатком.
Сетевая модель - при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.
Сетевые БД обладают рядом преимуществ:
1. Гибкость. Множественные отношения предок/потомок позволяют сетевой БД хранить данные, структура которых сложнее простой иерархии.
2. Стандартизация. Появление стандарта CODASYL популярность сетевой модели, а такие поставщики мини-компьютеров, как Digital Equipment Corporation и Data General, реализовали сетевые СУБД.
3. Быстродействие. Вопреки своей большой сложности, сетевые БД достигают быстродействия, сравнимого с быстродействием иерархических БД. Множества были представлены указателями на физические записи данных, и в некоторых системах администратор мог задать кластеризацию данных на основе множества отношений.
Недостатки:
1. Как и иерархические БД, сетевые БД были очень жесткими.
2. Наборы отношений и структуру записей приходилось задавать наперёд.
3.Изменение структуры БД обычно означало перестройку всей БД.
Реляционная модель - ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
1. каждый элемент таблицы - один элемент данных;
2. все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;
3. каждый столбец имеет уникальное имя;
4. одинаковые строки в таблице отсутствуют;
5. порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.
Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям, а столбцы - атрибутам отношений, доменам, полям.
Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица БД имеет составной ключ. В данном примере, ключевым полем таблицы является "N личного дела".
