Abans d'aprendre sobre un concepte com ara els models de dades, estudiar-ne els tipus, classificacions i també considerar una descripció detallada, cal entendre el significat mateix de la informàtica, que inclou aquests conceptes i totes les àrees., va estudiar. En aquest article, considerarem els termes bàsics i els pilars d'aquesta ciència, en particular, parlarem dels tipus d'estructures de dades, les relacions que hi ha en elles i molt més.
Què és la informació i la informàtica?
Per passar a estudiar l'estructura del model de dades, heu d'entendre què són en principi aquestes dades i informació.
Absolutament en qualsevol moment de l'existència de la societat humana, la informació va tenir un paper enorme, és a dir, la informació rebuda per una persona del vast i divers món que ens envolta. Per exemple, fins i tot els primitius ens van deixar informació sobre la seva senzilla forma de vida i tradicions amb l'ajuda de pintures rupestres.
Des d'aleshores, la gent ha fet nombrosos descobriments científics, ha recopilat informació sobre els seus predecessors i ha acumulat informació del dia a dianotícies, obtenint així cada cop més volums d'informació i dotant-li qualitats com el valor i la fiabilitat.
Amb el temps, la quantitat d'informació ha esdevingut tan gran i enorme que la humanitat no va poder emmagatzemar-la de manera independent a la seva memòria, processar-la manualment i realitzar cap acció sobre ella. És per això que calia la ciència fonamental actual: la informàtica, l'abast de la qual inclou el camp de l'activitat humana associada a diverses transformacions de la informació. La informàtica cobreix gairebé tots els àmbits de la nostra vida: des de simples càlculs matemàtics fins a complexos dissenys d'enginyeria i arquitectura, així com la creació de pel·lícules d'animació i animació. Es fixa objectius bàsics com el processament, l'estructuració, l'emmagatzematge i la transmissió automatitzats de la informació.
En el tema d'avui, tocarem específicament l'estructuració de la informació, és a dir, parlarem del model de dades. Tanmateix, abans d'això, caldria aclarir alguns altres punts directament relacionats amb el tema de la nostra conversa. És a dir: bases de dades i DBMS.
Bases de dades i DBMS
Les bases de dades (DB) són un tipus d'informació estructurada.
El terme es refereix a un conjunt d'informació compartida que està relacionada lògicament. Les bases de dades són estructures que s'utilitzen activament en llocs dinàmics amb grans quantitats d'informació. Per exemple, aquests són els recursos de diverses botigues en línia, portals de fonsmitjans o altres fonts corporatives.
Els sistemes de gestió de bases de dades (DBMS) és un conjunt de diversos programaris dissenyats per crear bases de dades, mantenir-les en la forma adequada i organitzar una cerca ràpida de la informació necessària. Un exemple d'un SGBD àmpliament utilitzat és Microsoft Access, que es publica en una única línia de Microsoft Office. Una característica distintiva d'aquest SGBD és que, a causa de la presència del llenguatge VBA, és possible crear aplicacions en el mateix Access que funcionin a partir de bases de dades.
Les bases de dades es poden classificar segons diversos criteris diferents:
- Segons el tipus de model (se'n comentaran).
- Per ubicació d'emmagatzematge (disc dur, RAM, discos òptics).
- Per tipus d'ús (local, és a dir, un usuari hi té accés; mitjà, és a dir, les dades de la base de dades poden ser visualitzades per diverses persones; general: aquestes bases de dades es troben en diversos servidors i ordinadors personals, és a dir, la possibilitat de veure informació en ells tenen dret a un gran nombre de persones).
- Segons el contingut de la informació (científica, històrica, lexicogràfica i altres).
- Pel grau de certesa de la base (centralitzada i distribuïda).
- Per homogeneïtat (heterogeni i homogeni, respectivament).
I també per a moltes altres funcions menys significatives.
La part principal d'aquesta base de dades són els models de dades. Ells representenun conjunt d'estructures i operacions d'informació per al seu tractament, simplificant i accelerant el procés d'organització de la recerca de la informació requerida.
Models de sistemes de dades: classificació
Hi ha una gran varietat de bases de dades, però totes es basen en models més comuns i fonamentals. La classificació dels models de dades d'informació també es divideix en molts tipus diferents. Aquestes són les categories més utilitzades:
- model jeràrquic;
- diagrama de xarxa;
- model relacional;
- esquemes orientats a objectes.
Tots aquests tipus de models de dades es diferencien entre ells per la naturalesa de la presentació i l'emmagatzematge de la informació.
Criteris per triar el model adequat
L'usuari pot crear una base de dades amb qualsevol dels tipus anteriors. Tanmateix, cal tenir en compte que l'elecció del model de dades determina la dependència d'alguns factors.
El criteri més important és si el SGBD utilitzat pel client és compatible amb un model determinat. La majoria dels SGBD es construeixen de tal manera que es presenta a l'usuari un model de dades que cal utilitzar, però alguns d'ells admeten diversos anàlegs diferents alhora. Fem una ullada a les seves característiques una per una.
Model jeràrquic
És un dels tipus de models de presentació de dades, organitzant-los com una col·lecció d'elements que s'ordenen de general a particular.
L'estructura és un arbre invertit. Per accedir a un fitxer específichi ha una manera.
Un model jeràrquic ha de complir tres condicions bàsiques:
- Cada node de nivell inferior només es pot connectar a un node de nivell superior.
- Només hi ha un node arrel principal a la jerarquia, que no està subordinat a cap altre node i es troba al nivell superior.
- Només hi ha un camí a qualsevol node de la jerarquia des del node arrel.
El tipus de relació és d'un a molts.
Model de xarxa
Depèn en gran mesura de la jerarquització, amb molt en comú. La principal diferència entre els dos és el tipus d'enllaç, que implica una relació de molts a molts, és a dir, els enllaços poden existir entre diferents nodes.
L'avantatge del model de xarxa és que consumeix menys recursos de l'ordinador en termes de memòria i velocitat que altres models.
El desavantatge d'aquest esquema és que, si necessiteu canviar l'estructura de les dades emmagatzemades, haureu de canviar totes les aplicacions que funcionen en funció d'aquest model de xarxa, ja que aquesta estructura no és independent.
Model relacional
és el més comú avui dia. Els objectes i les relacions entre ells en aquest model de dades es representen per taules i les relacions que hi ha en ells es consideren objectes. Les columnes d'aquesta taula s'anomenen camps i les files s'anomenen registres. Cada taula de model relacional ha de satisferles propietats següents:
- Totes les seves columnes són absolutament homogènies, és a dir, tots els elements situats en una columna han de tenir el mateix tipus i mida màxima permesa.
- Cada columna té el seu propi nom únic.
- No hi hauria d'haver files idèntiques a la taula.
- L'ordre en què apareixen les files i les columnes a la taula pot ser arbitrari.
El model relacional també té en compte els tipus de relacions entre aquestes taules, incloses les d'un a un, d'un a molts i de molts a molts.
Les bases de dades construïdes sobre un model relacional tabular són flexibles, adaptables i altament escalables. Cada objecte de dades es divideix en els fragments més petits i més útils.
Model orientat a objectes
En un model de construcció de dades orientat a objectes, les bases de dades es defineixen per un conjunt d'elements de programari reutilitzables amb funcions relacionades. Hi ha diverses bases de dades orientades a objectes:
- Base de dades multimèdia.
- Base de dades d'hipertext.
El primer inclou dades multimèdia. Pot contenir diverses imatges que, per exemple, no es poden emmagatzemar en un model relacional.
Una base de dades d'hipertext permet enllaçar qualsevol objecte de base de dades amb qualsevol altre objecte. Això és força convenient per organitzar la comunicació en un conjunt de dades dispars, però, aquest model està lluny de ser ideal quan es realitzaanàlisis numèriques.
Potser el model orientat a objectes és el model més popular i utilitzat, ja que pot contenir informació en forma de taules, com les relacionals, però, a diferència d'ell, no es limita als registres tabulars.
Una mica més d'informació
El model jeràrquic va ser utilitzat per primera vegada en informàtica als anys 60 del segle passat per IBM, però avui la seva popularitat ha disminuït a causa de la baixa eficiència.
El model de dades de xarxa ja era popular als anys 70, després que fos definit oficialment per la Conference on Database System Languages.
Les bases de dades relacionals s'escriuen normalment en llenguatge de consulta estructurat (SQL). Aquest model es va llançar l'any 1970.
Conclusions
Així, podem resumir els problemes que hem considerat avui amb les següents conclusions breus:
- Les dades dels ordinadors personals (PC) es poden emmagatzemar estructuralment en forma de bases de dades especials.
- El nucli de qualsevol base de dades és el seu model.
- Hi ha quatre tipus principals de models de dades: jeràrquic, de xarxa, relacional, orientat a objectes.
- Al model jeràrquic, l'estructura sembla un arbre invertit.
- Al model de xarxa, hi ha enllaços entre diferents nodes.
- Al model relacional, les relacions entre objectes es representen com a taules.
- En un model orientat a objectes, les relacions entre elements es poden representar mitjançant taules, però no es limiten a elles.
En aquest darrer cas, per exemple, hi pot havertext i imatges.
