47 Структура и модели данных (реляционная, иерархическая, сетевая)

Структура информации - схематичная форма представления сложных композиционных объектов и связей реальной предметной области, выделяемых как актуально необходимые для решения прикладных задач
Структура данных - атрибутивная форма представления свойств и связей предметной области, ориентированная на выражение описания данных редствами формальных языков
Структура записей - целесообразная (учитывающая особенности физической среды) реализация способов хранения данных и организации доступа к ним как на уровне отдельных записей так и их элементов

Структура является общепринятым в удобным инструментом, одинаково эффективно используемым как на уровне сознания человека при работе с абстрактными понятиями, так и на уровне логики машинных алгоритмов

Физически понятию структура соответствует запись данных.
Запись - это упорядоченная в соответствии с характером взаимосвязей совокупность полей (элементов) данных, размещаемых в памяти в соответствии с их типом.

Структура данных - это способ отображения значений в памяти имеющий следующие параметры
- размер области
- порядок ее выделения (который и определит характер процедуры адресации/выборки)

Классификация структур данных должна проводиться с двух точек зрения:
1 с точки зрения порядка их размещения-выборки
по характеру взаимосвязи элементов
-линейные
-нелинейные

2 с точки зрения однородности и элементарности типов данных отражающих понятийную структуру предметной области
по хараеткеру информации, предоставляемойс структурой
-однородные структуры
-неоднородные структуры

Линейные структуры
К линейным структурам относятся массивы и последовательности, таблицы. Порядок следования (выборки) элементов таких структур имеет линейный характер. Один за другим без каких либо промежутков.

Нелинейные структуры
В качестве примеров нелинейных структур рассмотрим списки деревья и сети

Деревья - двумерные
Сети - произвольного

Список представляет собой совокупность однотипных элементов.

Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. На верхнем уровне всего 1 узел - корень. Каждый узел кроме корня связан с одним узлом на более высоком уровне - исходном узле для данного узла. Каждый элемент имеет только 1 исходный. 
Сбалансированные деревья, несбалансированные деревья.

Сбалансированное - в каждом узле имеет одинаковое число ветвей, причем процесс включения новых ветчей в узлы дерева идет сверху вниз, а на каждом уровне дерева слева направо.
Двоичные деревья - это особая категория сбалансированных древовидных структур, в которых допускается не более 2 ветвей для одного узла.

Сетевые структуры. Иерархические структуры храктерны для многих областей, однако во многих случаях отдельная запись требует более одного представления или связана с несколькими другими. В результате получаются обычно более сложные структуры по сравнению с древовидной структурой.


Реляционная модель данных
Реляционная модель является удобной и наиболее привычной формой представления данных в виде таблицы.

Таблица = отношение. Применительно к бд понятие реляционная бд и табличная бд по существу являются синонимами.

Первичный ключ - это столбец или некоторое подмножество столбцов, которые уникально определяют списки.
Внешний ключ - может служить в качестве первичного ключа для другой таблицы