Модели данных

Четыре модели данных рядом: дерево, переплетение связей и две связанные таблицы

Когда я устроился инженером в банк, первым делом мне показали базу данных клиентов. Я почему-то ждал одну огромную таблицу: фамилия, счёт, остаток, всё в ней сразу. Открыл — а там десяток таблиц поменьше, связанных между собой ниточками. Клиенты отдельно, счета отдельно, операции отдельно. Сначала не понял, зачем так. Потом понял: это не свалка, а продуманная конструкция. У данных есть форма. И форм этих всего несколько — их называют моделями данных.

После урока сможешь:
— назвать четыре модели данных и объяснить, чем они отличаются;
— по рисунку или описанию определить, какая перед тобой модель;
— не попасться на «распределённую», когда экзамен показывает схему связей.

Вспомни урок про объекты базы данных: таблица — это строки и столбцы, одна строка — одна запись, один столбец — одно поле. Эти слова сейчас понадобятся снова. Реляционная модель — это как раз про таблицы, поля и связи между ними.

Модель данных — это способ разложить сведения и показать, как они связаны. Всего таких способов на экзамене спрашивают четыре: иерархическая, сетевая, реляционная и распределённая. Разберём каждую по её форме, потому что именно форму и рисуют на картинке.

Дерево: иерархическая модель

Иерархическая модель — это дерево. Наверху один общий узел, от него ветки вниз, от веток — свои ветки. Главное правило: у каждого потомка ровно один родитель. Ветка растёт из одного места и не срастается с чужой. Вход в любой узел только один, сверху.

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ — дерево

                Директор
              /    |    \
         Отдел    Отдел   Отдел
        продаж     ИТ     кадров
          / \       |
     Иванов Петров Сидоров

   В каждый узел входит ровно одна стрелка сверху.
   У любого подчинённого — один начальник.

Так устроены папки на диске: вложенная папка лежит внутри одной родительской, а не двух сразу. Так же устроено оглавление книги (часть → глава → параграф) и структура подчинения в организации. Везде строгое ветвление сверху вниз, без пересечений.

Переплетение: сетевая модель

Сетевая модель — тоже граф со стрелками, но правило другое: у потомка может быть несколько родителей. Связи расходятся во все стороны и пересекаются. Признак, который видно на картинке: есть узел, в который входит больше одной стрелки сверху.

СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ — переплетение

   Курс "Python"        Курс "Базы данных"
       |    \            /     |
       v     \          /      v
     Аня      \        /      Мария
               v      v
                Олег

   В узел "Олег" входят ДВЕ стрелки — от обоих курсов.
   У потомка несколько родителей. Это и есть сеть.

Житейский пример: студент записан на несколько курсов, а на каждый курс ходит несколько студентов. Связь идёт в обе стороны разом — один ко многим и многие к одному. В дереве так нельзя, в сети — можно.

Таблицы: реляционная модель

Реляционная модель — это набор таблиц, связанных между собой по совпадающим полям. Данные не в дереве и не в переплетении, а разложены по строкам и столбцам. В одной таблице есть столбец, который повторяется в другой, — по нему таблицы и сцеплены. Это самая распространённая модель, и именно на ней работает Microsoft Access.

РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ — таблицы со связью

  Таблица "Студенты"           Таблица "Группы"
  ┌────┬──────────┬───────┐    ┌───────┬───────────┐
  │ ид │ фамилия  │ группа│    │ группа│ куратор   │
  ├────┼──────────┼───────┤    ├───────┼───────────┤
  │  1 │ Иванова  │ А-11  │─┐   │ А-11  │ Смирнов   │
  │  2 │ Петров   │ А-11  │ │   │ Б-12  │ Кузнецова │
  │  3 │ Сидоров  │ Б-12  │ │   └───────┴───────────┘
  └────┴──────────┴───────┘ │        ^
                            └────────┘
   Столбец "группа" есть в обеих таблицах.
   По нему они и связаны — стрелка идёт от столбца к столбцу.

Как узнать модель по рисунку

Экзамен почти всегда даёт рисунок и спрашивает, какая это модель. Рисунка можно не бояться, если помнить три приметы:
вижу таблицы, а между их столбцами стрелка — реляционная;
вижу дерево, и в каждый узел входит ровно один вход сверху — иерархическая;
вижу переплетение, и в какой-то узел входит несколько стрелок — сетевая.

Четвёртая модель — распределённая. Её на схеме связей обычно не рисуют: она про то, где данные лежат физически, а не про то, как они связаны. Одна база разложена по разным компьютерам сети. На экзамене «распределённая» чаще всего стоит четвёртым вариантом-ловушкой: картинка показывает связи, значит речь про дерево, переплетение или таблицы, а рука тянется к незнакомому слову. Не тянись.

Как это спрашивают на экзамене. В образце есть задание: «На рисунке представлено графическое изображение модели данных» и четыре варианта — иерархическая, реляционная, сетевая, распределённая. Ответ читается прямо с картинки: сосчитай, сколько стрелок входит в узел, и посмотри, таблицы это или дерево. Распределённую по картинке со связями почти никогда не выбирают.

Контрольный вопрос. В иерархической модели данных у каждого потомка …

Аровно один родитель
Бнесколько родителей
Вни одного родителя
Гстолько родителей, сколько таблиц в базе

Подсказка: Представь папки на диске: в какую одну папку можно вложить подпапку?

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. На какой модели данных построена программа Microsoft Access?

Ареляционная — набор связанных таблиц
Биерархическая — дерево папок
Всетевая — переплетение связей
Граспределённая — данные на разных компьютерах

Подсказка: Access раскладывает данные по строкам и столбцам, а разные таблицы сцепляет по общему полю.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. Как называется модель данных, в которой сведения одной базы физически хранятся на разных компьютерах сети? Впиши одно слово — прилагательное в именительном падеже.

Подсказка: Данные не собраны в одном месте, а раскиданы по разным машинам сети.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. Студент записан на несколько курсов, а на каждый курс ходит несколько студентов. Какая модель данных так устроена?

Асетевая
Биерархическая
Влинейная
Гдревовидная

Подсказка: Связь идёт в обе стороны разом: один во многие и многие в одного.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. Отметь все модели данных из списка (не менее двух вариантов).

Выберите все верные варианты.

Аиерархическая
Бсетевая
Вреляционная
Гкруговая
Дтекстовая

Подсказка: Три из пяти — это формы, по которым связывают данные. Два слова здесь вообще не про базы данных.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. Оглавление книги устроено так: часть → глава → параграф. Какая это модель данных?

Аиерархическая
Бсетевая
Вреляционная
Граспределённая

Подсказка: Параграф лежит внутри одной главы, глава — внутри одной части. Строгое подчинение сверху вниз, без пересечений.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. Данные хранятся в нескольких таблицах, связанных между собой по совпадающим полям. Как называется такая модель данных? Впиши одно слово — прилагательное в именительном падеже.

Подсказка: Ключевое слово — таблицы, сцепленные по общему полю. На этой модели работает Access.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Задание. Какая модель данных изображена на схеме? Впиши одно слово-прилагательное в именительном падеже.

           Диск C:
          /    |    \
      Games   Work   Photos
               |
            Отчёты
             /  \
         2023   2024

Подсказка: Сосчитай, сколько стрелок входит в каждый узел сверху. Один вход у каждого — один родитель, строгое ветвление.

✅ Готово, если: ты ввёл(а) верный ответ, и онлайн-проверка его приняла.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Задание. Какая модель данных изображена на схеме? Впиши одно слово-прилагательное в именительном падеже.

     Проект X          Проект Y
        |    \         /    |
        v     \       /     v
      Анна     \     /      Вера
                v   v
                Борис

Подсказка: Найди узел, в который входит больше одной стрелки. Значит, родителей у него несколько, а связи пересекаются.

✅ Готово, если: ты ввёл(а) верный ответ, и онлайн-проверка его приняла.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Задание. Какая модель данных изображена на схеме? Впиши одно слово-прилагательное в именительном падеже.

  ТОВАРЫ                     ПОСТАВЩИКИ
  ┌────┬──────────┬───────┐  ┌───────┬─────────┐
  │ ид │ название │ пост. │  │ пост. │ город   │
  ├────┼──────────┼───────┤  ├───────┼─────────┤
  │  1 │ Мышь     │ П-1   │─→│ П-1   │ Москва  │
  │  2 │ Клава    │ П-2   │  │ П-2   │ Казань  │
  └────┴──────────┴───────┘  └───────┴─────────┘

Подсказка: Перед тобой две таблицы, а стрелка соединяет их одинаковые столбцы. Данные разложены по строкам и колонкам.

✅ Готово, если: ты ввёл(а) верный ответ, и онлайн-проверка его приняла.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Контрольный вопрос. На рисунке — две прямоугольные таблицы, а между их столбцами протянута стрелка по общему полю. Какая это модель данных?

Ареляционная
Биерархическая
Всетевая
Граспределённая

Подсказка: Две таблицы плюс стрелка, соединяющая совпадающие столбцы. Ни дерева, ни переплетения тут нет.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Задание. Какая модель данных изображена на схеме? Впиши одно слово-прилагательное в именительном падеже.

              Ректорат
             /        \
       Факультет      Факультет
          ИТ          экономики
            \          /
             \        /
           Кафедра "Цифровая экономика"

Подсказка: Не спеши: сверху похоже на дерево. Пробеги по нижнему узлу и сосчитай входящие в него линии. Больше одной — родитель не один.

✅ Готово, если: ты ввёл(а) верный ответ, и онлайн-проверка его приняла.

Проверить ответ →

Реальная проверка — на нашей платформе, бесплатно и без регистрации. Открыть задачу и ввести ответ →

Итог.
— Иерархическая модель — дерево: в каждый узел один вход сверху, у потомка один родитель (папки, оглавление, оргструктура).
— Сетевая модель — переплетение: в какой-то узел входит несколько стрелок, у потомка несколько родителей.
— Реляционная модель — таблицы, связанные по совпадающим полям; на ней работает Access, она самая распространённая.
— Распределённая — про то, что данные лежат на разных компьютерах; по схеме связей её почти никогда не выбирают.

Назад · ↑ В начало урока · ⌂ В начало курса · Вперёд →

Школа Виктора Комлева