第五章(ppt檔) - 第5章系統模型 (System models).ppt

* 資料模型的特徵 一般人會想知道的是到底有沒有一種資料模型是最好的，因為這樣我們只要學會使用一種資料模型就好了。但是事實上並不是如此，各種資料模型都有一些特長與不足。 下面幾項資料模型的特徵也是Ullman提出來的，可以用來比較資料模型之間的差異： 目的與用途。 以物件(object)還是以值(value)為主。 資料重複(redundancy)問題的處理。 多對多(many-many)關係的處理。 * 5.6.1 資料模型的分類 資料模型用來描述資料庫結構的觀念有時候差異蠻大的，因此產生了很多種資料模型，姑且不論那一種資料模型比較好，我們可以利用資料模型描述的方式來進行各種資料模型的分類： 概念式的資料模型(conceptual data model) 實體資料模型(physical data model) 實作資料模型(implementation data model) * 資料模型的分類 概念式的資料模型(conceptual data model)：與使用者對於資料了解的方式相似，也稱為高階的資料模型 (High-level data model)。我們可以使用個體(entity)來表示現實世界中的物件或觀念，個體的特徵則用屬性(attribute)來描述，個體之間的關係(relationship)代表個體之間的互動。 實體資料模型(physical data model)：可以描述資料在電腦中如何儲存的細節，也稱為低階的資料模型 (Low-level data model)。以記錄(record)的儲存方式為例，實體資料模型會記載記錄格式、記錄的順序與存取路徑(Access path)等資訊。 實作資料模型(implementation data model)：描述的方式可能可以讓一般的使用者了解，但是也包含了一些有關於資料儲存的細節，因此，在實作上有很大的功用與彈性。 * 資料模型的分類 從以上的分類來看，關聯性的資料模型、網路式的資料模型與階層的資料模型，在傳統的商業DBMS的產品中使用的最廣泛。由於實作資料模型通常都使用記錄，的結構來表示資料，所以也稱為Record-based data model。 Entity-relationship model屬於概念式的資料模型，物件導向資料模型比較接近概念式的資料模型，但具有實作資料模型的特性。 這裡要注意上面的分類只是文獻的一般的探討，方便說明，我們不必太在意到底某一種資料模型該歸屬於那一類。 * 5.6.2 資料獨立性(Data independence)的觀念 Three-schema architecture (三層綱要架構)可以用來解釋資料獨立性(data independence)的觀念。主要的關鍵在於我們能在不同的層次(level)上改變對應的schema，而不會影響其他層次上的schema。 資料獨立性有什麼好處？我們先看schema的定義： Internal schema：描述資料庫的實體儲存結構 (Physical storage structure)，使用實體資料模型來描述資料儲存的細節與資料庫存取的路徑。 Conceptual schema：描述資料庫的屬性、資料型式、關聯、限制條件與使用者的操作，使用High-level data model。 External schema ：描述資料庫的一部份，可能只對某些使用者有用 。 圖5-8畫出three-schema architecture，我們可以把這樣的架構看成是一種DBMS的架構，不過這樣的看法比較偏向資料的角度，與系統的功能似乎關係不大。 Three-schema architecture的主要目的是要把應用系統與實體的資料庫分開，這種分隔是要讓資料的使用更簡化。 我們可以在實際的DBMS中看到這樣的架構存在。 * 圖5-8 Three-schema architecture * 二種資料獨立性的定義 資料獨立性是資料庫系統中相當重要的觀念，我們可以用Three-schema architecture 來解釋，也就是當下層的schema改變時不會影響到上層的schema 。有二種資料獨立性的定義： logical data independence：當conceptual schema不需要牽動external schema 或application program。例如我們改變了資料記錄中的欄位定義，沒引用到相關資料的資料集不受影響，用到改變欄位的資料集需要重新定義，但是不會影響到使用該資料集的應用。 physical data independence：當internal schema改變時不需要牽動conceptual schema或external schema