इससे पहले कि हम डेटा मॉडल जैसी अवधारणा के बारे में जानें, उनके प्रकारों, वर्गीकरणों का अध्ययन करें, और एक विस्तृत विवरण पर भी विचार करें, कंप्यूटर विज्ञान के अर्थ को समझने की आवश्यकता है, जिसमें ये अवधारणाएं और सभी क्षेत्र शामिल हैं, यह अध्ययन किया। इस लेख में, हम इस विज्ञान के मूल शब्दों और स्तंभों पर विचार करेंगे, विशेष रूप से, हम डेटा संरचनाओं के प्रकार, उनमें संबंध और बहुत कुछ के बारे में बात करेंगे।
सूचना और सूचना विज्ञान क्या है?
डेटा मॉडल की संरचना का अध्ययन करने के लिए आगे बढ़ने के लिए, आपको यह समझना होगा कि यह डेटा और जानकारी सिद्धांत रूप में क्या है।
मानव समाज के अस्तित्व के किसी भी क्षण, सूचना ने एक बड़ी भूमिका निभाई, यानी हमारे आसपास की विशाल और विविध दुनिया से एक व्यक्ति द्वारा प्राप्त जानकारी। उदाहरण के लिए, यहां तक कि आदिम लोग भी रॉक पेंटिंग की मदद से अपने सरल जीवन शैली और परंपराओं के बारे में जानकारी हमारे लिए छोड़ गए।
तब से, लोगों ने कई वैज्ञानिक खोजें की हैं, अपने पूर्ववर्तियों के बारे में जानकारी एकत्र की है और प्रतिदिन से संचित जानकारी प्राप्त की हैसमाचार, जिससे अधिक से अधिक मात्रा में जानकारी प्राप्त हो रही है और इसे मूल्य और विश्वसनीयता जैसे गुण प्रदान कर रहे हैं।
समय के साथ, जानकारी की मात्रा इतनी विशाल और विशाल हो गई है कि मानवता इसे अपनी स्मृति में स्वतंत्र रूप से संग्रहीत करने, इसे मैन्युअल रूप से संसाधित करने और इस पर कोई कार्रवाई करने में सक्षम नहीं थी। इसीलिए आज के मौलिक विज्ञान - सूचना विज्ञान की आवश्यकता थी, जिसके दायरे में सूचना के विभिन्न परिवर्तनों से जुड़े मानव गतिविधि का क्षेत्र शामिल है। सूचना विज्ञान हमारे जीवन के लगभग हर क्षेत्र को कवर करता है: सरल गणितीय गणनाओं से लेकर जटिल इंजीनियरिंग और वास्तुशिल्प डिजाइन तक, साथ ही एनिमेटेड और एनिमेटेड फिल्मों का निर्माण। यह स्वयं को स्वचालित प्रसंस्करण, संरचना, भंडारण और सूचना के प्रसारण जैसे बुनियादी लक्ष्य निर्धारित करता है।
आज के विषय में, हम विशेष रूप से सूचना की संरचना पर स्पर्श करेंगे, अर्थात्, हम डेटा मॉडल के बारे में बात करेंगे। हालांकि, इससे पहले हमारी बातचीत के विषय से सीधे जुड़े कुछ अन्य बिंदुओं को स्पष्ट किया जाना चाहिए। अर्थात्: डेटाबेस और डीबीएमएस।
डेटाबेस और डीबीएमएस
डेटाबेस (DB) एक प्रकार की संरचित जानकारी है।
शब्द सूचना के एक साझा समूह को संदर्भित करता है जो तार्किक रूप से संबंधित है। डेटाबेस ऐसी संरचनाएं हैं जो सक्रिय रूप से गतिशील साइटों में बड़ी मात्रा में जानकारी के साथ उपयोग की जाती हैं। उदाहरण के लिए, ये विभिन्न ऑनलाइन स्टोर, फंड के पोर्टल के संसाधन हैंमीडिया या अन्य कॉर्पोरेट स्रोत।
डेटाबेस प्रबंधन प्रणाली (DBMS) डेटाबेस बनाने, उन्हें उचित रूप में बनाए रखने और उनमें आवश्यक जानकारी के लिए त्वरित खोज को व्यवस्थित करने के लिए डिज़ाइन किए गए विभिन्न सॉफ़्टवेयर का एक सेट है। व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले DBMS का एक उदाहरण Microsoft Access है, जो Microsoft Office की एकल पंक्ति में जारी किया जाता है। इस DBMS की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि इसमें VBA भाषा की उपस्थिति के कारण, Access में ही एप्लिकेशन बनाना संभव है जो डेटाबेस के आधार पर काम करते हैं।
डेटाबेस को कई अलग-अलग मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:
- मॉडल के प्रकार के अनुसार (उनकी चर्चा की जाएगी)।
- भंडारण स्थान (हार्ड ड्राइव, रैम, ऑप्टिकल डिस्क) द्वारा।
- उपयोग के प्रकार से (स्थानीय, यानी एक उपयोगकर्ता के पास इसकी पहुंच है; माध्यम, यानी डेटाबेस में डेटा कई लोगों द्वारा देखा जा सकता है; सामान्य - ऐसे डेटाबेस कई सर्वर और पर्सनल कंप्यूटर पर स्थित होते हैं, यानी उनमें जानकारी देखने की क्षमता बड़ी संख्या में लोगों की है).
- सूचना की सामग्री के अनुसार (वैज्ञानिक, ऐतिहासिक, शब्दावली और अन्य)।
- आधार की निश्चितता की डिग्री से (केंद्रीकृत और वितरित)।
- एकरूपता से (क्रमशः विषम और सजातीय)।
और कई अन्य, कम महत्वपूर्ण विशेषताओं के लिए भी।
ऐसे डेटाबेस का मुख्य भाग डेटा मॉडल होते हैं। वह प्रतिनिधित्व करते हैंइसके प्रसंस्करण के लिए सूचना संरचनाओं और संचालन का एक सेट, आवश्यक जानकारी के लिए खोज को व्यवस्थित करने की प्रक्रिया को सरल और तेज करना।
डेटा सिस्टम मॉडल: वर्गीकरण
डेटाबेस की एक विस्तृत विविधता है, लेकिन वे सभी अधिक सामान्य और मौलिक मॉडल पर आधारित हैं। सूचना डेटा मॉडल का वर्गीकरण भी कई अलग-अलग प्रकारों में बांटा गया है। यहां सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली श्रेणियां हैं:
- श्रेणीबद्ध मॉडल;
- नेटवर्क आरेख;
- संबंधपरक मॉडल;
- वस्तु-उन्मुख स्कीमा।
इन सभी प्रकार के डेटा मॉडल प्रस्तुति की प्रकृति और उनमें जानकारी के भंडारण में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
सही मॉडल चुनने के लिए मानदंड
उपयोगकर्ता उपरोक्त में से किसी भी प्रकार के साथ एक डेटाबेस बना सकता है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डेटा मॉडल का चुनाव कुछ कारकों पर निर्भरता को निर्धारित करता है।
सबसे महत्वपूर्ण मानदंड यह है कि क्लाइंट द्वारा उपयोग किया जाने वाला डीबीएमएस किसी विशेष मॉडल का समर्थन करता है या नहीं। अधिकांश डीबीएमएस इस तरह से बनाए जाते हैं कि उपयोगकर्ता को उपयोग किए जाने वाले डेटा मॉडल के साथ प्रस्तुत किया जाता है, हालांकि उनमें से कुछ एक साथ कई अलग-अलग एनालॉग्स का समर्थन करते हैं। आइए एक-एक करके उनकी विशेषताओं पर एक नजर डालते हैं।
पदानुक्रमित मॉडल
यह डेटा प्रस्तुति मॉडल के प्रकारों में से एक है, जो उन्हें तत्वों के संग्रह के रूप में व्यवस्थित करता है जो सामान्य से विशेष के क्रम में व्यवस्थित होते हैं।
संरचना एक उल्टा पेड़ है। एक विशिष्ट फ़ाइल तक पहुँचने के लिएएक ही रास्ता है।
एक पदानुक्रमित मॉडल को तीन बुनियादी शर्तों को पूरा करना चाहिए:
- प्रत्येक निचले स्तर के नोड को केवल एक उच्च स्तरीय नोड से जोड़ा जा सकता है।
- पदानुक्रम में केवल एक मुख्य रूट नोड है, जो किसी अन्य नोड के अधीनस्थ नहीं है और शीर्ष स्तर पर है।
- रूट नोड से पदानुक्रम में किसी भी नोड के लिए केवल एक पथ है।
रिश्ते का प्रकार एक-से-अनेक है।
नेटवर्क मॉडल
यह काफी हद तक पदानुक्रम पर निर्भर करता है, जिसमें काफी कुछ समान है। दोनों के बीच मुख्य अंतर लिंक प्रकार है, जिसका अर्थ है कई-से-अनेक संबंध, अर्थ लिंक विभिन्न नोड्स के बीच मौजूद हो सकते हैं।
नेटवर्क मॉडल का लाभ यह है कि यह अन्य मॉडलों की तुलना में मेमोरी और गति के मामले में कम पीसी संसाधनों की खपत करता है।
इस योजना का नुकसान यह है कि यदि आपको संग्रहीत डेटा की संरचना को बदलने की आवश्यकता है, तो आपको इस नेटवर्क मॉडल के आधार पर काम करने वाले सभी अनुप्रयोगों को बदलना होगा, क्योंकि ऐसी संरचना स्वतंत्र नहीं है।
रिलेशनल मॉडल
आज सबसे आम है। इस डेटा मॉडल में वस्तुओं और उनके बीच संबंधों को तालिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है, और उनमें संबंधों को वस्तुओं के रूप में माना जाता है। ऐसी तालिका के स्तंभों को फ़ील्ड कहा जाता है, और पंक्तियों को रिकॉर्ड कहा जाता है। प्रत्येक संबंधपरक मॉडल तालिका को संतुष्ट करना चाहिएनिम्नलिखित गुण:
- बिल्कुल इसके सभी कॉलम सजातीय हैं, यानी एक कॉलम में स्थित सभी तत्वों का एक ही प्रकार और अधिकतम स्वीकार्य आकार होना चाहिए।
- प्रत्येक कॉलम का अपना विशिष्ट नाम होता है।
- तालिका में समान पंक्तियाँ नहीं होनी चाहिए।
- तालिका में पंक्तियों और स्तंभों के प्रकट होने का क्रम मनमाना हो सकता है।
संबंधपरक मॉडल इन तालिकाओं के बीच संबंधों के प्रकारों को भी ध्यान में रखता है, जिसमें एक-से-एक, एक-से-अनेक, और अनेक-से-अनेक संबंध शामिल हैं।
एक सारणीबद्ध संबंधपरक मॉडल पर निर्मित डेटाबेस लचीले, अनुकूलनीय और अत्यधिक मापनीय होते हैं। प्रत्येक डेटा ऑब्जेक्ट को सबसे छोटे और सबसे उपयोगी टुकड़ों में विभाजित किया जाता है।
ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड मॉडल
ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड डेटा निर्माण मॉडल में, डेटाबेस को संबंधित कार्यों के साथ पुन: प्रयोज्य सॉफ़्टवेयर तत्वों के एक सेट द्वारा परिभाषित किया जाता है। कई अलग-अलग ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड डेटाबेस हैं:
- मल्टीमीडिया डेटाबेस।
- हाइपरटेक्स्ट डेटाबेस।
पहले में मीडिया डेटा शामिल है। इसमें विभिन्न छवियां हो सकती हैं, उदाहरण के लिए, एक संबंधपरक मॉडल में संग्रहीत नहीं किया जा सकता है।
एक हाइपरटेक्स्ट डेटाबेस किसी भी डेटाबेस ऑब्जेक्ट को किसी अन्य ऑब्जेक्ट से लिंक करने की अनुमति देता है। असमान डेटा के एक सेट में संचार को व्यवस्थित करने के लिए यह काफी सुविधाजनक है, हालांकि, संचालन करते समय ऐसा मॉडल आदर्श से बहुत दूर हैसंख्यात्मक विश्लेषण।
शायद वस्तु-उन्मुख मॉडल सबसे लोकप्रिय और उपयोग किया जाने वाला मॉडल है, क्योंकि इसमें तालिकाओं के रूप में जानकारी हो सकती है, जैसे संबंधपरक, लेकिन, इसके विपरीत, सारणीबद्ध रिकॉर्ड तक सीमित नहीं है।
थोड़ी अधिक जानकारी
पहली सदी के 60 के दशक में आईबीएम द्वारा पहली बार कंप्यूटर विज्ञान में पदानुक्रमित मॉडल का उपयोग किया गया था, लेकिन आज इसकी लोकप्रियता कम दक्षता के कारण कम हो गई है।
नेटवर्क डेटा मॉडल पहले से ही 70 के दशक में लोकप्रिय था, इसे आधिकारिक तौर पर डेटाबेस सिस्टम भाषाओं पर सम्मेलन द्वारा परिभाषित किया गया था।
रिलेशनल डेटाबेस आमतौर पर स्ट्रक्चर्ड क्वेरी लैंग्वेज (एसक्यूएल) में लिखे जाते हैं। यह मॉडल 1970 में जारी किया गया था।
निष्कर्ष
इस प्रकार, हम उन मुद्दों को संक्षेप में प्रस्तुत कर सकते हैं जिन पर हमने आज विचार किया है, निम्नलिखित संक्षिप्त निष्कर्षों के साथ:
- पर्सनल कंप्यूटर (पीसी) पर डेटा को विशेष डेटाबेस के रूप में संरचनात्मक रूप से संग्रहीत किया जा सकता है।
- किसी भी डेटाबेस का मूल उसका मॉडल होता है।
- डेटा मॉडल के चार मुख्य प्रकार हैं: पदानुक्रमित, नेटवर्क, संबंधपरक, वस्तु-उन्मुख।
- पदानुक्रमित मॉडल में, संरचना एक उल्टे पेड़ की तरह दिखती है।
- नेटवर्क मॉडल में, विभिन्न नोड्स के बीच लिंक होते हैं।
- रिलेशनल मॉडल में, वस्तुओं के बीच संबंधों को तालिकाओं के रूप में दर्शाया जाता है।
- ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड मॉडल में, तत्वों के बीच संबंधों को तालिकाओं द्वारा दर्शाया जा सकता है, लेकिन उन तक सीमित नहीं है।
बाद के मामले में, उदाहरण के लिए, हो सकता हैपाठ और चित्र।
