Ještě než se podíváme na databázové modely, ráda bych zmínila, že existují i jiné než databázové možnosti ukládání dat.

Podíváme-li se na historii, zjistíme, že sahá hluboko do minulosti. Přijde mi tedy důležité zmínit se i o papírovém modelu ukládání dat. Papírová evidence je jednou z možností, jak ukládat data, která se i stále používá. Nahradila se samozřejmě většinou elektronickou formou, ale mnoho informací musíme evidovat i papírově. Není to například tak dlouho, co většina lékařů měla v ordinaci jen papírové karty pacientů. Papírová forma evidence může obsahovat seznam, kartotéku a rejstřík.

Seznam je soubor věcných údajů, které jsou seřazené podle daného klíče. U seznamů nemůžeme vyhledávat podle libovolného klíče neboli hesla. Můžeme vyhledávat jen podle toho hesla, podle něhož jsou seznamy řazeny.

Kartotéka je setříděný, fakticky uspořádaný soubor. Je to vlastně soubor jednotlivých seznamů. Soubor je řazen podle určitých zásad. Každý seznam v kartotéce může být řazen podle jiných zásad. Kartotéka tedy již řeší vyhledávání podle různých kritérií. Záznamy vede totiž duplicitně. Vzniká zde ale problém redundance dat.

Rejstřík je sekundární dokument, který obsahuje seznam důležitých termínů a ukazuje na záznam v seznamu. Rejstřík vlastně obsahuje jen stručné heslo, které nám usnadní vyhledávání v seznamu. Rejstřík řeší vyhledávání dle různých hledisek a omezuje redundanci, protože obsahuje jen ukazatel na základní seznam. Stejný způsob je používán právě v RDBMS u databází.

Stejný způsob, jaký byl vyvinut v papírové evidenci, se začal s rozvojem počítačů používat elektronicky. Roku 1959 byl vytvořen jazyk COBOL, který sloužil ke zpracování dat. Databázové systémy vznikaly od roku 1965. Byly navrženy síťové koncepce a vznikl první RDBMS. Od roku 1980 se začaly databázové systémy používat na osobních počítačích.

Elektronickou formou můžeme mít data uložena různě. Jedna z možností je mít data zapsána v souborech. Soubory mohou být jak čistě textové, tak třeba tabulkové. Data jsou v jednom souboru nebo v různých nepropojených souborech. Data jsou v souborech uspořádána, a proto již můžeme mluvit o databázi. Pracovat ale s těmito daty není vůbec jednoduché. Aplikace a jejich funkce jsou silně vázány na strukturu dat. Změní-li se uložení a struktura dat, musím přepsat všechny funkce aplikace, které s daty pracují.

Z popisu souborové koncepce vyplývají velmi zřetelně její nevýhody. Je to především nekompatibilita, redundance dat. Je zde odlišný formát a interpretace dat. Neexistuje žádná centrální definice dat a je velmi obtížné vyjádřit vazby mezi soubory. Těžko se nám budou propojovat data z různých souborů.

Řešení těchto nevýhod souborové koncepce vedlo k vytvoření databázových systémů. Databázová koncepce odstraňuje nevýhody souborové koncepce a přináší výhody, jako je minimální redundance a centrální řízení zdroje dat. Aplikace nejsou závislé na struktuře dat. Uživatel nemusí řešit fyzickou strukturu databáze a zabývá se jen logickou strukturou. Databáze umožňuje práci více uživatelů současně. Podíváme se teď stručně na jednotlivé databázové modely.

Data jsou uspořádána ve stromové struktuře. Vznikl v 60. letech jako jeden z prvních databázových modelů. Nejznámějším hierarchickým systémem řízení báze dat (RDBMS) byl IMS od firmy IBM. Jsou zde vazby předek a potomek, nadřízený a podřízený. Potomek nemůže mít více předků, ale předek může mít více potomků. Předek, který nemá potomka, se nazývá listem. Celá databáze je lesem stromů.

Síťový model vychází z hierarchického modelu. Upravuje některé jeho nedostatky. Záznam u síťového modelu může mít více předků např. potomek „Obojživelník“ může mít předky: „Vozidlo“ a „Plavidlo“. Předností tohoto modelu je rychlost provádění navigačních dotazů. Problémem jsou procedurální dotazy a manipulace s daty podle již předem definovaných vazeb. Obtížně se realizuje dědičnost, udržuje se integrita pro kardinalitu vztahů N ku M. Problém je i se vztahy 1 ku 1. Nepropojené záznamy mohou být nedostupné.

Je to nejčastěji používaný databázový model. Základem relačního modelu jsou tabulky, do kterých jsou data uspořádána. S daty manipulujeme pomocí relační algebry. Relačním modelem se zabýváme podrobně v části ER a ERA diagramu.

Objektový model vznikl v 90. letech. Objektový přístup se používá v databázovém světě pro modelování a programování. Základem všeho je objekt. Objekt je zapouzdřená jednotka a se světem – s ostatními objekty – komunikuje přes své rozhraní. Rozhraní reprezentují metody. Objekt má své proměnné a s nimi metody pracují. Objekty si mezi sebou posílají zprávy a tím metody vyvolávají.

Objektově-relační model spojuje výhody objektového a relačního modelu. Informace jsou v tabulkách jako u relačního modelu. Model obsahuje složité datové struktury jako pole, hnízděné tabulky a strukturované hodnoty. Používají se zde objektově orientované principy jako jsou abstrakce, dědičnost, zapouzdření, asociace, zasílání zpráv, polymorfismus. Je možná rozšiřitelnost datových typů.

My si vybereme relační model. Relační model zobrazíme ideálně pomocí ERA diagramu. Jedná se hlavně o rozšíření ER diagramu z konceptuální úrovně.