Структура ієрархічної (а) та мережевої (б) СУБД - Структура реляційного сховища даних
Як правило, системи, що використовують ієрархічний підхід, допускають зв'язування деревоподібних структур між собою та/або встановлення зв'язків усередині них. Це призводить до мережевих датологічних моделей СУБД. До основних недоліків ієрархічних моделей слід віднести: неефективність реалізації відносин типу N:N, повільний доступ до сегментів даних нижніх рівнів ієрархії, чітка орієнтація на певні типи запитів та ін. складні типи структур і, насамперед, мережеві та його модифікації. Мережева даталогічна модель СУБД багато в чому подібна до ієрархічної: якщо в ієрархічній моделі (рис. 3а) для кожного сегмента запису допускається лише один вхідний сегмент при N вихідних, то в мережній моделі для сегментів допускається кілька вхідних сегментів поряд з можливістю наявності сегментів без входів з точки зору ієрархічної структури На рис. 3б представлений простий приклад мережевої структури, отриманої з урахуванням модифікації ієрархічної структури (рис. 3а). Графічне зображення структури зв'язків сегментів такого типу моделей є мережею. Сегменти даних у мережевих БД можуть мати множинні зв'язки із сегментами старшого рівня. У цьому напрям і характер зв'язку в мережевих БД є настільки очевидними, як іерархічних БД. Тому імена та спрямування зв'язків повинні ідентифікуватися при описі БД засобами ЯОД. Таким чином, під мережевий СУБД розуміється система, що підтримує мережеву організацію: будь-який запис, званий записом старшого рівня, може містити дані, які відносяться до набору інших записів, званих записами підлеглогорівня. Можливе звернення до всіх записів у наборі, починаючи із запису старшого рівня. Звертання до набору записів реалізується за вказівниками. У рамках мережевих СУБД легко реалізуються ієрархічні даталогічні моделі. Мережеві СУБД підтримують складні співвідношення між типами даних, що робить їх придатними у різних додатках. Однак, користувачі таких СУБД обмежені зв'язками, визначеними для них розробниками БД-додатків. Більш того, подібно до ієрархічних мережевих СУБД припускають розробку БД додатків досвідченими програмістами та системними аналітиками. Серед недоліків мережевих СУБД слід особливо виділити проблему забезпечення безпеки інформації в БД, вирішенню якої приділяється підвищена увага при проектуванні мережевих БД. Таблиця має такі властивості: Кожен елемент таблиці є одним елементом даних. Повторювані групи відсутні. Усі стовпці у таблиці однорідні. Це означає, що елементи шпальти мають однакову природу. Стовпцям присвоєно унікальні імена. У таблиці немає двох однакових рядків. Порядок розташування рядків та стовпців у таблиці байдужий. Таблиця такого роду називається ставленням. База даних, побудована з допомогою відносин, називається реляційної базою даних. Чим же принципово відрізняються реляційні моделі від мережевих та ієрархічних? Коротко на це можна відповісти таким чином: ієрархічні та мережеві моделі даних мають зв'язок за структурою, а реляційні мають зв'язок за значенням. Проектування баз даних зазвичай вважалося дуже важким завданням. Реляційна технологія значно спрощує це завдання у трьох різних напрямках: Поділом логічного та фізичного рівнів системи вона спрощує процес відображення "рівня реального світу", у структуру, яку система можепрямо підтримувати. Оскільки реляційна структура сама по собі концептуально проста, вона дозволяє реалізовувати невеликі та/або прості (і тому легкі для створення) бази даних, такі як персональні, сама можливість реалізації яких навіть не розглядалася б у старих складніших системах. Теорія та дисципліна нормалізації може допомогти, показуючи, що трапляється, якщо відносини не структуровані природним чином.
Реляційна модель даних є особливо зручною для використання в базах даних розподіленої архітектури - вона дозволяє отримувати доступ до будь-яких інформаційних елементів, що зберігаються у вузлах мережі ЕОМ. Необхідно звернути особливу увагу на високорівневий аспект реляційного підходу, який полягає у множинні обробки записів. Завдяки цьому значно зростає потенціал реляційного підходу, який не може бути досягнутий при обробці по одному запису, і насамперед це стосується оптимізації. У системи управління базами даних з'являється можливість проводити ефективність реалізації. Нині ринку програмно-математичного забезпечення для ПЕОМ представлено понад сотні різних СУБД. Вони сильно різняться за вартістю, ефективності роботи, функціональною потужністю, складністю вивчення та використання. Найбільш широкого поширення набули СУБД, які використовують реляційну модель даних, теоретичною основою якої є логіка предикатів першого порядку та теорія відносин. Однією з найважливіших характеристик з точки зору розробника інформаційно-керуючих систем, так і їх користувачів є швидкодія СУБД, внаслідок чого практично всі фірми світу-виробники працюють над проблемою збільшення реактивності. Більшість відомих комерційних СУБД страждають на суттєвенедоліком: під час роботи з великими і надвеликими базами даних різко знижується час реакції системи і під час процедур пошуку інформації. Крім того, результати тестування комерційних СУБД, що з'являються в періодичному друку, не завжди дозволяють зробити висновок про ефективність того чи іншого програмного продукту, оскільки майже завжди оцінюваним за часом результатом пошуку є перший знайдений запис, а час відповіді на складні багатоключові запити не оцінюється, в той час як час пошуку всіх записів, що задовольняють деякому критерію, лінійно залежить від числа записів у базі, від числа записів-цілей, від розмірів запису, і, отже, великих баз вимірюється значним інтервалом часу. Таким чином, проведений аналіз систем управління базами даних, орієнтованих на різні моделі даних, дозволяє зробити висновок: у розподіленій інтегрованій інформаційній системі можливе використання СУБД реляційного типу.