Йерархичната база данни е ... Модели, примери

йерархически база данни

Видове бази данни

Както знаете, съществуват четири вида конструкции на базата данни:

• Релационните таблици са СУБД, където информацията се представя като ред-колони. По този принцип базите данни се изграждат например в "Accessory".
• Обектно-ориентирано - тясно свързано с OOP (програмиране, в която има работа с предмети), и това е основното им плюс, но с оглед на тяхното слабо представяне те все още са много по-лоши в разпространението на релационните.
• Хибридни - СБДД, съдържащи едновременно двата гореспоменати вида.
• Йерархичен - обект на внимание на тази статия. Това е база данни, характеризиращ се с дървообразна структура.

Най-известният пример на йерархична база данни, е продукт, създаден от IBM ( "AyBiEm"), озаглавен Информационна система за управление (превежда като "Информационна система за управление"), съкратено като IMS. Първата версия на IMS се върна в миналото, на ХХ век, в шестдесет и осма година. Използва се за съхраняване и контрол на данни до този ден.

Принципът на конструиране на йерархичен модел

Йерархичният модел за данни е изграден съгласно следния принцип:

• за всеки възел от структурата на дървото се поставя сегмент в кореспонденция;
• сегментът се разбира като поле за данни с име, присвоено на всяко поле и подредено в една линейна подгрупа;
• още едно съвпадение: един вход и няколко изходни сегмента за всяко поле на изход;
• за всеки структурен елемент има едно и само едно място в йерархичната система;
• Структурата на дървото започва с коренния елемент;
• Всеки подчинен възел има само един предшественик, но всеки източник може да има няколко деца.

Прилагане на йерархична структура на данните

Йерархичната база данни е хранилище, което е приложимо за онези системи, които по своята същност са дървовидна структура. За да изберат такава симулация е логично.

Пример за йерархична база данни с първоначално систематизирани степени е военна единица, в която, както е известно, редиците са ясно дефинирани. Също така, това могат да бъдат сложни механизми, състоящи се от все по-опростяване до долната йерархия на частиците. За да се моделират такива системи и да ги приведат под формата на разглежданата база данни, няма нужда от разлагане. Независимо от това, тази ситуация не винаги се развива.

Освен това има тенденция, при която заявката, насочена надолу, е по-проста от подобна нагоре.

Основни операции върху бази данни, изградени на йерархичен модел

Структурата на йерархичната база данни ви позволява успешно и практически безпроблемно (в зависимост от уменията и способностите) да извършвате следните операции (най-основните са изброени, винаги можете да разширите списъка с малки допълнения):

• търсене в базата данни за елемент;
• отидете в базата данни - от дърво до дърво;
• преминаване на дървото - от клон на клон;
• съответно, разклоняването чрез клони е елемент по елемент;
• работа със записи: вмъкване на нова и / или изтриване на текущата, копиране, рязане и др.

Обобщено описание на структурата

Терминът "дърво" за описание на структурата е споменат в тази статия вече много пъти. Време е да кажем откъде идва. Всички, защото йерархичната база данни е база данни, която използва тип данни "Дърво". Нека разгледаме по-подробно какво е той.

Това е съставен тип: всеки от елементите (възлите) е вграден в няколко последователни (един или повече). И всичко започва от един корен елемент. Долната линия е, че всеки от парчетата от типа "дърво" е подтип, също "дърво". Много, много разклонени и всички подредени структури.

Елементарните типове могат да бъдат прости и сложни, но по същество те винаги са записи. Но в един прост запис има един вид данни, а в състава има цял набор от данни.

Йерархичният модел се характеризира с принципа на потомците, когато всеки предходен сегмент е предшественик на следващия. В допълнение, потомъкът по отношение на типа "супер" е подчинен, докато еквивалентните записи се считат за близнаци.

Запълване на базата данни

Основните данни на йерархичната база данни са стойностите (номера или символи), които се съхраняват в записите. Заобикаляйте такава база данни обикновено отдолу нагоре и отляво надясно.

достойнство

Йерархичната база данни е основната папка на базата данни, която постепенно се разклонява надолу. Като се има предвид, че тази структура е много подобна на файловата система, такива бази данни се използват успешно за извършване на различни операции с компютърни данни. Резултат: рационалното разпределение на паметта му, както и много достойни показатели за времето, прекарано на работа.

Йерархичният модел е идеален за прилагането му за организирана информация.

недостатъци

Въпреки това същите характеристики на разглежданите СУБД, които са се превърнали в основни предимства, също определят недостатъците им. Например тромавостта и сложността на логическите връзки - опитен специалист при работа с досега неизвестна база данни, ще бъде трудно да се разбере и обикновен потребител и изобщо в него "се губят". Тази сложност на разбирането води до факта, че всъщност не толкова много СУБД са изградени на йерархичен модел. Пример за йерархична база данни е, освен вече описания продукт на компанията "IBE", "Oka" и MIRIS (Русия), както и Data Edge и Team-UP (от чуждестранни корпорации).

примери

Йерархична база данни е разнообразието от различни нива, на които са изградени взаимовръзките. Схемата изглежда като обърната графика. Пример за йерархична база данни е всяка държавна административна институция. Вземете, да речем, училище.

На най-високо ниво ще се намира "лидер" на администрацията - директор. В подчинение на ръководителя на отдела, директорите - учители, които ръководят паралелите на класовете. Във всеки паралел има определен брой от тях, а във всеки клас има определен брой студенти.

По същия принцип можете да рисувате и управлявате корпорация. Ръководителят на компанията или дори съветът на директорите в самото начало. Освен това - нарастващ брой единици, във всеки от които има собствена структура. Съществуват и общи черти: началник във всеки отдел, негов асистент, секретар, всъщност, служители в офиса и т.н.

Приложение в компютъра

Възможно е да има по-сериозни приложения. Ясен пример за йерархична база данни е файловата система. Всеки познат "Explorer" е построен в сърцевината на операционната система "Vindous" е точно тази схема, както и много други файлови мениджъри.

Мрежови бази данни

Има:

• релационна;
• йерархична;
• мрежови бази данни.

Защо отново си спомняхме класификацията? Тъй като, за разлика от релационна база данни, мрежовата база данни има йерархично сходство.

Време е да си спомня видове връзки в бази данни. Има взаимоотношения един към един, един към много и много към много. Ние се интересуваме от последното. В мрежова база данни тя се проявява, както следва: една родителска възлова точка може да има няколко предшественици наведнъж. Съхранява се и собствеността на няколко деца. Можем да кажем, че йерархичните бази данни, самите бази данни от мрежата са пример за такова наследство. Предшественик в този случай е йерархичната база данни, тъй като принципът на изграждане на структурата в мрежовите бази данни остава същият.

Йерархия и релативност

Името "релационни" идва от английската дума "нагласа". Както е посочено в началото на статията, те често се изразяват в таблична форма. Но в предходния параграф ние посочихме, че йерархичната база данни може да организира и връзки, означава ли, че има някаква тънка нишка, която ги свързва между тези два типа?

Да. В допълнение към факта, че първият и вторият изглед все още са свързани с бази данни, в допълнение към тази характеристика има и друга обща собственост. Например, йерархична база данни (и мрежа с нея) може да бъде изразена в таблица. Въпросът тук не е как да представяме информацията на крайния потребител (това вече е въпрос на използваемост на интерфейса), а от каква принципна информация е структурирана. По този начин явно разделение в разделенията с техните шефове, разделения и други ще продължи да се изразява в йерархията, но за удобство е посочено в таблицата.