O bază de date ierarhică este ... Modele, exemple

ierarhic bază de date

Tipuri de baze de date

După cum știți, există patru tipuri de construcție de baze de date:

• Tabelele relaționale sunt DBMS, unde informațiile sunt reprezentate ca coloane-rând. Prin acest principiu, bazele de date sunt construite în "Accessory", de exemplu.
• Obiect orientat - strâns legat de OOP (programare, în care există lucru cu obiecte), și acesta este principalul lor plus, dar, având în vedere performanțele lor mici, acestea sunt încă mult inferioare în prevalența relațională.
• Hybrid - DBMS, conținând simultan cele două specii menționate mai sus.
• Ierarhic - obiectul atenției acestui articol. Aceasta este o bază de date, caracterizat printr-o structură arborescentă.

Cel mai cunoscut exemplu al unei baze de date ierarhice este un produs creat de IBM ( „AyBiEm“), intitulat System Information Management (tradus ca „Management Information System“), prescurtată ca IMS. Prima versiune a IMS a ieșit în trecut, secolul al XX-lea, în anii șaizeci și opt. Este folosit pentru stocarea și controlul datelor până în prezent.

Principiul construirii unui model ierarhic

Modelul de date ierarhic este construit în conformitate cu următorul principiu:

• pentru fiecare nod al structurii arborilor, un segment este pus în corespondență;
• un segment este înțeles ca câmpuri de date cu un nume atribuit fiecărui câmp și aliniat într-o singură trupă liniară;
• încă un meci: o intrare și mai multe segmente de ieșire pentru fiecare câmp sursă;
• pentru fiecare element structural există un singur loc în sistemul ierarhiei;
• Structura arborelui începe cu elementul rădăcină;
• Fiecare nod subordonat are un singur strămoș, dar fiecare sursă poate avea mai mulți copii.

Aplicarea unei structuri ierarhice de date

O bază de date ierarhică este un depozit care este aplicabil acelor sisteme care sunt în mod inerent structurale în arbore. Pentru a alege o astfel de simulare este logică.

Un exemplu de bază de date ierarhică cu grade sistematizate inițial este o unitate militară, în care, după cum se știe, rândurile sunt clar definite. De asemenea, pot fi mecanisme complexe, constând din simplificarea tot mai mare a ierarhiei de jos a particulelor. Pentru a modela astfel de sisteme și a le aduce la forma bazei de date luate în considerare, nu este nevoie de descompunere. Cu toate acestea, această situație nu evoluează întotdeauna.

În plus, există o tendință în care interogarea orientată în jos este mai simplă decât cea similară.

Operații de bază pe baze de date construite pe un model ierarhic

Structura bazei de date ierarhice vă permite să realizați cu succes și practic fără probleme (în funcție de aptitudini și abilități) următoarele operații (cele mai de bază sunt listate, puteți extinde întotdeauna lista cu mici adăugiri):

• căutați baza de date pentru un element;
• du-te la baza de date - de la copac la copac;
• trecerea copacului - de la ramificație la ramură;
• în consecință, ramificația prin ramuri este element-cu-element;
• lucrați cu înregistrări: introduceți unul nou și / sau ștergeți unul curent, copiați, tăiați etc.

Descrierea generalizată a structurii

Termenul "copac" pentru descrierea structurii este menționat deja în acest articol de mai multe ori. E timpul să spui de unde a venit. Toate deoarece baza de date ierarhică este o bază de date care utilizează tip de date „Copac“. Să analizăm în detaliu cum este el.

Acesta este un tip compus: fiecare dintre elementele (nodurile) este încorporat în câteva (una sau mai multe) ulterioare. Și totul începe de la un element rădăcină. Linia de jos este că fiecare dintre piesele tipului "copac" este un subtip, de asemenea un "copac". Structuri multe, multe ramificate și toate ordonate.

Tipurile elementare pot fi simple și complexe, dar în esență acestea sunt întotdeauna înregistrări. Dar, într-o înregistrare simplă, există un tip de date, iar în componenta există un set întreg de date.

Modelul ierarhic este caracterizat de principiul descendenților, atunci când fiecare segment anterior este un strămoș pentru următorul. În plus, descendentul cu privire la tipul superior este un tip subordonat, în timp ce înregistrările echivalente sunt considerate a fi gemeni.

Completarea bazei de date

Datele principale ale bazei de date ierarhice sunt valorile (numere sau simboluri) stocate în înregistrări. Omiteți o astfel de bază de date, de obicei de jos în sus și de la stânga la dreapta.

demnitate

Baza de date ierarhică este dosarul rădăcină al bazei de date, care ramifică treptat în jos. Având în vedere că această structură este foarte asemănătoare cu sistemul de fișiere, astfel de baze de date sunt utilizate cu succes pentru a efectua diverse operații pe date de calculator. Rezultat: distribuția rațională a memoriei sale, precum și indicatorii foarte buni ai timpului petrecut la locul de muncă.

Modelul ierarhic este ideal pentru aplicarea acestuia pentru informații ordonate.

deficiențe

Cu toate acestea, aceleași caracteristici ale DBMS în cauză, care au devenit principalele lor avantaje, determină, de asemenea, deficiențele acestora. De exemplu, complexitatea și dificultatea de conexiuni logice - un specialist cu experiență va fi greu la locul de muncă cu o bază anterior necunoscute pentru a înțelege, și utilizator simplu și nu-l „se pierde“. Această complexitate a înțelegerii conduce la faptul că, de fapt, nu atât de multe DBMS sunt construite pe un model ierarhic. Un exemplu este o bază de date ierarhică, în plus față de produsul descris deja „AyBiEm“ Compania „Oka“ și Mieris (producția rusă), precum și Edge de date și Team-UP (de la corporații străine).

exemple

O bază de date ierarhică este varietatea diferitelor niveluri pe care sunt construite interconexiunile. Schematic arată ca un grafic inversat. Un exemplu de bază de date ierarhică este orice instituție administrativă a statului. Luați, de exemplu, o școală.

La cel mai înalt nivel va fi localizat "conducătorul" administrației - director. În subordinea sa șefului departamentului, directorii - profesori care conduc paralelele clasei. În fiecare paralelă există un anumit număr de ele, iar în fiecare clasă există un anumit număr de elevi.

Prin același principiu, puteți să pictați și să administrați o corporație. Șeful companiei sau chiar consiliul de administrație de la vârf. Mai mult - un număr din ce în ce mai mare de unități, fiecare din ele având o structură proprie. Există, de asemenea, trăsături comune: șeful fiecărui departament, asistentul său, secretarul său, de fapt, angajații din birouri și așa mai departe.

Aplicație în COMPUTER

Pot exista aplicații mai serioase. Un exemplu viu al unei baze de date ierarhice este sistemul de fișiere. Toată lumea familiar "Explorer" este construit în centrul de bază al sistemului de operare "Vindous" este tocmai acest sistem, precum și mulți alți administratori de fișiere.

Baze de date de rețea

Există:

• relațională;
• ierarhică;
• baze de date de rețea.

De ce ne-am amintit din nou clasificarea? Deoarece, spre deosebire de o bază de date relațională, baza de date de rețea are o similaritate ierarhică.

Este timpul să vă amintiți tipuri de legături în baze de date. Există relații one-to-one, one-to-many și multe-la-multe. Suntem interesați de aceasta din urmă. Într-o bază de date de rețea se manifestă după cum urmează: un nod părinte poate avea mai mulți strămoși simultan. Proprietatea de a avea mai mulți copii este, de asemenea, păstrată. Putem spune că bazele de date ierarhice, bazele de date de rețea în sine sunt un exemplu de astfel de moștenire. În acest caz, strămoșul este baza de date ierarhică, deoarece principiul construirii structurii în bazele de date ale rețelei rămâne același.

Ierarhia și relaționalitatea

Numele "relațional" a venit din cuvântul englez "atitudine". După cum sa menționat la începutul articolului, acestea sunt adesea exprimate în formă tabelară. Dar în paragraful anterior, am subliniat că o bază de date ierarhică poate organiza și legături, înseamnă că există un fir subțire care le leagă între aceste două tipuri?

Da. În plus față de faptul că atât prima, cât și a doua vedere sunt încă legate de bazele de date, pe lângă această caracteristică există o altă proprietate comună. De exemplu, o bază de date ierarhică (și o rețea cu ea) pot fi exprimate într-un tabel. Ideea nu este cum să prezentăm informațiile utilizatorului final (aceasta este deja o chestiune de utilizare a interfeței), ci de ce principiu au fost structurate informațiile. Astfel, o diviziune clară în diviziuni cu șefii lor, diviziuni și altele va fi încă exprimată în ierarhie, dar pentru comoditate este prezentată în tabel.