Modelul de date ierarhic

Acest articol lipsesc referințele bibliografice la sursele de informații.

Modelul de date ierarhic - un model de date. care utilizează o vizualizare bază de date într-o structură arborescentă (ierarhică), constând din obiecte (date) la diferite niveluri.

Conexiunea există între obiecte, fiecare obiect poate include mai multe obiecte de nivel inferior. Astfel de obiecte sunt în strămoșul relația (obiecta mai aproape de rădăcină) la copil (obiect de nivel inferior), situația este posibil, atunci când obiectul este un strămoș nu are descendenți sau are mai multe dintre ele, în timp ce obiectul copil este necesar doar un singur strămoș. Obiectele care au un strămoș comun, numit gemeni (programare cu referire la numele de copac stabilit structura de date Brothers).

Baza de date cu un model ierarhic al unuia dintre cele mai vechi, și a devenit primele sisteme de management de baze de date pentru calculatoare mainframe. Au fost dezvoltate în anii 1950 și 1960, de exemplu, Information Management System (IMS) [1] Compania IBM.

De exemplu, în cazul în care baza de date ierarhică conține informații despre clienții și comenzile lor, atunci va exista un „client“ obiect (mamă) și obiectul „ordine“ (copil). Obiect „cumpărător“ va avea indicii de la fiecare client la locația fizică a ordinelor clienților în obiectul „ordine“.

În acest model, cererea făcută în jos ierarhie, simplu (de exemplu, care aparțin acestui client ordinele); cu toate acestea conform cererii îndreptate în amonte, mai complexe (de exemplu, un client plasat comanda). De asemenea, este dificil să ne imaginăm un date non-ierarhic, prin utilizarea acestui model.

bază de date este Ierarhic sistemul de fișiere. compusă din rădăcină, care are o ierarhie de subdirectoare și fișiere.

o parte structurală a modelului ierarhic

Principalele unități de informații într-un model de date ierarhic sunt segmentul și câmpul. Câmpul de date este definită ca fiind cea mai mică unitate indivizibilă a datelor disponibile unui utilizator. Pentru segmentul definit de tipul de segment și instanță segment. segment format din instanță anumite valori ale câmpurilor de date. Tipul de segment - este un set numit de tipuri sale componente de câmp de date.

Ca o rețea, modelul de date ierarhică se bazează pe forma datelor graficului de construcție, cât și la nivel conceptual, acesta este doar un caz special al modelului de rețea de date. Într-un model de date ierarhic vârf al graficului corespunde tipului de segment sau doar un segment, și arce - tipuri de relații strămoș - descendent. În segmentul struktupax ierarhic - copilul trebuie să aibă exact un strămoș.

Modelul ierarhic este conectat graf neorientat este o structură arborescentă, care combină segmente. Bază de date Ierarhic constă dintr-un set ordonat de copaci.

Managementul modelului ierarhic

În cadrul ierarhice model release descriere mijloace de date lingvistice (DDL) și instrumente de manipulare a datelor (DML). Fiecare bază de date fizică descrisă printr-un set de operatori care determină modul în care structura și logica de stocare structura bazei de date. În același mod de acces pentru a stabili o modalitate de a organiza relația înregistrărilor fizice.

Definit următoarele metode de acces:

  • secvență ierarhică;
  • ierarhic indexate secvențial;
  • linie ierarhică;
  • ierarhice directe indexate;
  • index.

În plus față de specificarea numelui metodei de acces a bazei de date și ar trebui să fie în determinarea tipului de segmente care constituie PB, potrivit unei ierarhii începând cu segmentul rădăcină. Fiecare bază de date fizică conține doar un singur segment rădăcină, dar sistemul poate fi mai multe baze de date fizice.

Operatorii suplimentare de manipulare a datelor pot aloca operatori de căutare de date, operatori de căutare de date cu capacitatea de a modifica, operatorii de modificare a datelor. Un set de operațiuni de manipulare a datelor într-o bază de date ierarhică este mică, dar destul de suficient.

Exemple de operatori de căutare de date tipice

  • găsi arborele bazei de date specificate;
  • pentru a trece de la un copac la altul;
  • găsi o copie a unui segment care satisface condiția de căutare;
  • muta dintr-un segment la altul în cadrul arborelui;
  • du-te de la un segment la altul, în ordinea ierarhiei traversal.

Exemple de operatori tipice de căutare de date, cu modificarea:

  • și păstrarea pentru modificarea ulterioară a unei singure instanțe a unui segment care satisface condiția de căutare;
  • și păstrarea pentru modificarea ulterioară a următoarei instanță a segmentului cu aceiași termeni de căutare;
  • și păstrarea pentru modificarea suplimentară pentru următoarea instanță a aceluiași părinte.

Exemple de operatorul tipic modificat de date organizate ierarhic, care sunt efectuate după executarea unuia dintre operatorii de-al doilea grup (datele de căutare, cu modificări):

  • se introduce o nouă instanță a segmentului într-o anumită locație;
  • actualiza instanța curentă a segmentului;
  • îndepărtați instanța curentă a segmentului.

În modelul ierarhic, menține automat integritatea legăturilor dintre strămoși și descendenți. Regula de bază: nici un copil nu poate exista fără mamă.

Cunoscută bază de date ierarhică

Exemple de baze de date sunt modelul ierarhic [2]:

Transformarea modelului conceptual într-un model de date ierarhic

Transformarea modelului conceptual în structura de date ierarhice este de mult ca transformarea lui într-un model de rețea. dar, de asemenea, are unele diferențe, datorită faptului că modelul ierarhic impune organizarea datelor într-un copac.

tip de conexiune de conversie „unu la mulți“ între strămoși și descendenți efectuate aproape automat, în cazul în care descendentul are un strămoș comun, și se întâmplă în felul următor. Fiecare obiect cu atributele sale implicate într-o comunicare, ea devine segment logic. Între două segmente logice a stabili tipul de conexiune „unu la mulți“. Un segment din „mulți“ devine un copil, iar segmentul de „unu“ devine un strămoș.

Situația este mult mai complicată în cazul în care o comunicare descendentă are nu unul, ci doi sau mai mulți strămoși. Deoarece această situație este imposibil pentru modelul ierarhic, nevoile de structură a datelor reflectate în transformările care sunt reduse la un singur arbore de înlocuire, de exemplu, două (în cazul în care există două strămoș). Ca urmare a acestei transformări în redundanța datelor de bază apare ca singura modalitate posibilă de ieșire din această situație - duplicarea datelor.

articole similare