Hierarhična baza podatkov je ... Modeli, primeri

Hierarhično baze podatkov

Vrste podatkovnih baz

Kot veste, obstaja štiri vrste gradnje baz podatkov:

• Relacijske tabele so DBMS, kjer so informacije predstavljene kot stolpci vrstic. Na podlagi tega načela so vgrajene podatkovne baze v "Dodatku", na primer.
• Object-oriented - tesno povezana z OOP (programiranje, v katerem je delo s predmeti), in to je njihov glavni plus, vendar so glede na njihovo majhno uspešnost še vedno precej slabše v razširjenosti relacij.
• Hibridni - DBMS, ki naenkrat vsebujejo obe zgoraj omenjeni vrsti.
• Hierarhično - predmet pozornosti tega članka. To je baza podatkov, karakterizirana z drevesno strukturo.

Najbolj znan primer hierarhične podatkovne zbirke je izdelek, ki ga je ustvaril IBM ("IBE"), imenovan sistem upravljanja informacij (preveden kot "informacijski sistem za upravljanje"), skrajšani IMS. Prva različica IMS je prišla v preteklosti, dvajsetega stoletja, v šestinpetdesetem letu. Uporablja se za shranjevanje in nadzor podatkov do danes.

Načelo konstruiranja hierarhičnega modela

Hierarhični podatkovni model je sestavljen po naslednjem načelu:

• za vsako vozlišče drevesne strukture je segment usklajen;
• segment se razume kot podatkovna polja z imenom, dodeljeno vsakemu polju, in poravnana v enem linearnem koraku;
• še eno ujemanje: en vhod in več izhodnih segmentov za vsako polje vira;
• za vsak strukturni element obstaja eno in samo eno mesto v sistemu hierarhije;
• Struktura drevesa se začne s koreninskim elementom;
• Vsako podrejeno vozlišče ima le en prednik, vendar ima vsak vir več otrok.

Uporaba hierarhične strukture podatkov

Hierarhična baza podatkov je repozitorij, ki se uporablja za tiste sisteme, ki so po strukturi dreves podobni. Za to, da izberejo takšno simulacijo, je logična.

Primer hierarhične podatkovne baze s prvotno sistematiziranimi stopnjami je vojaška enota, v kateri je, kot je znano, vrstni red jasno opredeljen. Prav tako so lahko kompleksni mehanizmi, ki jih sestavljajo vedno bolj poenostavljene spodnje hierarhije delcev. Za oblikovanje takšnih sistemov in njihovo pripravo v obliko obravnavane baze podatkov ni potrebe po razgradnji. Kljub temu se te razmere ne razvijajo vedno.

Poleg tega obstaja trend, v katerem je usmerjena poizvedba preprostejša od podobne navzgor.

Osnovne operacije v podatkovnih bazah, zgrajenih na hierarhičnem modelu

Struktura hierarhični podatkovni bazi omogoča uspešno in skoraj neopazno (odvisno od sposobnosti) za izvedbo naslednjega postopka (z najbolj osnovno predstavlja, seznam lahko vedno podaljša z majhnimi dodatki):

• poiščite bazo podatkov za predmet;
• pojdite v bazo podatkov - od drevesa do drevesa;
• prečkanje drevesa - od veje do podružnice;
• zato je razvejanje po vejah element po elementih;
• delo z zapisi: vstavljanje nove in / ali brisanje trenutnega, kopiranje, rezanje itd.

Splošni opis strukture

Izraz "drevo" za opis strukture je že večkrat omenjen v tem članku. Čas je, da povemo, od kod prihaja. Vse, ker je hierarhična baza podatkov baza podatkov, ki jo uporablja vrsta podatkov "drevo". Razmislimo podrobneje, kakšen je.

To je sestavljena vrsta: vsak element (vozlišča) je vgrajen v več naslednjih (enega ali več). In vse se začne z enega korenskega elementa. Bottom line je, da je vsak del drevesne vrste podtip, tudi "drevo". Veliko, veliko razvejanih in strukturiranih struktur.

Elementarni tipi so preprosti in zapleteni, v bistvu pa so vedno zapisi. Toda v preprostem zapisu obstaja ena vrsta podatkov, v sestavljenem pa je nabor podatkov.

Za hierarhični model je značilno načelo potomcev, ko je vsak prejšnji segment prednik za naslednjo. Poleg tega je potomec glede na nadrejeni tip podrejena vrsta, medtem ko se enakovredni zapisi štejejo za dvojčke.

Polnjenje baze podatkov

Glavni podatki hierarhične zbirke podatkov so vrednosti (številke ali simboli), ki so shranjene v zapisih. Bypass takšno bazo podatkov običajno od spodaj navzgor in od leve proti desni.

Prednosti

Hierarhična baza podatkov je korenska mapa baze podatkov, ki se postopoma razveže navzdol. Glede na to, da je ta struktura zelo podobna datotečnemu sistemu, se takšne podatkovne baze uspešno uporabljajo za izvajanje različnih operacij na računalniških podatkih. Rezultat: racionalna porazdelitev spomina, pa tudi zelo vredni kazalci časa, porabljenega za delo.

Hierarhični model je idealen za uporabo pri pravilnih informacijah.

Slabosti

Vendar pa iste značilnosti obravnavanega DBMS, ki so postale njihove glavne prednosti, prav tako določajo njihove pomanjkljivosti. Na primer, pomanjkljivost in kompleksnost logičnih povezav - izkušenega strokovnjaka pri delu s prej neznano podatkovno bazo je težko razumeti, preprostega uporabnika in sploh v njej se »izgubi«. Ta zapletenost razumevanja vodi k dejstvu, da v resnici ni tako veliko DBMS zgrajenih na hierarhični model. Primer hierarhične podatkovne baze je poleg že opisanega izdelka podjetja IBE, Oka in MIRIS (Rusija) ter Data Edge in Team-UP (od tujih korporacij).

Primeri

Hierarhična podatkovna baza je raznolikost različnih ravni, na katerih se gradijo medsebojne povezave. Shematično je videti kot obrnjeni graf. Primer hierarhične baze podatkov je vsaka državna upravna institucija. Vzemi, recimo, šolo.

Na najvišji ravni se nahaja "vodja" uprave - direktor. V svojem podrejenosti vodji oddelka, vodje učiteljev - učiteljev, ki vodijo vzporednice razredov. V vsaki vzporednici je določeno število, v vsakem razredu pa določeno število študentov.

Po istem principu lahko slikate in upravljate s korporacijo. Vodja podjetja ali celo upravni odbor na samem vrhu. Nadalje - vse večje število enot, v katerih vsak upravlja svojo lastno strukturo. Obstajajo tudi skupne značilnosti: šef v vsakem oddelku, njegov pomočnik, njegov tajnik, dejansko, pisarniški delavci in tako naprej.

Uporaba v računalniku

Morda obstajajo resnejše aplikacije. Živahen primer hierarhične zbirke podatkov je datotečni sistem. Vsak znan "Explorer" je zgrajen v samem jedru operacijskega sistema "Vindous" je ravno ta shema, pa tudi veliko drugih upraviteljev datotek.

Omrežne podatkovne baze

Obstajajo:

• relacijski;
• hierarhično;
• omrežne podatkovne baze.

Zakaj smo spet spominjali klasifikacije? Ker v nasprotju z relacijsko bazo podatkov ima omrežna baza hierarhično podobnost.

Čas za zapomnitev vrste povezav v podatkovnih bazah. Obstajajo ena-na-ena, ena-do-mnogi in mnogi do mnogih odnosov. Zanimajo nas drugi. V omrežni bazi podatkov se manifestira na naslednji način: eno matično vozlišče ima lahko več prednikov hkrati. Ohranjena je tudi lastnina več otrok. Lahko rečemo, da so hierarhične baze podatkov, omrežne podatkovne zbirke sami primer take dediščine. Prednik je v tem primeru le hierarhična zbirka podatkov, kot načelo gradnje omrežja objektov v bazi podatkov ostaja nespremenjen.

Hierarhija in relacijnost

Ime "relacijski" je iz angleške besede "odnos". Kot je omenjeno na začetku članka, so pogosto izražene v obliki tabele. Toda v prejšnjem odstavku smo poudarili, da hierarhična podatkovna zbirka lahko organizira tudi povezave, ali to pomeni, da obstaja določen tanek nit, ki ju povezuje med tema dvema vrstama?

Ja. Poleg tega, da sta prvi in ​​drugi pogled še vedno povezana z bazami podatkov, poleg te funkcije obstaja še ena skupna lastnost. Na primer, hierarhična baza podatkov (in omrežje z njo) se lahko izrazi v tabeli. Bistvo tukaj je, ne v obliki, v kateri predstavi informacije za končnega uporabnika (to je vprašanje uporabnosti vmesnika), vendar podatki, je bila oblikovana na podlagi česa. Tako bo v hierarhiji še vedno izražena jasna razdelitev v delitve z njihovimi šefi, delitvami in drugimi, vendar je za priročnost navedena v tabeli.