Hierarhiska datu bāze ir ... Modeļi, piemēri

Hierarhiska datu bāze ir datubāze, kuras pamatā irkoku struktūra. Saskaņā ar būvniecības principu tas ir nedaudz līdzīgs datora failu sistēmai. Šāda modeļa izmantošanai ir savas priekšrocības un trūkumi, kas tiks aplūkoti šajā pantā kopā ar detalizētiem piemēriem.

Datubāzu veidi

Kā jūs zināt, ir četri datu bāzes veidošanas veidi:

• Relāciju tabulas ir DBVS, kur informācija tiek attēlota kā rindu slejas. Ar šo principu datubāzes tiek veidotas, piemēram, "Pielikums".
• Objektu orientēta - cieši saistīta ar OOP(programmēšana, kas strādā ar objektiem), un tā ir to galvenā priekšrocība, taču, ņemot vērā to mazo veiktspēju, tie joprojām ir daudz zemāki nekā relāciju izplatība.
• Hibrīds - DBVS, kurā vienlaikus ir iekļautas divas iepriekšminētās sugas.
• Hierarhiska - šī raksta uzmanības centrā. Šī DB, kam raksturīga koka veida struktūra.

Slavenākais hierarhijas bāzes piemērsdati ir IBM ("IBE") radīts produkts, ko sauc par informācijas pārvaldības sistēmu (tulko kā "vadības informācijas sistēma"), saīsināts IMS. IMS pirmā versija iznāca agrāk, divdesmitajā gadsimtā, sešdesmit astotajā gadā. To izmanto, lai uzglabātu un kontrolētu datus līdz šai dienai.

Hierarhiskā modeļa konstruēšanas princips

Hierarhijas datu modelis tiek veidots atbilstoši šādam principam:

• katram koka struktūras mezglam tiek ievietots segments;
• segmentu saprot kā datu laukus ar nosaukumu, kas piešķirts katram laukam un izlīdzināts vienā līnijpārvadājumā;
• vēl viena spēle: viena ieeja un vairāki izvades segmenti katram avota laukam;
• katram strukturālajam elementam hierarhijas sistēmā ir viena un vienīgā vieta;
• Koku struktūra sākas ar saknes elementu;
• Katram pakārtotam mezglam ir tikai viens priekšteci, bet katram avotam var būt vairāki bērni.

Hierarhiskās datu struktūras pielietošana

Hierarhiska datu bāze ir repozitorijs, kas ir piemērots sistēmām, kuras struktūras būtībā ir koka formas. Viņiem izvēlēties šādu simulāciju ir loģiska.

Hierarhiskas datubāzes piemērs no oriģinālasistematizēti grādi - militārā vienība, kurā, kā zināms, rindas ir skaidri definētas. Arī tas var būt sarežģīti mehānismi, kas sastāv no vienmērīgākas daļiņu hierarhijas vienkāršošanas. Lai modelētu šādas sistēmas un lai tās būtu aplūkojamās datu bāzes formas, nav nepieciešama sadalīšanās. Tomēr šī situācija ne vienmēr attīstās.

Turklāt ir tendence, ka uz lejupvērstu vaicājumu ir vienkāršāka nekā līdzīgā.

Pamatdarbības datubāzēs, kuras tiek veidotas pēc hierarhijas modeļa

Hierarhiskās datu bāzes struktūra ļaujsekmīgi un praktiski bez problēmām (atkarībā no prasmēm un spējām) veikt šādas darbības (tiek piedāvāti visvienkāršākie, sarakstu vienmēr var paplašināt ar nelieliem papildinājumiem):

• meklēt objekta datu bāzē;
• doties uz datubāzi - no koka uz koku;
• šķērsojot koku - no filiāles uz filiāli;
• attiecīgi filiāļu filiāle ir elementāri pa daļām;
• strādājiet ar ierakstiem: ievietojiet jaunu un / vai dzēsiet pašreizējo, kopējot, griežot utt.

Vispārējs struktūras apraksts

Termins "koks" struktūras aprakstamir minēta šajā rakstā jau daudzas reizes. Ir pienācis laiks pastāstīt, no kurienes viņš ieradies. Viss, jo hierarhiskā datu bāze ir datubāze, kurā tiek izmantots datu tips "koks". Ļaujiet mums sīkāk apsvērt, kas viņam ir.

Tas ir salikts veids: katrā no elementiem (mezgliem) ir iegulti vairāki secīgi (viens vai vairāki). Un viss sākas no viena saknes elementa. Apakšējā līnija ir tā, ka katrs "koka" tipa gabals ir apakštips, arī "koks". Daudzas, daudzas sazarotas un visapmācīgas struktūras.

Elementārie tipi var būt vienkārši un sarežģīti, taču būtībā tie vienmēr ir ieraksti. Bet vienkāršā ierakstā ir viens datu veids, un kompozītmateriālā ir viss datu kopums.

Princips ir hierarhisks modelispēcnācēji, kad katrs iepriekšējais segments ir priekšteci nākamajam. Turklāt pēctecis attiecībā uz augstākā līmeņa tipu ir pakārtots veids, savukārt līdzvērtīgi ieraksti tiek uzskatīti par dvīņiem.

Datubāzes aizpildīšana

Hierarhijas datubāzes galvenie dati ir vērtības (skaitļi vai simboli), kas tiek glabāti ierakstos. Apiet šādu datu bāzi parasti no apakšas uz augšu un pa kreisi uz labo pusi.

Priekšrocības

Hierarhiska datu bāze ir saknes datubāzemape DB, pakāpeniski sazarota. Ņemot vērā, ka šī struktūra ir ļoti līdzīga failu sistēmai, šādas datubāzes tiek veiksmīgi izmantotas, lai veiktu dažādas darbības ar datoru datiem. Rezultāts: tā atmiņas racionāla sadalīšana, kā arī ļoti vērtīgi darba laikā pavadītie rādītāji.

Hierarhijas modelis ir ideāls, lai to piemērotu sakārtotām ziņām.

Trūkumi

Tomēr attiecīgās pašas SDMS iezīmes,kas ir kļuvušas par to galvenajām priekšrocībām, arī nosaka to trūkumus. Piemēram, loģisko savienojumu sarežģītība un sarežģītība - pieredzējis speciālists, strādājot ar iepriekš nezināmu datubāzi, būs grūti saprotams, un vienkāršs lietotājs tajā vispār "pazudīs". Šī izpratnes sarežģītība noved pie tā, ka patiesībā ne tik daudz DBVS tiek būvēti uz hierarhijas modeli. Hierarhiskās datubāzes piemērs papildus jau aprakstītajam produktam no uzņēmuma "IBE", "Oka" un MIRIS (Krievija), kā arī Data Edge un Team-UP (no ārvalstu korporācijām).

Piemēri

Hierarhiska datu bāze ir daudzveidībadažādi līmeņi, uz kuriem balstīti starpsavienojumi. Shematiski tas izskatās kā apgriezts grafiks. Hierarhijas datubāzes piemērs ir jebkura valsts pārvaldes iestāde. Veikt, teiksim, skolu.

Visaugstākajā līmenī atradīsiesAdministrācijas "līderis" ir direktors. Viņam pakļaujoties nodaļas vadītājam, galvenie skolotāji - skolotāji, kas vada nodarbību paralēles. Katrā paralēlā ir noteikts skaits no tiem, un katrā klasē ir noteikts skaits studentu.

Ar to pašu principu var krāsot unkorporācijas vadība. Uzņēmuma vadītājs vai pat direktoru padome pašā augšā. Tālāk - arvien vairāk vienību, katrā no kurām ir sava struktūra. Pastāv arī kopīgas iezīmes: katras nodaļas vadītājs, viņa palīgs, viņa sekretāre, faktiski, biroja darbinieki utt.

Lietošana datorā

Var būt vairāk nopietnas lietojumprogrammas. Spilgts hierarhiskās datubāzes piemērs ir failu sistēma. Ikviens pazīstamais "Explorer" ir būvēts pašā operētājsistēmas "Vindous" kodolā, ir tieši šī shēma, kā arī daudzi citi failu pārvaldnieki.

Tīkla datu bāzes

Ir:

• relatīvs;
• hierarhiska;
• tīkla datu bāzes.

Kāpēc atkal atceramies klasifikāciju? Tā kā atšķirībā no relāciju datu bāzes tīkla datu bāzei ir hierarhiska līdzība.

Laiks atcerēties datubāzu saišu veidus. Ir attiecības "viens pret vienu", "viens pret daudziem" un "daudziem pret daudziem". Mēs esam ieinteresēti pēdējā. Tīkla datu bāzē tas izpaužas šādi: vienam vecākam mezglam var būt vairāki priekšteči vienlaicīgi. Tiek saglabāts arī vairāku bērnu īpašums. Mēs varam teikt, ka šādas mantojuma piemērs ir pati hierarhiskās datu bāzes, pašas tīkla datubāzes. Priekšnieks šajā gadījumā ir hierarhiska datu bāze, jo struktūras konstruēšanas princips tīkla datubāzēs paliek nemainīgs.

Hierarhija un relacionitāte

Nosaukums "relatīvs" nāk no angļu valodasvārds "attieksme". Kā minēts raksta sākumā, tos bieži izklāsta tabulas veidā. Bet iepriekšējā punktā mēs norādījām, ka hierarhiska datu bāze var arī organizēt saites, vai tas nozīmē, ka ir izveidota noteikta vītne, kas savieno tos starp šiem diviem veidiem?

Jā. Papildus tam, ka gan pirmais, gan otrais skats joprojām ir saistīti ar datu bāzēm, papildus šai funkcijai ir vēl viens kopīgs īpašums. Piemēram, hierarhiskā datu bāze (un tīkls ar to) var tikt izteikta tabulā. Šis jautājums ir nevis veids, kā iesniegt informāciju gala lietotājam (tas jau ir saskarnes lietojamības jautājums), bet arī kāda informācija tika strukturēta. Tādējādi hierarhijā joprojām tiks skaidri izteikta sadalīšana sadalījumos ar viņu priekšniekiem, sadalījumiem un citiem, taču tabulā ir uzskaitītas ērtības.