Иерархическая модель данных

Иерархическая модель данных (ИМД) представляет собой древовидную (иерархическую) структуру. В вершинах дерева находятся совокупности свойств данных, описывающих некоторый объект. В терминологии ИМД эти совокупности называются сегментами. Сегмент, у которого нет вышележащего уровня иерархии, называется корневым.

Рассмотрим структуру иерархической базы данных торгового предприятия, имеющего филиалы в нескольких городах, в каждом из которых есть несколько магазинов, имеющих склады для хранения товаров (рис. 2).

Любой блок, изображенный на схеме, представляет собой сегмент, состоящий из нескольких полей, каждое из которых характеризует собой некоторое свойство сегмента. Например, для сегмента Филиал такими свойствами могут быть название города, где находится филиал торгового предприятия, его почтовый и юридический адреса, факс и т. д. Свойствами сегмента Склад могут быть номер склада, его площадь и т. д. Корневым является сегмент Филиал.

Совокупность конкретных значений полей сегмента называется экземпляром сегмента или записью: г. Амурск – ул. Победы, 3 – 18-67-53. Следовательно, один блок на схеме отображает множество фактических записей (экземпляров сегмента).

Рис. 2. Иерархическая база данных

Поиск нужной записи в иерархической базе данных всегда начинается от корневой записи. Например, необходимо выбрать запись с характеристиками конкретной партии товаров (количество, цвет, размер, цена и т. д.). Следует последовательно указать филиал, магазин, склад, где эти товары находятся. Для упрощения поиска, записи каждого сегмента упорядочиваются по данным некоторого поля.

Основные свойства иерархической модели данных.

1. Каждый из подчиненных сегментов связан только с одним сегментом вышележащего уровня иерархии. Связи между сегментами одного уровня не допускаются.

2. Между сегментами двух уровней могут поддерживаться только связи «один ко многим» (один филиал – много магазинов, один склад – много товаров) или «один к одному» (один филиал – один директор).

Недостатки иерархической модели данных:

1. Сложность изменения. Например, при закрытии некоторого склада товары перераспределяются между другими складами. Эта операция потребует кардинального изменения структуры базы данных.

2. Жесткость структуры, не позволяющая учесть в базе данных отдельные реальные ситуации. Например, товары, хранящиеся на одном складе, предназначены нескольким магазинам.

3. Сложность эксплуатации. Работа с иерархическими базами данных требует значительной квалификации пользователей в области программирования. В частности, в СУБД IMS фирмы IBM для описания общей схемы базы данных и блока связи каждого пользователя с базой данных использовался язык программирования Assembler. Для выборки данных из БД – специализированный язык DL/1, для обработки полученной информации – языки PL/1 или Кобол.

Перечисленные причины привели к тому, что иерархическая модель данных в настоящее время практически не используется.

Дата добавления: 2014-01-15