Иерархическая модель данных. Иерархическая модель организует данные в виде древовидной структуры и является реализацией логических связей: родо-видовых отношений или отношений

Иерархическая модель организует данные в виде древовидной структуры и является реализацией логических связей: родо-видовых отношений или отношений «целое-часть».

Примером простого иерархического представления может служить административная структура высшего учебного заведения: университет – отделение - институт – кафедра - группа (студенческая). Графическим способом представления иерархической структуры является дерево.

Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Под элементами понимается список (совокупность, набор) атрибутов, описывающих объекты. В иерархической модели имеется корневой узел, или корень дерева. Корень находится на самом верхнем уровне и не имеет узлов, стоящих выше него. У одного дерева может быть только один корень. Остальные узлы, называемые порожденными, связаны между собой следующим образом: каждый узел имеет исходный, находящийся на более высоком уровне. Так, для нашего примера корнем является узел «Университет», а для узла «Дневное отделение» узел «Университет» является исходным. Если каждый узел может быть связан только с одним исходным узлом, то на последующем уровне он может иметь один, два и большее количество узлов либо не иметь ни одного. В последнем случае узлы, не имеющие порожденных, называются листьями. В иерархии рассматривают уровни, на которых расположен тот или иной узел.

Между исходным узлом и порожденными узлами существует отношение «один ко многим» («многие к одному»). В общем случае иерархическая структура должна удовлетворять следующим условиям.

1. Одно дерево может иметь только один корень.

2. Узел содержит один или несколько атрибутов, описывающих объект в данном узле.

3. Порожденные узлы могут добавляться в горизонтальном и в вертикальном направлениях. Практически некоторые СУБД накладывают ограничения на количество уровней иерархии, поэтому при отображении концептуальной модели в логическую модель данных (иерархическую) следует учитывать технические возможности используемой СУБД.

4. Доступ к порожденным узлам возможен только через исходный узел, поэтому существует только один путь доступа к каждому узлу.

5. Теоретически возможно существование неограниченного числа экземпляров узла каждого уровня. При этом каждый экземпляр исходного узла начинает логическую запись.

Достоинствами рассматриваемой модели являются наличие промышленных СУБД, поддерживающих данную модель, простота понимания используемого принципа иерархии, обеспечение определенного уровня независимости данных.

К основным недостаткам такого вида модели можно отнести следующие:

§ сложность отображения связей «многие ко многим»;

§ иерархия в значительной степени усложняет операции включения информации о новых объектах в базу данных и удаления устаревшей;

§ доступ к любому узлу возможен только через корневой узел.

Дата добавления: 2014-01-13