Операции над данными в иерархической модели

Структура данных иерархической модели

Структура данных как и в сетевой модели, определяется терминами: элемент данных, агрегат данных, запись, групповое отношение, база данных.

Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев; более точно, из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева. Для графического изображения также удобно использовать диаграммы Бахмана. Отличительная черта для иерархических баз данных – ее диаграмма Бахмана будет деревом (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Диаграмма Бахмана иерархической базы данных.

Очевидно, что количество деревьев в БД определяется числом корневых записей. Групповые отношения в иерархической модели не именуются, поскольку они определяются парой типов записей. Владелец именуется исходной записью, а член группового отношения – подчиненной.

К любой записи существует единственный путь от корневой записи. Этот путь называется иерархическим.

Для упорядочивания подчиненных записей в экземплярах групповых отношений могут использоваться разные способы (наиболее часто употребляемый - сортировка по возрастающему значению ключа).

Экземпляры корневых записей должны иметь уникальные значения ключей в рамках группового отношения. Каждой записи можно поставить в соответствие полный сцепленный ключ – совокупность всех ключей от корневой записи до данной. Любую сетевую структуру можно представить иерархической моделью, при этом сетевая структура подвергается преобразованию (рис. 5.2).

Сетевая модель

Иерархическая модель

Рис. 5.2 Преобразование сетевой модели в иерархическую.

Все сведения о жителе, хранящиеся в одной записи “житель”, распределены по трем записям. Запись “Пациент” - содержит медицинские сведения, “Работник” - производственные данные, “Вкладчик” -банковские данные. Часть данных обязательно дублируется. Пример: паспортные данные, такие записи называютпарными. Ответственность за поддержание соответствия между парными записями ложиться на пользователя, модель данных этого не обеспечивает. Для внесения группового отношения в иерархическую модель должен быть включен режим автоматического включения.

· Запомнить – позволяет занести в БД новые записи. Для корневой записи необходим уникальный ключ. Система не допускает хранение в БД двух корневых записей с идентичными значениями ключей. Запись можно запомнить только при наличии экземпляра исходной записи.

· Обновить – изменение значений элементов предварительно извлеченной записи, ключевые значения обновляться не должны.

· Удалить – операция служит для исключения из БД некоторой записи и всех подчиненных ей.

· Извлечь Эта операция имеет несколько модификаций:

1. извлечь корневую запись по ключу;

2. извлечь корневую запись последовательно.

Всякая обработка БД начинается с какой-либо корневой записи. Дальнейшая обработка некорневых записей осуществляется по иерархическому пути.

	Для движения по структуре служит операция извлечь следующего, т.е. понимается в смысле левостороннего обхода дерева. Пример: для дерева изображенного на рисунке 5.3, левосторонний обход вершин следующий: A, B, C, D, E, F. Операция извлечь допускает задание условий выборки. Пример: выбрать только мужчин в картотеке поликлиники.
Рис. 5.3 Левосторонний обход дерева.