Иерархическая модель данных

Модели данных

База данных – это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. С помощью модели данные могут быть представлены объекты предметной области и связи между ними.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро производить выборку с произвольным сочетанием признаков. При этом очень важно выбрать правильную модель данных. Модель данных – это формализованное представление основных категорий восприятия реального мира, представленных его объектами, связями, свойствами, а также их взаимодействиями.

Различают три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную.

Иерархическая модель организации данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое по структуре дерево (граф).

К основным понятиям иерархической структуры относятся уровень, узел и связь. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину, не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем – первом (корневом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях. Исходные элементы порождают другие элементы, эти элементы в свою очередь порождают следующие элеменьы и т.д. Каждый элемент может быть порожденным только в одной связи, следовательно, ему соответствует только один исходный элемент. Однако каждый элемент может быть исходным во многих связях. Корневой элемент может быть только исходнымй.

Рис. 7.2.1.1. Иерархическая модель данных

Данные в иерархической БД упорядочены в определенной последовательности, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться лишь последовательным «спуском» со ступеньки на ступеньку. Поиск какого-либо элемента в такой системе может оказаться довольно трудоемким из-за необходимости последовательно проходить несколько предшествующих иерархических уровней.

Классификация животного мира, структура почтовых адресов, файловая структура диска являются примерами иерархической модели баз данных.

На рис. 7.2.1.2 и рис. 7.2.1.3 представлены типичные иерархические структуры, в которых исходные элементы порождают другие элементы, прием эти элементы, в свою очередь, порождают следующие элементы и т.д. Существенно то, что каждый порожденный элемент имеет только одного «родителя».

Рис. 7.2.1.2. Принцип построения иерархической модели организации БД

Рис. 7.2.1.3.Иерархическая модель БД – файловая структура диска.