Иерархические базы данных

Операции над данными

· Заполнить– позволяет занести в БД новую запись и автоматически включить эту запись в групповое отношение, где она объявлена подчиненной с автоматическим режимом включения.

· Включить в групповое отношение - позволяет существующую запись связать с записью-владельцем.

· Переключить – дает возможность изменить владельца в том же групповом отношении.

· Обновить – позволяет изменить значение элементов существующей записи. Перед обновлением существующая запись должна быть извлечена из БД.

· ИзвлечьЭта операция имеет несколько модификаций:

последовательное извлечение– если сейчас извлечена запись, то эта операция извлекает следующую запись;

извлечение по ключу – какая бы запись не была извлечена, сейчас команда извлекает запись с заданным ключом;

извлечение с использованием отношений – извлечь подчиненного данной записи или извлечь владельца данной записи.

· Удалить– позволяет убрать из БД ненужную запись, если удаляемая запись владелец, анализируется класс членства подчиненных записей. Обязательные члены должны быть откреплены от этого владельца, фиксированные будут удалены вместе с владельцем, а необязательные останутся в БД.

· Исключить из группового отношения – позволяет разорвать связь между записью владельцем и подчиненной записью, сохраняя обе в БД.

Типичным представителем (наиболее известным и распространенным) является Information Management System (IMS) фирмы IBM. Первая версия появилась в 1968 г. До сих пор поддерживается много таких баз данных, что создает существенные проблемы с переходом, как на новую технологию БД, так и на новую технику.

Структура данных как и в сетевой модели, определяется терминами: элемент, 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. 4.1 Диаграмма Бахмана.

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).

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. Часть данных обязательно дублируется, на Пример: паспортные данные, такие записи называютпарными. Ответственность за поддержание соответствия между парными записями ложиться на пользователя, модель данных этого не обеспечивает. Для группового отношения в иерархическую модель должен быть включен режим автоматического включения.