Иерархическая модель.

Основополагающей логической структурой для данной модели является ориентированное дерево с корнем. Вершины дерева соответствуют интересующим нас объектам, а дуги – связям между объектами. Все вершины дерева, за исключением корня, должны иметь предка. Между двумя вершинами может быть только одна связь. Связи вершины с непосредственно подчиненными вершинами должны иметь определенное упорядочение, как правило, слева направо. Основными типами данных являются тип запись и тип дерево. Тип дерево состоит из одного корневого типа записи и упорядоченного набора из нуля или более подчиненных типов записей, каждый из которых в свою очередь может иметь нуль или больше подчиненных типов записей. Каждая вершина дерева может быть представлена в виде некоторой записи, или упорядоченного набора записей, а каждая дуга – встроенным в запись указателем (адресом). Иерархическая база данных представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров данных типа дерево.

Основными операциями манипулирования данными в иерархической модели являются: поиск указанного экземпляра типа дерево; переход от одного дерева к другому; переход от одной записи к другой внутри дерева; вставка новой записи в указанную позицию; удаление текущей записи и так далее. Используются два метода доступа к записям внутри дерева. Прямой порядок обхода начинается с корня с последующей обработкой всего дерева в порядке слева направо. Обратный порядок обхода начинается с левой висячей вершины с постепенным переходом от одного поддерева к другому слева направо с завершением обработки в корне.

Иерархическая модель поддерживает связи “один к одному” и “один ко многим”. Возможна организация связи “многие ко многим” за счет дублирования данных. Основное ограничение целостности заключается в том, что потомок не может существовать без родителя. Поэтому при удалении родительской записи удаляется все определяемое ею поддерево.

К достоинствам иерархической модели относятся эффективное использование памяти ЭВМ, неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными, удобство работы с иерархически упорядоченной информацией.

Недостатками иерархической модели являются невозможность хранения экземпляров записей, не имеющих родительских записей, трудность реализации связей “многие ко многим” и других более сложных иерархических связей.