Модели организации данных. Характеристики и примеры
https://ru.bmstu.wiki
Иерархическая модель данных
Иерархическая модель данных — логическая модель данных в виде древовидной структуры, представляющая собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному[1]. В иерархических моделях основная структура представления данных имеет форму дерева. На самом высшем (первом) уровне иерархии находится только одна вершина, которая называется корнем дерева. Эта вершина имеет связи с вершинами второго уровня, вершины второго уровня имеют связи с вершинами третьего уровня и т.д. Связи между вершинами одного уровня отсутствуют. Следовательно, данные в иерархической структуре не равноправны – одни жестко подчинены другим. Доступ к информации возможен только по вертикальной схеме, начиная с корня, так как каждый элемент связан только с одним элементом на верхнем уровне и с одним или несколькими на низком.
Основные понятия, применяемые в иерархической модели данных
· Атрибут (элемент данных,поле) - определяется как наименьшая неделимая единица данных, доступная пользователю.. Обычно каждому элементу при описании базы данных присваивается уникальное имя. По этому имени к нему обращаются при обработке. Элемент данных также часто называют полем.
· Запись (сегмент) - именованная совокупность атрибутов. Использование записей позволяет за одно обращение к базе получить некоторую логически связанную совокупность данных. Именно записи изменяются, добавляются и удаляются. Тип сегмента — это поименованная совокупность входящих в него атрибутов.. Экземпляр записи - конкретная запись с конкретным значением элементов
|
|
|
· Групповое отношение - иерархическое отношение между записями двух типов. Родительская запись (владелец группового отношения) называется исходной записью, а дочерние записи (члены группового отношения) - подчиненными. Иерархическая база данных может хранить только такие древовидные структуры.
Сущность иерархической модели данных
Для описания структуры (схемы) иерархической БД на некотором языке программирования используется тип данных «дерево». Тип «дерево» является составным. Он включает в себя подтипы («поддеревья»), каждый из которых, в свою очередь, является типом «дерево». Корневым называется тип, который имеет подчиненные типы и сам не является подтипом. Подчиненный тип (подтип) является потомком по отношению к типу, который выступает для него в роли предка (родителя). Потомки одного и того же типа являются близнецами по отношению друг к другу.
В целом тип «дерево» представляет собой иерархически организованный набор типов «запись».
|
|
|
Иерархическая БД представляет собой упорядоченную совокупность экземпляров данных типа «дерево» (деревьев), содержащих экземпляры типа «запись» (записи). Поля записей хранят собственно числовые или символьные значения, составляющие основное содержание БД. Обход всех элементов иерархической БД обычно производится сверху вниз и слева направо.
Достоинства и недостатки
Основными достоинствами иерархической модели данных являются:
· эффективное использование памяти ЭВМ;
· высокая скорость выполнения основных операций над данными;
· удобство работы с иерархически упорядоченной информацией;
· простота при работе с небольшим объемом данных так как, иерархический принцип соподчиненности понятий является естественным для многих задач.
К недостаткам иерархической модели представления данных относятся:
· громоздкость такой модели для обработки информации с достаточно сложными логическими связями;
· трудность в понимании ее функционирования обычным пользователем.
· трудность в применении к данным со сложной внутренней взаимосвязью
· исключительно навигационный принцип доступа к данным
Операции над иерархически организованными данными
|
|
|
· Добавить в базу данных новую запись. Для корневой записи обязательно формирование значения ключа.
· Изменить значение данных предварительно извлеченной записи. Ключевые данные не должны подвергаться изменениям.
· Удалить некоторую запись и все подчиненные ей записи.
· Извлечь извлечение записи осуществляется в порядке левостороннего обхода дерева. В операции извлечь допускается задание условий выборки.
Сетевая модель данных
Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных[1]. Сетевая модель представляет собой структуру, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом.Сетевая база данных состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. Тем самым наборы записей образуют сеть. Связи между записями могут быть произвольными, и эти связи явно присутствуют и хранятся в базе данных.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 287; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!