Іерархічная мадэль дадзеных

Аб'екты вельмі часта знаходзяцца ў такіх адносінах, якія называюцца іерархічнымі. Звычайна ідзе гаворка аб такіх адносінах, як "частка-цэлае", стаўленне падпарадкаванасці або краявідная стаўленне. Аб'екты, якія знаходзяцца ў падобных адносінах, ўтвараюць дрэва, званае арыентаваным графам, гэта значыць маюць толькі адну вяршыню, ня якая знаходзіцца ў падпарадкаванні якой-небудзь іншай вяршыні. Гэтая вяршыня называецца коранем дрэва. Ўзаемадзеянне паміж астатнімі вяршынямі рэалізуецца наступным чынам: любая іншая вяршыня падпарадкоўваецца толькі адной, размешчанай над ёй, вяршыні. У канцэптуальным плане іерархічная мадэль дадзеных разумеецца як сукупнасць тыпаў запісаў, якія звязаны тыпамі сувязяў у адно адзінае або некалькі асобных дрэў. У такой мадэлі ўсе тыпы сувязяў сфармаваныя па тыпу "адзін да некалькіх", а на графе гэта малюецца з дапамогай стрэлак. Атрымліваецца, што іерархічная мадэль дадзеных валодае такім тыпам ўзаемасувязі паміж аб'ектамі, як у генеалагічным дрэве, аднак ёсць адно выключэнне: для кожнага падначаленага аб'екта маецца толькі адзін галоўны аб'ект. Гэта значыць, у такой мадэлі дадзеных дапускаецца наяўнасць толькі двух тыпаў сувязі паміж аб'ектамі базы дадзеных: "адзін да аднаго" ці "адзін да многіх". Іерархічная база дадзеных па сваёй сутнасці ўяўляе сабой навігацыйную базу, гэта значыць доступ магчымы выключна пры дапамозе вызначаных раней сувязяў.

Калі ажыццяўляецца мадэляванне падзей, то звычайна патрабуюцца сувязі "многія да некалькіх". Каб зняць падобнае абмежаванне, можна прапанаваць такое выйсце, як дубляванне аб'ектаў. Аднак у дублявання аб'ектаў маецца недахоп: можа з'явіцца няўзгодненасць інфармацыі. Іерархічная мадэль дадзеных валодае такімі добрымі якасцямі, як забеспячэнне хуткага доступу ўздоўж нейкіх загадзя вызначаных сувязяў дзякуючы яе навігацыйнай прыродзе. Аднак ёсць у яе і недахопы. Яны звязаны з адсутнасцю гнуткасці у такой мадэлі дадзеных, у прыватнасці, гэта датычыцца немагчымасці прысутнасці ў аб'екта некалькіх бацькоў, а таксама немагчымасць атрымання прамога доступу да дадзеных. Гэта ператварае яе ў непрыдатную ва ўмовах рэгулярнага ажыццяўлення запытаў, якія загадзя не былi запланаваны. Іерархічная мадэль базы дадзеных валодае яшчэ адным недахопам. Складаецца ён у тым, што інфармацыйны пошук з ніжніх іерархічных узроўняў немагчыма накіраваць па вузлах, размешчаным вышэй.

У якасці асноўных інфармацыйных адзінак у іерархічнай мадэлі выступаюць сегмент і поле. Пад полем дадзеных прынята вызначаць найменшую непадзельную адзінку дадзеных, якая даступная карыстальніку. Для сегментаў прынята вызначаць тып і экзэмпляр сегмента. Тып сегмента ўяўляе сабой пайменаваных сукупнасць тыпаў палёў дадзеных, якія ў яго ўваходзяць. Асобнік сегмента фарміруецца з нейкіх пэўных значэнняў палёў. Іерархічная мадэль дадзеных, як ужо гаварылася вышэй, фарміруецца на Графава форме будынка дадзеных. Калі разглядаць яе на ўзроўні канцэпцыі, то яна ўяўляе сабой толькі прыватны выпадак сеткавай мадэлі. У іерархічнай мадэлі вяршыняў адпавядае тып сегмента, а дугам - тып сувязяў у выглядзе "продак-нашчадак". Тут ёсць строгае правіла, у сегмента-нашчадка можа быць толькі адзін продак. Наогул падобная мадэль выглядае як неориентированный складны граф, які валодае дрэвападобнай структурай, які аб'ядноўвае ўсе сегменты. Структура іерархічнага тыпу базы дадзеных ўключае ў сябе спарадкаваны набор дрэў. Сама мадэль уяўляе сабой дрэва, на верхнім узроўні якога размешчаны адзін асноўны аб'ект, на другім узроўні размешчаны аб'екты другога ўзроўню, на трэцім - трэцяга, і гэтак далей.

З дадзенага матэрыялу вы можаце атрымаць некаторы ўяўленне пра тое, што сабой уяўляе іерархічная структура дадзеных.