2. 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. В иерархических моделях основная структура представлен

ия 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.

Структура.

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.

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.