Моделирование отношений «один-ко-многим» на файловых структурах

Отношение иерархии является типичным для баз данных, поэтому моделиро­вание иерархических связей является типичным для физических моделей баз данных.

Для моделирования отношений 1:М (один-ко-многим) и М:М (многие-ко-многим) на файловых структурах используется принцип организации цепочек за­писей внутри файла и ссылки на номера записей для нескольких взаимосвязан­ных файлов.

Моделирование отношения 1:м с использованием однонаправленных указателей

В этом случае связываются два файла, например F1 и F2, причем предполагает­ся, что одна запись в файле F1 может быть связана с несколькими записями в файле F2. Условно это можно представить в виде, изображенном на рис. 9.10.

Рис. 9.10. Иерархическая связь между файлами

При этом файл F1 в этом комплексе условно называется «Основным», а файл F2 — «зависимым» или «подчиненным». Структура основного файла может быть условно представлена в виде трех областей.

«Основной файл» F1.

Ссылка-указатель на первую запись в «Подчиненном» файле, с которой начинается цепочка записей файла F2, связанных с данной записью файла F1

В подчиненном файле также к каждой записи добавляется специальный указа­тель, в нем хранится номер записи, которая является следующей в цепочке за­писей «подчиненного» файла, связанной с одной записью «основного» файла.

Таким образом, каждая запись «подчиненного файла» делится на две области: область указателя и область, содержащую собственно запись.

Структура записи «подчиненного» файла.

Указатель на следующую запись в цепочке Содержимое записи

В качестве примера рассмотрим связь между преподавателями и занятиями, ко­торые эти преподаватели проводят. В файле F1 приведен список преподавате­лей, а в файле F2 — список занятий, которые они ведут.

F1
Номер записи	Ключ и остальная запись	Указатель
1	Иванов И. Н. ...	1
2	Петров А. А.	3
3	Сидоров П. А.	2
4	Яковлев В. В.
F2
Номер записи	Указатель на следующую запись в цепочке	Содержимое записи
1	4	4306 Вычислительные сети
2	-	4307 Контроль и диагностика
3	6	4308 Вычислительные сети
4	5	84305 Моделирование
5	-	4309 Вычислительные сети
6	-	84405 Техническая диагностика
7	-

В этом случае содержимое двух взаимосвязанных файлов F1 и F2 может быть расшифровано следующим образом: первая запись в файле F1 связана с цепоч­кой записей файла F2, которая начинается с записи номер 1, следующая запись номер 4 и последняя запись в цепочке — запись номер 5. Последняя — потому что пятая запись не имеет ссылки на следующую запись в цепочке. Аналогич­но можно расшифровать и остальные связи. Если мы проведем интерпретацию данных связей на уровне предметной области, то можно утверждать, что препо­даватель Иванов ведет предмет «Вычислительные сети» в группе 4306, «Моде­лирование» в группе 84305 и «Вычислительные сети» в группе 4309.

Аналогично могут быть расшифрованы и остальные взаимосвязанные записи.