Иерархическая модель данных (ИМД)

ИМД позволяет строить БД с иерархической древовидной структурой. Структура ИМД описывается в терминах. Дерево – это связный неориентированный граф, который не содержит циклов. Обычно при работе с деревом выделяют какую-то конкретную вершину, определяют её как корень дерева и рассматривают особо – в эту вершину не заходит ни одно ребро. В этом случае дерево становится ориентированным. Ориентация определяется от корня. Дерево как ориентированный граф можно определить следующим образом:имеется единственная особая вершина, называемая корнем, в которую не заходит ни одно ребро; во все остальные вершины заходит только одно ребро, а исходит произвольное количество ребер; граф не содержит циклов. Конечные вершины, то есть вершины, из которых не выходит ни одной дуги, называются листьями дерева. В ИМД используется ориентация древовидной структуры от корня к листьям. Пример на рис.

В ИМД предусмотрены специальные способы навигации. Передвижение начинается с корневой вершины, от которой можно прейти на конкретный экземпляр записи любой вершины следующего уровня. Эта вершина становится текущей вершиной, а экземпляр – текущим экземпляром (записью). От этой записи можно перейти к другой записи данной вершины. Корневая запись дерева должна содержать ключ с уникальным значением. Ключи некорневых записей должны иметь уникальные значения только в экземплярах групповых отношений, т.е. на одном и том же уровне иерархии в разных ветвях дерева могут быть экземпляры записей с одинаковыми ключами. Связи между записями в ИМД обычно выполнены в виде ссылок. Недостаток ИМД-дублирование данных. Оно вызвано тем, что каждая сущность (атрибут) может подчиняться (принадлежать) только одной родительской сущности. Т.О. если надо сохранить, например, данные о детях сотрудника, а на предприятии трудится и отец, и мать ребенка, то информацию о детях придётся хранить дважды. Это может вызвать нарушение логической целостности БД при внесении изменений в данные о детях. Если данные имеют естественную древовидную структуризацию, то использование иерархической модели данных не вызывает проблем.

Билет № 18.