Иерархическая модель данных

В иерархической модели связи между данными можно описать с помощью упорядоченного графа (или дерева). Упрощенно представление связей между данными можно показать в виде следующей схемы (см. рис. 50).

Рис.50Схема иерархической модели данных

Самая высокая вершина называется корень. Остальные вершины, находящиеся на нижних уровнях называются подчиненными.

Взаимосвязи между объектами отражаются по принципу иерархии типов объекта в виде связанного графа, вершины которого размещены на разных иерархических уровнях. Корень (первый уровень) не подчиняется ни одной вершине. Все остальные вершины (типы объектов) связаны с одной и только одной вершиной, которая размещена на более высоком уровне.

Взаимосвязи между объектами напоминают генеалогическое дерево. Взаимосвязь между главным и подчиненными объектами устанавливается типом «один-ко-многим». Как видно из схемы иерархической модели данных, ее древовидная структура состоит из узлов и дуг. Узел – совокупность атрибутов, которые описывают объект. Например, объект «студент» может иметь такие атрибуты: фамилия, имя, отчество, номер группы.

Вершины графа, которые подчинены другой вершине («имеют отца»), называются сыновьями. Любой «сын» на графе может иметь не больше одного «отца», а любой «отец» - множество «детей». Любая вершина может иметь множество подчиненных ей вершин на более низком уровне. Каждая пара вершин соединена одной простой дугой.

В иерархической модели устанавливается строгий порядок обхода дерева (сверху-вниз, слева-направо) и следующие операции над данными:

1. Найти указанное дерево.

2. Перейти от одного дерева к другому.

3. Перейти от одной записи к другой.

4. Перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии

5. Удалить текущую запись.

К достоинствам иерархической модели данных относятся:

· эффективное использование памяти ЭВМ;

· неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными.

Недостатками иерархической модели являются:

· ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями;

· сложность понимания для обычного пользователя.

На иерархической модели основано сравнительно ограниченное количество СУБД, в числе которых можно назвать зарубежные системы IMS, PC/Focus, Team-Up, DataEdge; отечественные системы Ока, ИНЭС, МИРИС.