Hierarkkinen tietokanta on tietokanta, joka perustuupuun rakenne. Rakentamisen periaatteen mukaan se on jonkin verran samanlainen kuin tietokoneen tiedostojärjestelmä. Tällaisen mallin käytöllä on etuja ja haittoja, joista kerrotaan tässä artikkelissa yhdessä yksityiskohtaisten esimerkkien kanssa.
Tietokantojen tyypit
Kuten tiedät, tietokantarakennusta on neljä tyyppiä:
- Relaation suhde - taulukkollinen DBMS, jossa tiedot esitetään rivisarakkeina. Tämän periaatteen mukaan esimerkiksi tietokannat rakennetaan "pääsyyn".
- Kohdeorientoitunut - tiiviisti kytketty OOP: iin(ohjelmointi, jossa työskentely esineiden kanssa jatkuu), ja tämä on heidän tärkein plussa, mutta heikon suorituskyvyn vuoksi ne ovat edelleen huomattavasti huonompia kuin relatiiviset suhteelliset.
- Hybridi - DBMS, joka sisältää kaksi edellä mainittua tyyppiä kerralla.
- Tämän artikkelin painopiste on hierarkkinen. Nämä ovat tietokantoja, joille on ominaista puumainen rakenne.
Tunnetuin esimerkki hierarkkisesta perustastaData on IBM: n ("IBEm") luoma tuote nimeltä Information Management System (käännetty nimellä "Information Management System"), lyhennettynä nimellä IMS. IMS: n ensimmäinen versio julkaistiin viime vuosisadalla, kuusikymmentäkahdeksantena vuonna. Sitä käytetään tietojen tallentamiseen ja hallintaan tähän päivään saakka.
Hierarkkisen mallin rakentamisen periaate
Hierarkkinen tietomalli rakennetaan seuraavan periaatteen mukaisesti:
- jokaiselle puurakenteen solmulle on osoitettu tietty segmentti;
- segmentti tarkoittaa tietokenttiä, joiden nimi on osoitettu kullekin kentälle ja järjestetty yhdeksi lineaariseksi sarakkeeksi;
- vielä yksi ottelu: yksi tulo ja useita ulostulosegmenttejä kullekin lähdekentälle;
- kullekin rakenneelementille on yksi ja ainoa paikka hierarkiajärjestelmässä;
- puurakenne alkaa juuriosasta;
- jokaisella orjasolmulla on vain yksi esi-isä, mutta jokaisella lähdesolmulla voi olla useita jälkeläisiä.
Hierarkkisen tietorakenteen soveltaminen
Hierarkkinen tietokanta on arkisto, joka soveltuu järjestelmiin, joilla on luonnostaan puurakenne. Heidän on loogista valita tällainen mallinnus.
Esimerkki hierarkkisesta tietokannasta alun perinsystemaattiset tutkinnot - sotilasyksikkö, jossa, kuten tiedätte, rivit on määritelty selkeästi. Se voi myös olla monimutkaisia mekanismeja, jotka koostuvat hiukkasista, joita yksinkertaistetaan yhä enemmän hierarkian alaosaan. Tällaisten järjestelmien mallintamiseksi ja tuomiseksi tarkasteltavan tietokannan muotoon ei tarvitse hajottaa. Näin ei kuitenkaan aina ole.
Lisäksi on taipumus, että alaspäin suuntautuva kysely on helpompaa kuin ylöspäin suuntautuva kysely.
Perustoiminnot tietokannoissa, jotka on rakennettu hierarkkiseen malliin
Hierarkkisen tietokannan rakenne salliionnistuneesti ja melkein saumattomasti (taidoista ja kyvyistä riippuen) seuraavien toimintojen suorittamiseen (perusasiat ovat esillä, luetteloa voidaan aina laajentaa pienillä lisäyksillä):
- tietyn elementin etsiminen tietokannasta;
- navigointi tietokannassa - puusta puuhun;
- puiden ylitys - oksasta oksaan;
- vastaavasti haarasiirtymä on elementtiviisi;
- työskentele tietueiden kanssa: lisää uusi ja / tai poista nykyinen, kopioi, leikkaa jne.
Rakenteen yleinen kuvaus
Termi "puu" kuvaa rakennettaon mainittu tässä artikkelissa useammin kuin kerran. On aika kertoa mistä se tuli. Tämä johtuu siitä, että hierarkkinen tietokanta on puun tietotyyppiä käyttävä tietokanta. Katsotaanpa tarkemmin, mikä se on.
Tämä on komposiittityyppi:useita seuraavia (yksi tai useampi) on upotettu kuhunkin elementtiin (solmuun). Ja kaikki alkaa yhdestä juuriosasta. Tärkeintä on, että jokainen "puu" -tyypin kappale on alatyyppi, myös "puu". Monet, monet haarautuneet ja kaikki myös tilatut rakenteet.
Perustyypit voivat olla yksinkertaisia ja monimutkaisia, mutta pohjimmiltaan ne ovat aina tietueita. Mutta yksinkertaisessa tietueessa on yhden tyyppisiä tietoja, ja yhdistetyssä on koko joukko tietoja.
Hierarkkiselle mallille on tunnusomaista periaatejälkeläisiä, kun jokainen edellinen segmentti on seuraavan esi-isä. Lisäksi vanhempien tyypin jälkeläinen on alistettu tyyppi, kun taas toisiaan vastaavia tietueita pidetään kaksosina.
Tietokannan täyttö
Hierarkkisen tietokannan päätiedot ovat arvoja (numeroita tai symboleja), jotka on tallennettu tietueisiin. Tällainen tietokanta kulkee yleensä alhaalta ylös ja vasemmalta oikealle.
arvokkuus
Hierarkkinen tietokanta on sellainen, jolla on juuriDB-kansio haarautuu vähitellen alaspäin. Ottaen huomioon, että tällainen rakenne on hyvin samanlainen kuin tiedostojärjestelmä, tällaisia tietokantoja käytetään menestyksekkäästi suorittamaan erilaisia toimintoja tietokoneella. Bottom line: hänen muistinsa järkevä jakautuminen sekä erittäin kunnolliset indikaattorit työhön käytetystä ajasta.
Hierarkkinen malli on ihanteellinen sen soveltamiseksi tilattuihin tietoihin.
puutteet
Tarkastellun DBMS: n samat ominaisuudetjoista on tullut heidän tärkeimmät edut, määräävät myös heidän haittansa. Esimerkiksi loogisten yhteyksien raskaus ja monimutkaisuus - kokeneen asiantuntijan on vaikea ymmärtää työskennellessään aiemmin tuntemattoman tietokannan kanssa, ja yksinkertainen käyttäjä "hukkuu" kokonaan siihen. Tämä ymmärtämisen monimutkaisuus johtaa siihen, että itse asiassa ei juurikaan DBMS: itä rakenneta hierarkkiseen malliin. Esimerkki hierarkkisesta tietokannasta on jo kuvatun IBEm-tuotteen lisäksi Oka ja MIRIS (valmistettu Venäjällä) sekä Data Edge ja Team-UP (ulkomaisilta yrityksiltä).
esimerkkejä
Hierarkkinen tietokanta on monimuotoisuuttaeri tasoilla, joilla suhteita rakennetaan. Kaavamaisesti se näyttää käänteiseltä kuvaajalta. Esimerkki hierarkkisesta tietokannasta on mikä tahansa valtion hallintovirasto. Otetaan esimerkiksi koulu.
Ylin taso sijaitseehallinnon "johtaja" on johtaja. Esityksessään pääopettajalle pääopettaja - opettajat, jotka valvovat luokkien rinnakkaisuuksia. Jokaisessa rinnakkaisessa on tietty määrä heitä, ja jokaisessa luokassa on tietty määrä opiskelijoita.
Samalla periaatteella voit maalata jayrityksen johtaminen. Yrityksen päällikkö tai jopa hallitus on aivan ylhäällä. Lisäksi - yhä useampi jako, joista jokaisella on oma rakenne. On myös yhteisiä piirteitä: kunkin osaston päällikkö, hänen avustajansa, sihteerinsä, itse asiassa toimiston työntekijät jne.
Tietokonesovellus
Vakavia sovelluksia voi olla.Paras esimerkki hierarkkisesta tietokannasta on tiedostojärjestelmä. Kaikkien tuttu "Explorer" on rakennettu Windows-käyttöjärjestelmän ytimeen täsmälleen samalla tavalla, kuten monet muutkin tiedostonhallintaohjelmat.
Verkkotietokannat
Olla olemassa:
- suhteellinen;
- hierarkkinen;
- verkkotietokannat.
Miksi muistimme luokituksen uudelleen? Koska toisin kuin relaatiotietokannassa, verkkotietokannalla on yhtäläisyyksiä hierarkkisen kanssa.
Aika muistaa tietokantojen linkkien tyypit.On olemassa yksi-yhteen, yksi-moniin ja monia-moniin-suhteita. Olemme kiinnostuneita jälkimmäisestä. Verkkotietokannassa se ilmenee seuraavasti: yhdellä seuraajasolmulla voi olla useita esi-isiä kerralla. Omaisuus, jolla on useita lapsia, säilyy myös. Voimme sanoa, että hierarkkiset tietokannat, verkkotietokannat ovat itsessään esimerkkejä tällaisesta perinnöstä. Esivanhempi tässä tapauksessa on juuri hierarkkinen tietokanta, koska periaate rakentaa verkko-tietokantaan pysyy samana.
Hierarkia ja suhteellisuus
Nimi "relaatio" tulee englannistasanat "asenne". Kuten tämän artikkelin alussa mainittiin, ne ilmaistaan usein taulukoissa. Mutta edellisessä kappaleessa huomautimme, että hierarkkinen tietokanta voi myös järjestää linkkejä, tarkoittaako tämä, että myös näiden kahden tyypin välillä on ohut lanka?
Joo.Sen lisäksi, että sekä ensimmäinen että toinen tyyppi liittyvät edelleen tietokantoihin, on tämän ominaisuuden lisäksi toinen yhteinen ominaisuus. Esimerkiksi hierarkkinen tietokanta (ja verkkotietokanta sen mukana) voidaan ilmaista taulukossa. Tässä ei ole kyse siitä, missä muodossa tietoja toimitetaan loppukäyttäjälle (tämä on jo kysymys käyttöliittymän käytettävyydestä), vaan minkä periaatteen mukaan tiedot on rakennettu. Joten selkeä jako osastoihin, joilla on omat johtajat, osastot ja muut, ilmaistaan edelleen hierarkiassa, mutta mukavuuden vuoksi se lisätään taulukkoon.
