قاعدة بيانات هرمية - ذلك ... نماذج وأمثلة

الهرمية قاعدة البيانات - قاعدة بيانات يستند إلى بنية شجرة. وفقا لمبدأ بناء فمن تشبه إلى حد ما نظام الملفات في جهاز الكمبيوتر. نحن نستخدم هذا النموذج في مزايا وعيوب، والتي سيتم مناقشتها في هذه المقالة، جنبا إلى جنب مع أمثلة مفصلة.

قاعدة بيانات نماذج

وكما هو معروف، تمييز أربعة أنواع postoreniya قاعدة البيانات:

• العلائقية - قاعدة بيانات مجدولة، حيث يتم تقديم المعلومات في شكل صفوف الأعمدة. ووفقا لهذا المبدأ، قاعدة البيانات التي يجري بناؤها في "الق"، على سبيل المثال.
• وترتبط بشكل وثيق مع منظمة التحرير الفلسطينية (البرمجة التي نعمل مع الكائنات)، وهذا هو الميزة الرئيسية، ولكن بسبب أدائها صغيرة، فإنها لا تزال أقل بكثير مما كانت عليه في انتشار العلائقية - وجوه المنحى.
• الهجين - DBMS قد تحتوي على اثنين فقط من الأنواع المذكورة أعلاه.
• الهرمية - موضع اهتمام من هذه المادة. قاعدة البيانات هذه تتميز شجرة تشبه هيكل.

المثال الأكثر شهرة في قاعدة بيانات هرمية هو نتاج إنشاؤها من قبل IBM ( "AyBiEm")، بعنوان نظام إدارة المعلومات (كما ترجم "نظام المعلومات الإدارية")، كما يختصر IMS. وجاء في النسخة الأولى من IMS مرة أخرى في الماضي، القرن العشرين، في السنة الثامنة والستين. فهو يستخدم لتخزين البيانات والتحكم حتى يومنا هذا.

مبادئ نموذج هرمي

ويستند نموذج البيانات الهرمية على مبدأ التالي:

• لكل عقدة من هيكل شجرة يتم وضعها في شريحة مطابقة.
• القطاع هو حقل البيانات المخصصة لكل اسم الحقل والمحتشدة في الصفوف (tuple) سطر واحد؛
• مراسلات أخرى: مدخل واحد وقطاعات الانتاج متعددة للمساهمة في كل مجال.
• لكل عنصر هيكلي هناك واحد ومكان واحد فقط في التسلسل الهرمي للنظام.
• يبدأ هيكل شجرة مع العنصر الجذر.
• كل عقدة فقط السلف الرقيق واحدة، ولكن كل مصدر قد يكون أحفاد متعددة.

استخدام بنية بيانات الهرمي

قاعدة بيانات هرمية - وهذا ينطبق على تخزين تلك النظم، التي تتميز في الأصل من قبل هيكل شجرة. بالنسبة لهم لاختيار مثل هذه المحاكاة - فمن المنطقي.

مثال قاعدة بيانات هرمية درجة انتظاما في الأصل - وحدة عسكرية، والذي يعرف أن تكون درجات محددة بوضوح. أيضا، يمكن أن يكون آليات معقدة تتألف من جميع مبسطة أيضا على الجزء السفلي من الجسيمات التسلسل الهرمي. لمحاكاة هذه الأنظمة وتقديمهم إلى النموذج يعتبر DB لا حاجة لتتحلل. ومع ذلك، فإن مثل هذا الوضع ليس هو الحال دائما.

وعلاوة على ذلك، هناك ميل للاستعلام أسفل هيكليا أبسط من نفس التصاعدي.

العمليات الأساسية على قاعدة البيانات، التي بنيت على نموذج هرمي

هيكل قاعدة بيانات هرمية يسمح ناجحة وعمليا بسلاسة (اعتمادا على المهارات) لتنفيذ العملية التالية (ويمثلها أبسط، يمكن دائما أن تمتد القائمة مع الإضافات الصغيرة):

• البحث في قاعدة البيانات من عنصر معين.
• الانتقال من قاعدة البيانات - من شجرة الى شجرة،
• الانتقال - الخشب من فرع إلى فرع،
• وفقا لذلك، والانتقال من الفروع - عنصر من العناصر.
• العمل مع تسجيلات: إدخال / أو إزالة الحالي، نسخ، قطع جديدة و، الخ ...

وصف المعمم للهيكل

مصطلح "شجرة" لوصف هيكل المشار إليها في هذه المادة هي بالفعل أكثر بكثير من مرة واحدة. لقد حان الوقت لاقول لكم كيف حدث ذلك. كل ذلك بسبب قاعدة البيانات الهرمية - انها مثل قاعدة بيانات، والذي يستخدم نوع البيانات "الشجرة". دعونا نتأمل ما تمثله.

هذا النوع المركب: في كل عنصر من عناصر (العقد) يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ القليلة القادمة (واحد أو أكثر). كل شيء يبدأ مع وجود عنصر جذر واحد. خلاصة القول هي أن كل من القطع مثل "شجرة" هو نوع فرعي، أيضا، "شجرة". الكثير والكثير تشعبت، وجميع الهياكل امر جيد.

أنواع أساسية يمكن أن تكون بسيطة أو مركب، ولكن أساسا هو تسجيل دائما. ولكن في تسجيل بسيط هناك نوع واحد من البيانات، وفي مجمع - مجموعة كاملة منها.

نموذج هرمي هو غريب لمبدأ النسل، و في كل شريحة السابق هو الجد في وقت لاحق. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الطفل فيما يتعلق نوع الأصل هو نوع من الرقيق، في حين يعادل واحد على سجلات أخرى تعتبر التوائم.

ملء قاعدة البيانات

البيانات الرئيسية هي قيم قاعدة البيانات الهرمية (أرقام أو رموز) المخزنة في السجلات. تجاوز قاعدة البيانات هذه هي عادة من أسفل إلى أعلى ومن اليسار إلى اليمين.

كرامة

قاعدة بيانات هرمية - قاعدة بيانات الذي يحتوي على المجلد الجذر، المتفرعة تدريجيا نحو الانخفاض. وبالنظر إلى أن هذا الهيكل مشابهة جدا لنظام الملفات، وتستخدم مثل هذه القواعد بنجاح لتنفيذ عمليات مختلفة على بيانات الكمبيوتر. خلاصة القول: ترشيد تخصيص من ذاكرته، وأيضا وقت أداء لائق جدا قضى على وظيفة.

نموذج هرمي مثالية للاستخدام، لغرض إعلامها منظمة.

القصور

ومع ذلك، ناقشت نفس الخصائص في DBMSs أن تصبح مزاياها الرئيسية، وأيضا تحديد أوجه القصور فيها. على سبيل المثال، ومدى تعقيد وصعوبة صلات منطقية - متخصص من ذوي الخبرة سيكون من الصعب في العمل مع قاعدة لم تكن معروفة سابقا أن نفهم، وسهلة بسيطة وأنها لا "تضيع". هذا التعقيد يؤدي إلى فهم ما هو في الواقع ليس كثيرا قاعدة بيانات مبنية على نموذج هرمي. ومن الأمثلة على قاعدة بيانات هرمية، بالإضافة إلى المنتجات التي سبق وصفها "AyBiEm" شركة "أوكا" وMieris (الإنتاج الروسي)، فضلا عن حافة البيانات وفريق-UP (من الشركات الأجنبية).

أمثلة

قاعدة بيانات هرمية - مجموعة متنوعة من مختلف المستويات التي يتم فيها بناء العلاقات. تخطيطي، يبدو وكأنه الرسم البياني مقلوب. مثال قاعدة بيانات هرمية - أي مؤسسة الإداري للدولة. خذ على سبيل المثال، في المدرسة.

على سيقع في الطابق العلوي، "زعيم" الإدارة - المدير. في تقديمه لرئاسة المدرسين والمدرسين الأوائل لديها - المدرسين الذين يشرفون على الطبقات التشابه. في كل عدد غير محدد منهم مواز، ولكل فئة لديها عدد من الطلاب.

نفس المبدأ يمكن كتابة، وإدارة أي شركة. وقال رئيس الشركة أو مجلس الإدارة في الأعلى. القادم - عدد متزايد من الوحدات في كل منها يعمل هيكلها. هناك ميزات مشتركة: متفوقة في كل قسم، مساعدا له، سكرتيره، في الواقع، وموظفي المكاتب، وهلم جرا.

استخدام الحاسب الآلي في

قد يكون هناك تطبيقات أكثر شدة. وهناك مثال صارخ من قاعدة data- الهرمي هو نظام الملفات. كل مألوف "مستكشف Windows" بني في نواة نظام التشغيل "Vindous" إنه لمثل هذه الخطة، فضلا عن العديد من مديري الملفات الأخرى.

قاعدة بيانات الشبكة

هناك:

• العلائقية.
• الهرمية.
• قواعد البيانات على الانترنت.

لماذا نحن نتذكر مرة أخرى للتصنيف؟ لأنه، على عكس العلائقية، قاعدة بيانات الشبكة لديها أوجه التشابه الهرمية.

الوقت لتذكر أنواع العلاقات في قواعد البيانات. هناك علاقة، "واحد مقابل واحد"، "واحد لكثير" و "كثير لكثير". ونحن مهتمون في هذا الأخير. ويتجلى في قاعدة بيانات الشبكة على النحو التالي: واحد العقدة خليفة قد تكون عدة الأجداد. أيضا حفظ الخاصية من وجود المزيد من الأبناء. نستطيع أن نقول أن قواعد البيانات الهرمية، قواعد بيانات شبكة أنفسهم بالفعل مثالا لمثل هذا الميراث. سلف في هذه الحالة هو مجرد قاعدة بيانات هرمية، كمبدأ من بناء هياكل الشبكة في قاعدة البيانات لم يتغير.

التسلسل الهرمي والعلائقية

اسم "العلائقية" يأتي من الكلمة الإنجليزية "الموقف". كما ذكر سابقا في هذه المقالة، وغالبا ما يتم التعبير عنها في شكل جداول. ولكن في الفقرة السابقة، قلنا أن قاعدة البيانات الهرمية يمكن أيضا تنظيم الاتصالات، ويعني هذا أن ما بين هذين النوعين هناك بعض الصفحات خفية يوحد لهم؟

نعم. بالإضافة إلى كونها أول والنوع الثاني لا تزال تشير إلى قواعد البيانات، بالإضافة إلى هذه الميزة هناك شيء واحد مشترك. على سبيل المثال، قاعدة بيانات هرمية (شبكة ومتكاملة معها) يمكن التعبير عنها في جدول. النقطة هنا ليست في الشكل الذي لتقديم المعلومات للمستخدم النهائي (وهذا هو السؤال واجهة الاستخدام)، ولكن تم هيكلة المعلومات على أي أساس. وبالتالي، فإن تقسيم واضح في الإدارات مع رؤسائهم، وغيرها من الوحدات يستمر أعرب في التسلسل الهرمي، ولكن لراحة وجلبت الى طاولة المفاوضات.