Повна версія

Головна arrow Інформатика arrow Бази даних: проектування

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Ієрархічна модель даних

Однією з перших моделей даних була ієрархічна модель, запропонована компанією IBM в кінці 1960-х рр. в СУБД IMS (Information Management System). Така модель даних представляється набором дерев, пов'язаних один з одним за принципом побудови ієрархічних структур. В сучасних інформаційних системах такими ієрархічними моделями даних користуються при складанні структур в форматі XML, застосовуючи при передачі даних і роботі з даними в інтернет- системах.

Організація даних в ієрархічної моделі передбачає обов'язкове поєднання батьківського і дочірнього об'єктів даних. Ці об'єкти даних характеризуються такими структурними елементами:

  • • атрибут - представляється найменшою одиницею елемента даних, що позначає функціональну сутність описуваного властивості об'єкта;
  • • запис - представляється групою атрибутів, що позначає конкретний екземпляр описуваного об'єкта;
  • • групове відношення [1] - представляється зв'язком між записами різних типів, яка відображає взаємодію батьківської і дочірньої записів;
  • • ключовий елемент - представляється атрибутом, який може містити тільки унікальні значення для кожного запису.

З огляду на унікальність значень ключових елементів в ієрархічній моделі (рис. 1.10), для об'єкта даних некорневого рівня вона містить ключовий елемент, який визначається унікальністю значень в рамках групового відносини, що дозволяє однозначно виділити унікальну запис дочірнього об'єкта в межах конкретної записи батьківського об'єкта.

image10

Мал. 1.10. Приклад ієрархічної моделі


Для групових відносин характерно важлива властивість, яка передбачає, що для зберігання будь-якої некорневой записи обов'язково повинна існувати батьківська запис. При цьому якщо видаляється батьківська запис, то автоматично повинні бути видалені всі дочірні записи. Ці властивості накладають дуже суттєве обмеження на використання моделі в реальних інформаційних системах. Наприклад, коли потрібно тільки накопичувати дані, то ієрархічна модель може бути варіантом подання відповідної структури. Також ієрархічна модель використовується при наявності ієрархічно організованих даних.

Прикладом такої організації може бути інтернет-сторінка або структура переданого повідомлення, що найчастіше організовується за допомогою ієрархічної схеми XML.

Поряд з істотними перевагами ієрархічної моделі виділяється кілька недоліків, серед яких відзначимо наступні:

  • - В реалізації ієрархічної моделі виникає дублювання відомостей (створення парних записів [2] ), при цьому в моделі не передбачена підтримка відповідності таких записів;
  • - В ієрархічній моделі реалізується тільки зв'язок типу 1: JV (один - до - багатьох), причому тільки в напрямку від батьківського елемента до дочірньому, котрі дають можливість створення зв'язків із зазначенням декількох батьківських елементів.

Так, наприклад, якщо виникне необхідність вказівки варіанта, коли договір складають кілька виконавців і один виконавець формує кілька договорів, тобто між договором і виконавцем використовується зв'язок N: M (багато - до - багатьох), то в ієрархічній моделі необхідно буде повторювати відомості про договори в якості дочірнього елемента до виконавця, що істотно ускладнює саму модель і не дає можливості коректно обробляти подану інформацію.

Мережева модель даних

Мережева модель, як і ієрархічна, була розроблена в 1960-х рр. Одним з перших варіантів її реалізації (початок 1970-х рр.) Стала система CODASYL (Conference on Data System Languages).

Мережева модель формулюється тими ж термінами, що і ієрархічна. Аналогічно ієрархічної моделі записи можуть бути власниками і членами групових відносин. Також між записом-власником і записом-членом групового відносини організовується зв'язок 1: Л (один - до - багатьох), що накладає обмеження на можливості зв'язування даних. Наприклад, в мережевий моделі один співробітник, як і в ієрархічній моделі, не може одночасно бути пов'язаним з декількома відділами.

На відміну від ієрархічної моделі в мережевий моделі (рис. 1.11) можлива організація відносин, де будуть пов'язані кілька записів-власників. Найчастіше такі записи-зв'язки є порожніми, відображаючи тільки взаємозв'язок елементів даних, і забезпечують можливість організації зв'язку N: M (багато - до багатьох). Відзначимо, що в рамках таких запісей- зв'язок можуть зберігатися і функціональні дані (наприклад, функціональні обов'язки співробітника але договором).

Мережева модель передбачає розгляд зв'язків тільки на рівні групових відносин, що не дозволяє ефективно забезпечувати цілісність інформації та повністю позбутися від дублювання даних. Також недоліками мережевий моделі є висока складність організації структури пам'яті і жорсткість моделі, що призводить до необхідності повного перегляду моделі при появі нових умов в предметної області, що потребують внесення змін до структури даних.

image11

Мал. 1.11. Приклад мережевої моделі

  • [1] Бойко Б. В., Савінков В. М. Проектування баз даних інформаційних систем. М .: Фінанси і статистика, 1989.
  • [2] Бойко В. В .. Савінков В. М. Проектування баз ланних інформаційних систем.
 
<<   ЗМІСТ   >>