Навигация
Главная
 
Главная arrow Банковское дело arrow Информационные технологии в банках - Страхарчук АЯ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

Иерархические и сетевые модели данных

сложными моделями данных внутришньомашиннои сферы (по сравнению с файловой) является иерархические и сетевые модели, которые поддерживаются СУБД соответствующего типа (в готовом варианте они не существуют) Иерархические т и сетевые модели данных создает пользователь программным путем Тип модели данных, поддерживаемой СУБД на машинном носителе, является одной из важных признаков классификации СУБД Иерархические и сетевые модели даны х представляют соответствующий метод логической организации базы данных в СУБД Эти модели предполагают совокупность взаимосвязанных объектов Связь двух объектов отражает их подчиненность Объектом как у сетевой, так и в иерархической моделях есть основной тип структур данных из тех, которые поддерживаются СУБД В разных СУБД этот тип структур данных может по-разному быть определен и назван (тип записи, файл, с егментегмент).

В этих моделях база данных формируется из записей фиксированного формата, которые могут иметь различные типы Каждый тип записи предполагает определенное количество полей фиксированной длины, поэтому сетевую и иерархическую модели данных относят к моделям на основе записей Структурными единицами сетевой и иерархической моделей данных является элемент данных, агрегат данных, запись, база данных и т.д. Элемент данных - это минимальная по имени вана структурная единица данных (аналог поля в файловых системах) Агрегат данных - это поименованные подмножество элементов данных или других агрегатов внутри записи Запись - это сложный агрегат, который не вход ить в состав других агрегатов Он характеризуется структурой взаимосвязей ее элементов и агрегатов Таким образом, структура записи может иметь иерархический характер Все экземпляры записи одинаковой структуры туры создают тип записи Запись конкретного типа является объектом в модели данных совокупность взаимосвязанных конкретных объектов модели для определенной предметной области образует базу даныбазу даних.

Связи между двумя типами записей (объектами модели) определяются групповыми отношениями между их экземплярами Групповое отношение (набор) - это строго иерархическое отношение между записями двух типов: главные ним записью набора и подчиненными записями набору.

В иерархической модели связь данных"один-к-одному"означает, что каждому значению элемента данных Л соответствует одно и только одно значение связанного с ним элемента Б Например, между такими элементами пар р данных, как табельный номер работника и его фамилия, является вышеупомянутый связь, поскольку каждому табельный номер работника соответствует лишь одно фамилийе.

Иерархическая модель данных строится по принципу подчиненности между элементами данных и характеризуется древовидной структурой, состоящей из узлов (сегментов) и дуг (ветвей) Дерево в иерархич чний структуре упорядоченное по правилам его сегментов и ветвей: на верхнем уровне - один корневой (выходной) сегмент; сегмент второго уровня, порожденный, зависит от первого, исходного, доступ к к ожного порожденного (кроме корневого) осуществляется через его выходной сегмент; каждый сегмент может иметь несколько экземпляров конкретных значений элементов данных, а каждый элемент порожденного сегмента эт вязаный с экземпляром исходного и создает один логический запись; экземпляр порожденного сегмента не может существовать самостоятельно, т.е. без корневого сегмента, при изъятии экземпляра корневого сегмента изымаются также все подчинены и взаимосвязанные с ним экземпляры порожденных сегментов (рис 21414).

Структура ієрархічної моделі даних

Рис 214 Структура иерархической модели данных

Корневым сегментом является сегмент F - факультет, а его порожденными сегментами - кафедры (К,, К2, п) рождены для сегмента"Кафедра"являются преподаватели (V) и дисциплины (D) Сегменты-преподаватели имеют порожденные сегменты - группы (G), в которых они ведут занятия по этим предметам В иерархических моделях доступ по ключу, как правило, возможен лишь до объекта высокого уровня, который не подчинен другим об 'ведения Другие объектов доступ осуществляется связями от объекта на верхушке моделделі.

Первой коммерческой СУБД поддерживает иерархическую структуру данных, стала система IMS (Information Management System) Она до сих пор остается основной иерархической СУБД используется на мейнфреймах

Далее приведен фрагмент описания (создание иерархической модели данных) в системе СУБД IMS корневого и дочерних типов сегментов на примере иерархии записей, представленном в табл 22 и 23

Таблица 22

Подразделения предприятия

Код_пидроздилу

Адрес

№ телефона

№ _факсу

А01

Львов, ул Шевченко, 27

43-54-97

083-322-49-23-12

А02

Львов, дядю Коперника, 13

97-45-88

083-322-97-11-34

В15

Ужгород, ул Тихого, 11

22-17-90

083-664-32-11-90

В19

Стрый, ул Сечевых стрельцов, 34

23-65-12

665-322-98-12

Таблица 23

Сотрудники предприятия

Таб №

Фамилия

имя, отчество

Адрес

№ тел

Должность

Пол

Дата рождения

Оклад

Код подразделения

А01123

Варанчук М Г

Львов

Торфяная, 12

593411

бух

ж

5-вер-76

780

А01

А01123

Волк С П

Львов, Восточная, 56

531398

ИнСпе

ч

23-ж0в-79

690

А01

А02118

Комов М К

Львов

Любинская, 35

348955

бух

ж

14-чер-68

780

А02

А02119

Капустин В П

Львов

Чупринки, 47

796723

управляющей

ч

21-янв-69

890

А02

А02119

Тымкив В Ю

Львов, Кульпарков-ская, 117

862341

инспектора

ж

22-Фев-71

770

А02

В15231

Крук С Б

Ужгород, Шевченко, 3

882311

вахтер

ж

15-бер-75

830

B15

В15240

Бабинов С Б

Ужгород, Труша, 23

239078

менед

ч

02-июля-77

850

В15

В19112

Хрунов М М

Стрый, Липы, 87

128845

при-бир

ж

15-чер-72

650

B19

Фрагмент опису ієрархічної моделі даних у системі СУБД ІМS

В описании сегмента сначала указывается имя сегмента, его размер в байтах и ??имя родительского сегмента, а затем приводится описание полей

Каждое поле имеет имя, размер, начальную позицию внутри сегмента и тип данных (символьный, числовой и т.д.)

По имени поля может содержаться отметка SEG, которая указывает на то, что поле выполняет роль ключа

Сетевая модель данных - это модель, которая образуется из записей, элементов данных (именуемые поля) и связей типа"один ко многим\", установленных между записями

Первая сетевая СУБД IDS (Integrated Data Store) была разработана в середине 60-х годов прошлого века

Связь"один-ко-многим"означает, что значению элемента А соответствуют много значений связанных с ним элементов В

Например, между элементами данных"Код поставщика"и"Код товара"является такая взаимосвязь, поскольку один поставщик может поставлять несколько видов товаров

Сетевая модель является ориентированным графом с поименованным вершинами и дугами

Вершины графа - записи, которые являются поименованные совокупности логических взаимосвязанных элементов данных (агрегатов данных)

Для каждого типа записей может быть несколько экземпляров конкретных значений его информационных элементов

Два записи, взаимосвязаны дугой, создают набор данных

В сетевых моделях непосредственный доступ по ключу может обеспечиваться к любому объекту независимо от уровня, на котором он находится в модели

Возможен также доступ за связями к любой точке доступа Фрагмент сетевой схемы организации данных на основе таблиц 22 и 23 приведены на рис 215

Фрагмент мережевої схеми організації даних

Рис 215 Фрагмент сетевой схемы организации данных

Общую архитектуру сетевой СУБД можно представить, как на

рис 216

Загальна архітектура мережевої СУБД

Рис 216 Общая архитектура сетевой СУБД

Из рисунка видно, что пользователи осуществляют доступ к базе данных с помощью приложений Для того, чтобы получить доступ к информации в базе данных, каждая прикладная программа использует определенную п пидсхему, которая имеет ограниченное представление о структуре всей базы данных Схема - это логическая организация всей базы данных в целом, которая включает определение имени базы данных, типа каждой записи и компонентов записей каждого типа подсхемы - это часть базы данных, которая будет доступна пользователям или программным применением Схема и подсхемы описываются специальным языком определения данных (например, Data Defi nition Language - DDLDDL).

Определение схемы базы данных осуществляется программно Далее приведен фрагмент описания схемы данных сетевой модели для двух типов записей (табл. 22,23)

Фрагмент опису даних мережевої моделі

Описание схемы данных состоит из четырех разделов: Описание схемы - это входной раздел, в котором указано название схемы; Описание области - указывается область физического сохранения данных Описание записей - приводится п полное описание структуры записей; Описание наборов - перечисляются все наборы с указанием типов записей, а также приводятся другие сведения о наборах (например, об упорядочении.

Каждая модель данных имеет преимущества и недостатки В иерархических моделях доступ по ключу, как правило, возможен лишь до объекта высокого уровня, который не подчинен другим объектам Другие объектов доступ п осуществляется связями от объекта на верхушке модели В сетевых моделях непосредственный доступ по ключу может обеспечиваться к любому объекту независимо от уровня, на котором он находится в г Одел Возможен также доступ за связями к любой точке доступа В иерархических моделях любой объект может подчиняться только одному объекту вышестоящего уровня Сетевые модели данных сравнения в иерархические более универсальным средством отображения в внутришньомашинний сфере структуры информации для различных предметных областей Взаимосвязи данных большинства предметных областей имеют сетей евый характер, что ограничивает использование СУБД с иерархической моделью данных Сетевые модели позволяют отображать также иерархические взаимосвязи данных В иерархической модели любой объект может пидпо рядковуватися только одному объекту вышестоящего уровня, в сетевых моделях - любой объект (запись, файл) может быть подчинен нескольким объекта об'єктам.

Схематическое различие в топологии иерархической и сетевой моделей проиллюстрировано на рис 217

Особливості моделей за топологією і доступом до даних

Рис 217 Особенности моделей по топологии и доступом к данным

Преимущество сетевых моделей - отсутствие дублирования данных в различных элементах модели Кроме того, технология работы с сетевыми моделями является удобной для пользователя, поскольку доступ к данным практически не имеет ограничений и возможен непосредственно к объекту любого ровнойя.

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы