2014-02-24
419
Иерархическая модель данных (ИМД) (древовидная структура)
ИМД также базируется на графовом представлении, однако в этой модели накладываются более жесткие ограничения на связи между сущностями.
1) Все типы связей функциональные: 1:1, 1:М, М:1.
2) Структура связей древовидная.
В результате этого ИМД имеет ряд особенностей.
корень
 1 уровень
| ||||||||||||
| 2 уровень | ||||||||||||
| 
| |||||||||||
| 3 уровень | ||||||||||||
| порожденные узлы | |||||||||||
| 4 уровень | ||||||||||||
| листья | ||||||||||||
| 5 уровень |
Дерево – это связный граф, который не имеет циклов.
Корень дерева – вершина, в которую не заходит ни одно ребро. Каждая вершина – информационный объект.
Для доступа к экземплярам данных конкретной вершины нужно пройти через корневой узел и далее по пути, ведущему к нужной записи. При этом существует единственный иерархический путь доступа.
Избежать растущей сложности древовидных и сетевых структур можно с помощью метода нормализации, который предложен Коддом. Покажем двумерную таблицу – самый распространенный метод записи реляционной модели.
| № зачетки | Ф.И.О. | Группа | Специальность | Год рождения | Место жительства |
Таблица показывает связь элементов данных с атрибутами объектов. Такое двумерное отображение называется плоским. На практике многие файлы являются плоскими или двумерными. Поскольку СМД может быть разложена в древовидную, то и любое представление данных может быть сведено к двумерным плоским файлам. Таблица такого типа называется отношением. База данных, построенная с помощью отношения, называется реляционной.
Отношение – это набор кортежей. Если таблица имеет n столбцов, то кортежи n-мерные, а отношение имеет степень n.
Название столбцов – это атрибуты объекта, т.е. его характеристики. Каждый атрибут имеет одно значение – это экземпляр атрибута. Строка, составленная из экземпляров атрибутов, называется экземпляром объекта или кортежем, записью.
Домен – это множество значений элементов данных одного типа, из которого выбирается экземпляр атрибута, это столбец.
Ключ записи – это один или несколько атрибутов, которые однозначно определяют объект. Отношение может иметь несколько ключей.
Первичный ключ (ПК) – это ключ, который фактически используется для идентификации записи. Каждое отношение имеет хотя бы один ПК.
С математической точки зрения отношение – это подмножество декартова произведения доменов.
Если имеем Д1, Д2, …Д к доменов, то полное декартово произведение RÍД= Д1 х Д2, х …х Д к, где R – отношение, подмножество полного декартова произведения.
Элементами отношения являются кортежи. Список имен атрибутов отношения называется схемой отношения R(А1, А2, …Аn).
Таким образом, реляционная модель данных – это набор конечных отношений. Схемы реляционной базы данных можно представить в виде совокупности схем отношений:
R1 (А11, А12, …A1n1)
R2 (А21, А22, …A2n2)
……………………
Rm (Аm1, Аm2, …Amn).
