Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
Інші ієрархічні моделі інтелектуМодель ієрархічної системи нормативно-правових актів, що регулюють...-модель прогнозу ризику банкрутстваМережеві операційні системиАпаратне забезпечення мережевої технологіїМоделі біоетикиЕволюційна модель.Українська, російська, мережева ідентичності, їх взаємовідношенняМережеві технології в організації роботи облікового апаратуМережеві технології
 
Головна arrow Банківська справа arrow Інформаційні системи і технології в банках
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Ієрархічні та мережеві моделі даних

Складнішими моделями даних внутрішньомашинної сфери (порівняно з файловою) є ієрархічні та мережеві моделі, які підтримуються СУБД відповідного типу (у готовому варіанті вони не існують). Ієрархічні та мережеві моделі даних створює користувач програмним шляхом. Тип моделі даних, що підтримується СУБД на машинному носії, є однією з важливих ознак класифікації СУБД. Ієрархічні та мережеві моделі даних представляють відповідний метод логічної організації бази даних у СУБД. Ці моделі передбачають сукупність взаємопов'язаних об'єктів. Зв'язок двох об'єктів відображає їх підпорядкованість. Об'єктом як у мережевій, так і в ієрархічній моделях є основний тип структур даних з тих, які підтримуються СУБД. У різних СУБД цей тип структур даних може по-різному бути визначений і названий (тип запису, файл, сегмент).

У цих моделях база даних формується із записів фіксованого формату, що можуть мати різні типи. Кожний тип запису передбачає певну кількість полів фіксованої довжини, тому мережеву та ієрархічну моделі даних відносять до моделей на основі записів. Структурними одиницями мережевої та ієрархічної моделей даних є елемент даних, агрегат даних, запис, база даних тощо. Елемент даних - це мінімальна поіменована структурна одиниця даних (аналог поля у файлових системах). Агрегат даних - це поіменована підмножина елементів даних або інших агрегатів усередині запису. Запис - це складний агрегат, який не входить до складу інших агрегатів. Він характеризується структурою взаємозв'язків її елементів і агрегатів. Таким чином, структура запису може мати ієрархічний характер. Усі примірники запису однакової структури створюють тип запису. Запис конкретного типу є об'єктом у моделі даних. Сукупність взаємопов'язаних конкретних об'єктів моделі для певної предметної області утворює базу даних.

Зв'язки між двома типами записів (об'єктами моделі) визначаються груповими відношеннями між їх примірниками. Групове відношення (набір) - це строго ієрархічне відношення між записами двох типів: головним записом набору і підпорядкованими записами набору.

В ієрархічній моделі зв'язок даних "один-до-одного" означає, що кожному значенню елемента даних Л відповідає одне і лише одне значення пов'язаного з ним елемента Б. Наприклад, між такими елементами пар даних, як табельний номер працівника і його прізвище, є вищезазначений зв'язок, оскільки кожному табельному номеру працівника відповідає лише одне прізвище.

Ієрархічна модель даних будується за принципом підпорядкованості між елементами даних і характеризується деревоподібною структурою, яка складається з вузлів (сегментів) і дуг (гілок). Дерево в ієрархічній структурі впорядковане за правилами його сегментів і гілок: на верхньому рівні — один кореневий (вихідний) сегмент; сегмент другого рівня, породжений, залежить від першого, вихідного; доступ до кожного породженого (крім кореневого) здійснюється через його вихідний сегмент; кожний сегмент може мати кілька примірників конкретних значень елементів даних, а кожний елемент породженого сегмента пов'язаний із примірником вихідного і створює один логічний запис; примірник породженого сегмента не може існувати самостійно, тобто без кореневого сегмента; при вилученні примірника кореневого сегмента вилучаються також усі підпорядковані та взаємопов'язані з ним примірники породжених сегментів (рис. 2.14).

Структура ієрархічної моделі даних

Рис. 2.14. Структура ієрархічної моделі даних

Кореневим сегментом є сегмент F - факультет, а його породженими сегментами - кафедри (К,, К2,Кп). Породженими для сегмента "Кафедра" є викладачі (V) і дисципліни (D). Сегменти-викладачі мають породжені сегменти - групи (G), в яких вони ведуть заняття з відповідних дисциплін. В ієрархічних моделях доступ за ключем, як правило, можливий лише до об'єкта найвищого рівня, який не підпорядкований іншим об'єктам. До інших об'єктів доступ здійснюється за зв'язками від об'єкта на верхівці моделі.

Першою комерційною СУБД, що підтримує ієрархічну структуру даних, стала система IMS (Information Management System). Вона досі залишається основною ієрархічною СУБД, що використовується на мейнфреймах.

Далі наведено фрагмент опису (створення ієрархічної моделі даних) у системі СУБД IMS кореневого і дочірного типів сегментів на прикладі ієрархії записів, представленому в табл. 2.2 і 2.3.

Таблиця 2.2

Підрозділи підприємства

Код_підрозділу

Адреса

№ телефону

№_факсу

А01

Львів, просп. Шевченка, 27

43-54-97

083-322-49-23-12

А02

Львів, вуя. Коперника, 13

97-45-88

083-322-97-11-34

В15

Ужгород, вул. Тихого, 11

22-17-90

083-664-32-11-90

В19

Стрий, вул. Січових стрільців, 34

23-65-12

665-322-98-12

Таблиця 2.3

Співробітники підприємства

Таб№

Прізвище,

ім'я, по батькові

Адреса

№ тел

Посада

Стать

Дата народження

Оклад

Код підрозділу

А01123

Варанчук М. Г.

Львів,

Торф'яна, 12

593411

бух.

ж

5-вер-76

780

А01

А01123

Вовк С. П.

Львів, Східна, 56

531398

інсп.

ч

23-ж0в-79

690

А01

А02118

Комов М. К.

Львів,

Любінська, 35

348955

бух.

ж

14-чер-68

780

А02

А02119

Капустін В. П.

Львів,

Чупринки,47

796723

керуюч.

ч

21-січ-69

890

А02

А02119

Тимків В. Ю.

Львів, Кульпарків-ська, 117

862341

інспек.

ж

22-лют-71

770

А02

В15231

Крук С. Б.

Ужгород, Шевченка, 3

882311

вахтер

ж

15-бер-75

830

B15

В15240

Бабінов С. Б.

Ужгород, Труша, 23

239078

менед.

ч

02-лип-77

850

В15

В19112

Хрунов М. М.

Стрий, Липи, 87

128845

при-бир.

ж

15-чер-72

650

B19

Фрагмент опису ієрархічної моделі даних у системі СУБД ІМS

В описі сегмента спочатку вказується ім'я сегмента, його розмір у байтах та ім'я батьківського сегмента, а потім наводиться опис полів.

Кожне поле має ім'я, розмір, початкову позицію всередині сегмента і тип даних (символьний, числовий тощо).

За іменем поля може міститись позначка SEG, яка вказує на те, що поле виконує роль ключа.

Мережева модель даних - це модель, яка утворюється із записів, елементів даних (поіменовані поля) і зв'язків типу "один до багатьох", установлених між записами.

Перша мережева СУБД IDS (Integrated Data Store) була розроблена у середині 60-х років минулого століття.

Зв'язок "один-до-багатьох" означає, що значенню елемента А відповідають багато значень пов'язаних з ним елементів В.

Наприклад, між елементами даних "Код постачальника" і "Код товару" є такий взаємозв'язок, оскільки один постачальник може постачати кілька видів товарів.

Мережева модель є орієнтованим графом з поіменованими вершинами і дугами.

Вершини графа - записи, які є поіменованою сукупністю логічних взаємопов'язаних елементів даних (агрегатів даних).

Для кожного типу записів може бути кілька примірників конкретних значень його інформаційних елементів.

Два записи, що взаємопов'язані дугою, створюють набір даних.

У мережевих моделях безпосередній доступ за ключем може забезпечуватись до будь-якого об'єкта незалежно від рівня, на якому він перебуває в моделі.

Можливий також доступ за зв'язками до будь-якої точки доступу. Фрагмент мережевої схеми організації даних на основі таблиць 2.2 і 2.3 наведено на рис. 2.15.

Фрагмент мережевої схеми організації даних

Рис. 2.15. Фрагмент мережевої схеми організації даних

Загальну архітектуру мережевої СУБД можна представити, як на

рис. 2.16.

Загальна архітектура мережевої СУБД

Рис. 2.16. Загальна архітектура мережевої СУБД

З рисунка видно, що користувачі здійснюють доступ до бази даних за допомогою прикладних програм. Для того, щоб здійснити доступ до інформації в базі даних, кожна прикладна програма використовує певну підсхему, яка має обмежене уявлення щодо структури всієї бази даних. Схема - це логічна організація всієї бази даних у цілому, яка включає визначення імені бази даних, типу кожного запису і компонентів записів кожного типу. Підсхема - це частина бази даних, яка буде доступна користувачам або програмним застосуванням. Схема і підсхеми описуються спеціальною мовою визначення даних (наприклад, Data Definition Language - DDL).

Визначення схеми бази даних здійснюється програмно. Далі наведено фрагмент опису схеми даних мережевої моделі для двох типів записів (табл. 2.2,2.3).

Фрагмент опису даних мережевої моделі

Опис схеми даних складається з чотирьох розділів: Опис схеми - це вхідний розділ, у якому вказана назва схеми; Опис області - вказується область фізичного збереження даних; Опис записів - наводиться повний опис структури записів; Опис наборів - перераховуються всі набори із зазначенням типів записів, а також наводяться інші відомості про набори (наприклад, про впорядкування).

Кожна модель даних має переваги і недоліки. В ієрархічних моделях доступ за ключем, як правило, можливий лише до об'єкта найвищого рівня, який не підпорядкований іншим об'єктам. До інших об'єктів доступ здійснюється за зв'язками від об'єкта на верхівці моделі. У мережевих моделях безпосередній доступ за ключем може забезпечуватись до будь-якого об'єкта незалежно від рівня, на якому він перебуває в моделі. Можливий також доступ за зв'язками до будь-якої точки доступу. В ієрархічних моделях будь-який об'єкт може підпорядковуватися лише одному об'єкту вищестоящого рівня. Мережеві моделі даних порівняно з ієрархічними є більш універсальним засобом відображення у внутрішньомашинній сфері структури інформації для різних предметних областей. Взаємозв'язки даних більшості предметних областей мають мережевий характер, що обмежує використовування СУБД з ієрархічною моделлю даних. Мережеві моделі дозволяють відображати також ієрархічні взаємозв'язки даних. В ієрархічній моделі будь-який об'єкт може підпорядковуватися лише одному об'єкту вищестоящого рівня, у мережевих моделях - будь-який об'єкт (запис, файл) може бути підпорядкований кільком об'єктам.

Схематичну відмінність у топології ієрархічної і мережевої моделей проілюстровано на рис. 2.17.

Особливості моделей за топологією і доступом до даних

Рис. 2.17. Особливості моделей за топологією і доступом до даних

Перевага мережевих моделей - відсутність дублювання даних у різних елементах моделі. Крім того, технологія роботи з мережевими моделями є зручною для користувача, оскільки доступ до даних практично не має обмежень і можливий безпосередньо до об'єкта будь-якого рівня.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси