
- •Предисловие
- •1. Модели данных
- •1.1. Введение в базы данных
- •1.1. Структура интегрированного производственного комплекса
- •1.2. Трехуровневое представление интегрированной базы данных
- •1.3. Взаимодействия с бд
- •1.2. Концептуальное (семантическое) моделирование баз данных
- •1.1 1. Концептуальная модель бд в нотации п. Чена
- •1.13. Фрагмент концептуальной модели проектной организации (idef1x)
- •1.14. Фрагмент концептуальной модели в нотации Баркера
- •1.3. Логическое моделирование данных
- •1.15. Иерархическая модель данных
- •1.16. Организация иерархической модели
- •1.17. Иерархическая модель, поддерживаемая субд инес
- •1.18. Сетевая модель данных
- •1.19 . Организация сетевой модели
- •1.20. Таблица реляционной базы данных
- •1.21. Концептуальная модель тестовой базы данных
- •1.22. Физическая модель тестовой базы данных
- •2. Системы управления базами данных
- •2.1. Функции субд
- •2.1. Организация индексов
- •2 .2. Схема выполнения запроса
- •2.2. Унифицированный язык для работы с бд sql
- •2.3. Тенденции развития субд
- •3. Автоматизированные информационные системы
- •3.1. Сетевая обработка данных
- •3.1. Варианты организации взаимодействий в архитектуре “клиент-сервер”
- •3.2. Схема с централизованными данными
- •3.3. Иерархическая схема распределения данных
- •3.4. Схема с расщепленными данными
- •3.5. Схема с разделенными данными
- •3.6. Схема с реплицированными данными
- •3.2. Виды автоматизированных информационных систем
- •3.7. Структура документальной ипс
- •3.8. Варианты организации справочников в ипс
- •3.9. Функциональная диаграмма управления движением документов в edms-системе
- •3.10. Структура корпоративной информационной системы
- •3.11. Вариант упрощенного гиперкуба для анализа поставок деталей
- •3.12. Схема типа «звезда» аналитической витрины по поставкам деталей
- •3.13. Фрагмент сформированного отчета по поставкам деталей
- •3.3. МетодЫ анализа и проектирования информационных систем
- •3.14. Изображение блока
- •3 .15. Изображение дуги
- •3.16. Варианты объединения дуг
- •3.17. Функциональный блок и интерфейсные дуги
- •3.18. Декомпозиция диаграмм
- •3.28. Диаграммы потоков данных в нотации Yourdon / De Marco
- •3.29. Диаграммы потоков данных в нотации ssadm
- •3.30. Диаграммы потоков данных в нотации Gane/Sarson
- •3.31. Контекстная dfd- диаграмма
- •3.33. Ошибка, связанная с расщеплением потоков данных
- •3.34. Ошибка, связанная с использованием циклов
- •3.35. Ошибка, связанная активацией процессов входными сигналами
- •3.36. Пример диаграммы классов
- •3.37. Пример диаграммы объектов
- •3.38. Пример диаграммы компонентов
- •3 .39. Пример диаграммы развертывания
- •153003, Г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34
1.15. Иерархическая модель данных
Иерархическая модель данных (рис. 1.15) организует структуру БД в виде иерархической древовидной структуры (упорядоченного дерева). Вершины (узлы дерева) соответствуют сущностям и называются типом записи. При этом тип записи состоит из одного или более элемента данных. Дуга дерева называется связью «исходный − порождённый». Эта связь бинарная «один к одному» или «один ко многим». Одному экземпляру исходной записи соответствует 0,1 или несколько экземпляров порожденной записи (рис. 1.16). В дереве между двумя узлами может быть не более одной связи. Доступ к каждому узлу дерева осуществляется по иерархическому пути (последовательности типов записей от корня дерева). Расширением типа записи является таблица, а расширением связи – множество соединений между строками таблиц. Каждая строка таблицы – экземпляр типа записи.
Ограничением целостности иерархической модели является то, что любая запись не может иметь больше одной исходной записи любого типа (т. е. в любую вершину входит только одна дуга). Из-за данного ограничения целостности связи «многие ко многим» представляются с избыточностью.
При структурировании данных обычно используют следующие операции: конструирование (порождение); включение данных (запись); выборку (чтение); удаление; модификацию (изменение данных).
Рассмотрим операции с иерархической моделью.
Включение данных. Экземпляр порождённой записи не может существовать в отсутствие экземпляра исходной записи. Включение осуществляется с указанием иерархического пути до включаемой записи.
Удаление данных. При удалении экземпляра исходной записи автоматически удаляются все экземпляры порождённых.
Извлечение данных. Извлечь корневую запись можно по ключу. Доступ к некорневым записям осуществляется по иерархическому пути.
Обновление данных. Изменение значений производится только над извлечёнными записями.
Достоинства модели:
простота понимания;
возможность описания сложных структурированных объектов.
Недостатки:
искусственный подход с избыточностью для организации связи «многие ко многим»;
усложнение операций включения и удаления данных;
процедурность операций манипулирования данными.
СУБД, основанные на иерархической модели: система ИНЕС на ЕС ЭВМ (Россия), система IMS (легализованная версия − СУБД ОКА) на IBM-360 (США).
П
ример:
1.16. Организация иерархической модели
Р
ассмотрим
пример иерархической модели, поддерживаемой
СУБД ИНЕС (рис. 1.17).
1.17. Иерархическая модель, поддерживаемая субд инес
Фрагмент описания структуры базы данных (дерева описания данных):
01 ОТДЕЛЫ: ARRAY
02 STRUCT/KEY = НОМЕР_ОТДЕЛА /
03 НОМЕР_ОТДЕЛА: INT
03 РУКОВОДИТЕЛЬ: TEXT
03 СОТРУДНИКИ: ARRAY
04 STRUCT/KEY = ТАБ_НОМЕР /
05 ТАБ_НОМЕР : INT
05 ФИО: TEXT
05 ДЕТИ: ARRAY
06 STRUCT/KEY=НОМЕР/
07 НОМЕР: INT
07 ИМЯ: TEXT
07 ФАМИЛИЯ:TEXT
07 ГОД_РОЖДЕНИЯ:INT
………………
Запрос к созданной базе данных «Распечатать список детей сотрудников отдела 5/45» выглядит следующим образом:
ОТДЕЛЫ. #’5/45’ . СОТРУДНИКИ . ALL . ДЕТИ . ALL. %%PRINT( ‘0’,ИМЯ, ФАМИЛИЯ, ГОД_РОЖДЕНИЯ).
С
етевая
модель данных (рис. 1.18) сущности
объединяет в сеть, которая представляет
собой совокупность вершин, соединённых
попарно ориентированными дугами. Это
ориентированный граф произвольного
вида. Две вершины соединены путём, если
из одной вершины можно получить другую,
двигаясь последовательно в направлении
стрелок.