Иерархическая модель данных.

Основана на возможности представления данных и связей между ними в виде графов. В отличие от сетевой модели в иерахическую модель вкладывают больше ограничений. Граф иерархической БД имеет древовидную структуру (граф без циклов)

Связи между элементами графа называются дугами, узлы - вершинами.

Корень - это вершина, имеющая несколько исходящих дуг и ни одной входящей.

Лист - это вершина, имеющая несколько входящих дуг и ни одной исходящей. Узел ветвления - не корень и не вершина.

Основные понятия модели:

Тип записи и иерархические отношения.

Вершины в дереве соответствуют типу сущности и называются типом записи. Тип записи состоит из одного или более элементов данных.

Иерархическое отношение (ветвь дерева) - соединяет два типа записей и представляет собой множество связей между экземплярами

записей этих двух типов.

Дуги дерева - отношения. Дуга исходит из типа родительской записи и заходит в тип порожденной записи. Каждая из иерархических связей может быть однозначно идентифицирована указанием родительской и порожденной связи.

Модель данных "сущность - связь". (Обобщение и развитие сетевых и иерархических моделей).

Модель "сущность - связь" - средство представления предметной области в независимости от особенностей среды хранения.

Множество связей (МС) в данной модели можно представить как математическое отношение n типов сущностей. МС изображается прямоугольником, множество отношений - ромбом.

Рисунок 1.2 Модель данных “сущность - связь”.

Бинарные модели.

Вершины графа в бинарных моделях соответствуют классификационному обобщению экземпляров данных в типы и

называются категориями, а дуги - бинарным отношением категории.

Граф, удовлетворяющий этим структурным представлениям, носит название графа типов. Обоим направлениям бинарного отношения присваиваются уникальные имена, которые называются функциями доступа (пример студент учится у преподавателя или преподаватель обучает студента).

Семантические сети - служат для представления семантических (смысловых) текстов, задаваемых на естественном языке, были разработаны семантические сетевые модели. Семантические модели - это ориентированный граф. При этом если вершины обозначаются только для ссылок к ним, то дуги содержат сведения о некоторых их семантических свойствах и значениях.

Концепты. - константы или параметры, которые специфицируют физические или абстрактные объекты.

События соответствуют действиям, наблюдаемым в

представляемой области.

Характеристики - вершины, соответствующие свойствам концепты.

Значения - вершины, соотносящиеся с областями значений, которые могут принимать характеристики.

Рисунок 1.3 Пример семантической сети.

Утверждение – дуга, соединяющая два концепта. Порождение экземпляра - дуга, между классом и концептом. Бинарное отношение - дуга, связывающая два класса. Кулешов - концепт, Студент - класс.

Операции, совершаемые над данными в семантической БД - операции над классами и операции над бинарными отношениями.

Операции над классами:

1. создание экземпляра класса или установление принадлежности

2. устранение экземпляра из класса.

3. выборка экземпляра из класса.

4. определение принадлежности экземпляра к данному классу.

Операции над отношениями:

1. установление связи между классами.

2. установление связи между данным экземпляром и всеми

3. установление наличия связи между данными экземплярами.