Резниченко Валерий Анатольевич Организация баз данных и знаний
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Национальный авиационный университет Факультет компьютерных наук
Кафедра инженерии программного обеспечения
1
Лекция 3. Иерархическая модель данных
СОДЕРЖАНИЕ
Что такое модель данных?
Иерархическая структура данных
Операции над иерархической структурой данных
Ограничения целостности иерархической структуры данных
Преимущества и недостатки
ФКН НАУ |
2 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Что такое модель данных
Структура данных
Операции над структурой
Ограничения целостности
схема – описание данных экземпляр – значение данного
структура данных = схема + экземпляр алгебра = структура данных + операции
модель данных = алгебра + ограничения целостности
ФКН НАУ |
3 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Поле и сегмент
Поле данных – элементарное поименованное данное.Его экземпляр представляет значение данного.
Сегмент – поименованная совокупность имен полей:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (ФИО, Должность, Адрес)
Графическая нотация:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
ФИО |
Должность |
Адрес |
Экземпляр сегмента – совокупность экземпляров полей:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Иванов |
профессор |
Киев |
|
|
|
|
|
|
ФКН НАУ |
4 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Иерархическая схема данных (1)
Это иерархически упорядоченная совокупность сегментов, которая обладает следующими свойствами:
каждый сегмент имеет 0 или 1 родительский сегмент и 0 или более дочерних сегментов;
корень – не имеет родительского сегмента;
листья – не имеют дочерних сегментов;
подобные сегменты – имеют общего родителя.
ФКН НАУ |
5 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Иерархическая схема данных(2)
ФАКУЛЬТЕТ
Название |
Декан |
Фонд |
|
ФАКУЛЬТЕТ |
|
|
|
|
|
КАФЕДРА
Название |
Заведующий |
Корпус |
|
КАФЕДРА |
|
|
|
|
|
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ |
|
ФИО Должность Адрес |
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ |
ФКН НАУ |
6 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Иерархическая схема данных(3)
корень
ФАКУЛЬТЕТ
родительский
КАФЕДРА СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
дочерний
подобные
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ СТУДЕНТ
листья
ФКН НАУ |
7 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Экземпляр иерархической схемы (1)
Экземпляр иерархической схемы - это один экземпляр корневого сегмента и ноль или более экземпляров дочерних сегментов для каждого экземпляра родительского сегмента.
Ограничения целостности:
Каждый экземпляр сегмента связан с единственным экземпляром родительского сегмента.
Экземпляр любого сегмента не может существовать без соответствующего ему экземпляра родительского сегмента.
ФКН НАУ |
8 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Экземпляр иерархической схемы (2)
Схема |
Экземпляр схемы |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ФАКУЛЬТЕТ |
|
|
Информатика |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАФЕДРА |
|
|
САПР |
|
Операционные системы |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТУДЕНТ 
Туров 
Иванов 
Петров 
Титов 
Кирик 
Корж
ФКН НАУ |
9 |
Лекция 3. Иерархическая модель данных
Иерархическая структура данных
Иерархическая структура данных - это совокупность иерархической схемы данных и множества экземпляров этой схемы.
Схема |
|
|
|
|
|
|
|
|
Экземпляры схемы |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФКН НАУ |
10 |