5. Иерархическая структура данных

Иерархическая структура данных представляет собой совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево).

Уровень 1

Уровень 2

Уровень 3

К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, узел, связь. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину, не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях.

К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Достоинства и недостатки – вопрос 4.

Примером иерархической структуры является файловая система.

6. Сетевая структура

В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. См. вопрос 4

7. Реляционная структура данных

Эта структура характеризуются простотой организации данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таб­лиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обла­дает следующими свойствами:

• каждый элемент таблицы — один элемент данных;

• все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;

• каждый столбец имеет уникальное имя;

• одинаковые строки в таблице отсутствуют;

• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Таблицы, образующие БД, хранятся в файлах и похожи на отдельные документы, их можно перемещать и копировать обычным способом. Однако, в отличие от документов, таблицы поддерживают многопользовательский режим доступа, т. е. могут одновременно использоваться несколькими приложениями. Каждая таблица БД состоит из строк и столбцов и предназначена для хранения данных об однотипных объектах информационной системы. Строка таблицы называется записью (рядом), столбец таблицы — полем (атрибутом). Каждое поле должно иметь уникальное в пределах таблицы имя. Поле содержит данные одного из допустимых типов, например, текстового, числового или даты. При вводе значения в поле таблицы БД автома­тически производится проверка соответствия типа значения и типа поля.

Каждая таблица имеет свою структуру, которую образуют следующие эле­менты:

• описание полей;

• ключи;

• индексы;

• ограничения на значения полей;

• ограничения ссылочной целостности между таблицами;

• права доступа.

Основу структуры таблицы составляет описание ее полей, каждая таблица должна иметь хотя бы одно поле.