Иерархические и сетевые модели данных
Информационные системы, использующие базы данных
Информационные системы на основе баз данных позволили преодолеть ограничения файловых систем. Они позволили избавиться от проблем избыточности и слабого контроля данных.
Системы управления базами данных в настоящее время интенсивно развиваются. За несколько десятилетий последовательно появились системы, основанные на трех базовых моделях данных. Модель данных – концептуальный способ структурирования данных. К этим трем моделям относятся: иерархическая, сетевая и реляционная.
Первая информационная система, использующая базы данных, появилась в середине шестидесятых годов и была основана на иерархической модели. Иерархическая модель – модель данных, в которой связи между данными имеют вид иерархий.
На рисунке 1.1 показан пример иерархической модели данных.
Рисунок 1.1 – Структура изделия
Изделие включает в себя детали и сборочные единицы (ДСЕ). Каждая сборочная единица может включать в себя другие ДСЕ.
В иерархической базе данных записи связаны между собой с помощью указателей. Указатель – это физический адрес, обозначающий место хранения записи на диске. Начиная с корневой вершины дерева, с помощью указателей можно определить спецификацию изделия. Однако у такой модели есть некоторые существенные ограничения, поскольку не все отношения можно представить в виде иерархии. Например, предприятие со сборочным характером производства выпускает множество изделий. Детали и сборочные единицы, входящие в них, можно разделить на две группы:
· уникальные ДСЕ, входящие только в одно изделие или только в одну сборочную единицу;
· ДСЕ общего применения, которые могут входить в разные изделия или другие ДСЕ (например, гайки, винты, шайбы).
В этом случае состав изделий может быть представлен сетевой моделью данных (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 – Пример сетевой модели данных
Сетевые системы управления базами данных появились в конце шестидесятых годов. Как и в иерархических, в сетевых системах управления базами данных для связывания данных использовались указатели.
Примером иерархической СУБД может служить система IMS фирмы IBM, созданная в середине шестидесятых годов. В конце шестидесятых -начале семидесятых были созданы и завоевали рынок несколько сетевых СУБД.