ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ

Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции баз данных согласно которой основой информационной технологии являются данные организованные в базах данных адекватно отражающие состояние той или иной предметной области и обеспечивающие пользователя актуальной информацией в этой предметной области. Необходимо признать тот факт что данные являются...

2015-08-20

81.62 KB

42 чел.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


PAGE   \* MERGEFORMAT12

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ПЕРСОНАЛОМ.

ТЕМА ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Понятие и характеристика иерархической модели базы данных…………...5

2. Преимущества и недостатки иерархической модели………………………...9

Заключение……………………………………………………………………….11

Источники и литература………………………………………………………...12

Введение

Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции баз данных, согласно которой основой информационной технологии являются данные, организованные в базах данных, адекватно отражающие состояние той или иной предметной области и обеспечивающие пользователя актуальной информацией в этой предметной области.

Необходимо признать тот факт, что данные являются важнейшим корпоративным ресурсом, а базы данных являются фундаментальным компонентом информационной технологии, поэтому их разработку и использование следует рассматривать с точки зрения самых широких требований предприятия.

Главная цель создания баз данных состоит в объединении функций обновления, ведения и пополнения хранимой информации, а также справочной функции. Основное характерное свойство базы данных — ее независимость от рабочих программ, с которыми она взаимодействует.

Иерархическая модель данных является наиболее простой и появилась первой среди всех моделей баз данных. Появление иерархической модели связано с тем, что в различных областях человеческой деятельности очень многие связи соответствуют иерархии, когда один объект выступает как родительский, а с ним может быть связано множество подчиненных объектов. Самой известной иерархической системой позволяющей создавать иерархические базы данных является система IMS (Information Management System) фирмы IBM, используемая в свое время для поддержки лунного проекта «Аполлон» («Apollon»), в процессе реализации которого необходимо было управлять огромным количеством деталей, иерархически связанных между собой.

Цель исследования – анализ иерархической модели базы данных.

В соответствии с целью необходимо решить следующие задачи:

- охарактеризовать понятие «иерархическая модель базы данных»;

- выявить достоинства и недостатки иерархической модели данных.

Объект исследования – иерархическая модель базы данных. Предметом исследования является организация связей в иерархической модели.

Основными методами в работе явились методы описания, историко-функциональный и сравнительный  метод.

1. Понятие и характеристика иерархической модели базы данных

        База данных (БД) – это совокупность взаимосвязанных, характеризующаяся возможностью использования для большого количества приложений, возможностью быстрого получения  и модификации необходимой информации, минимальной избыточностью информации, независимостью прикладных программ, общим управляемым способом поиска [1, c. 36].

Возможность применения баз данных для многих прикладных программ пользователя упрощает реализацию комплексных запросов, снижает избыточность хранимых данных и повышает эффективность использования информационной технологии.

Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных – это совокупность структур данных и операций их обработки [1, c.38]. Модели баз данных базируются на современном подходе к обработке информации, состоящем в том, что структуры данных обладают относительной устойчивостью. Структура информационной базы, отображающая в структурированном виде информационную модель предметной области, позволяет сформировать логические записи, их элементы и взаимосвязи между ними. Взаимосвязи могут быть типизированы по следующим основным видам [1, c.38]:

  •  «один к одному», когда одна запись может быть связана только с одной записью;
  •  «один ко многим», когда одна запись взаимосвязана со многими другими;
  •  «многие ко многим», когда одна и та же запись может входить в отношения со многими другими записями в различных вариантах.

Применение того или иного вида взаимосвязей определило три основные модели баз данных: иерархическую, сетевую и реляционную [1, c.39].

Иерархические базы данных – это самая ранняя модель представления сложной структуры данных.

К известным иерархическим системам управления базами данных можно отнести:

- Information Management System (IMS) фирмы IBM (наиболее известный и распространенный представитель);

- Time-Shared Date Management System (TDMS) компании Development Corporation;

- Mark IV Multi – Access Retrieval System компании Control Data Corporation;

- System – 2000 разработки SAS-Institute и т.д.

Информация в иерархической базе организована по принципу древовидной структуры, в виде отношений «предок-потомок» [3, c.56]. Каждая запись может иметь не более одной родительской записи и несколько подчиненных. Связи записей реализуются в виде физических указателей с одной записи на другую.

Графически такую структуру можно изобразить в виде дерева, состоящего из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и так далее.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, чтобы объект-предок не имел потомков или имел их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Организация данных в модели иерархического типа определяется в терминах: элемент, агрегат, запись (группа), групповое отношение, база данных [3, c.64].

Атрибут (элемент данных) - наименьшая единица структуры данных [3, c.64]. Обычно каждому элементу при описании базы данных присваивается уникальное имя. По этому имени к нему обращаются при обработке. Элемент данных также часто называют полем.

Запись - именованная совокупность атрибутов [3, c.64]. Использование записей позволяет за одно обращение к базе получить некоторую логически связанную совокупность данных. Именно записи изменяются, добавляются и удаляются. Тип записи определяется составом ее атрибутов. Экземпляр записи - конкретная запись с конкретным значением элементов

Групповое отношение - иерархическое отношение между записями двух типов [3, c.65]. Родительская запись (владелец группового отношения) называется исходной записью, а дочерние записи (члены группового отношения) - подчиненными.

Рассмотрим модель данных предприятия на следующем примере (рис. 1):

Рис. 1. Пример иерархической базы данных

Предприятие состоит из отделов, в которых работают сотрудники. В каждом отделе может работать несколько сотрудников, но сотрудник не может работать более чем в одном отделе. Поэтому для информационной системы управления персоналом необходимо создать групповое отношение, состоящее из родительской записи ОТДЕЛ (НАИМЕНОВАНИЕ ОТДЕЛА, ЧИСЛО РАБОТНИКОВ) и дочерней записи СОТРУДНИК (ФАМИЛИЯ, ДОЛЖНОСТЬ, ОКЛАД). Это отношение показано на рис. 1 (а). При этом полагается, что имеются только две дочерние записи.

Для автоматизации учета контрактов с заказчиками необходимо создание еще одной иерархической структуры: заказчик - контракты с ним - сотрудники, задействованные в работе над контрактом. Это дерево будет включать записи ЗАКАЗЧИК (НАИМЕНОВАНИЕ ЗАКАЗЧИКА, АДРЕС), КОНТРАКТ (НОМЕР, ДАТА, СУММА), ИСПОЛНИТЕЛЬ (ФАМИЛИЯ, ДОЛЖНОСТЬ, НАИМЕНОВАНИЕ ОТДЕЛА) (рис. 1 (b)).

Иерархическая модель реализует отношение между исходной и дочерней записью по схеме 1:N, то есть одной родительской записи может соответствовать любое число дочерних.

Допустим теперь, что исполнитель может принимать участие более чем в одном контракте, т.е. возникает связь типа M:N. В этом случае в базу данных необходимо ввести еще одно групповое отношение, в котором ИСПОЛНИТЕЛЬ будет являться исходной записью, а КОНТРАКТ - дочерней (рис. 1 (c).  Таким образом, опять нужно дублировать информацию.

2. Преимущества и недостатки иерархической модели

У иерархических баз данных  есть достоинства и недостатки.

К достоинствам относится возможность реализовать фантастически быстрый поиск нужных значений, когда условия запроса соответствуют иерархии в схеме базе данных. Запрос работает очень быстро. С другой стороны, если запрос не соответствует имеющейся иерархии, то и его программирование, и его исполнение, потребуют значительных усилий.

Принципиальным для иерархического представления данных является то, что каждый экземпляр записи приобретает свой смысл только тогда, когда он рассматривается в своем контексте; подчиненный экземпляр записи не может существовать без своего предшественника по иерархии (несимметричность или асимметрия). Асимметрия – основной недостаток иерархического подхода, поскольку она затрудняет работу пользователя [2, c.24]. В частности, пользователь вынужден тратить время и усилия на решение проблем, связанных со спецификой модели и никак не следующих из характера задаваемых вопросов. Очевидно, что такие проблемы усугубляются по мере увеличения числа типов записей, представленных в структуре, и по мере роста сложности иерархии. Кроме того, иерархическая модель обладает  еще  некоторыми нежелательными свойствами, которые ярко проявляются в связи с выполнением каждой из основных операций запоминания (добавление, удаление, модификация).

Другим недостатком иерархической модели является сложность внесения в нее изменений. Если, по каким-то причинам изменились условия задачи, и модель предметной области перестала быть иерархической, то приведение схемы базы данных в соответствие предметной области становится нетривиальной задачей.

В целом недостатки иерархической модели проистекают от того, что данная модель слишком жесткая. Иерархическая модель очень хорошо подходит для устоявшихся предметных областей с четкими зависимости «родитель-потомок», то есть к моделям, где есть четкая субординация между понятиями. Там же, где эти условия выполнены, проявляются достоинства иерархической модели - очень быстрая скорость поиска.

Заключение

В ходе проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

Во-первых, информация в базе данных некоторым образом структурирована, т.е. ее можно описать моделью представления данных (моделью данных), которые поддерживаются системой управления базами данных. К одной из таких моделей относится  иерархическая.

Во-вторых, при использовании иерархической модели представления данных связи между данными можно охарактеризовать с помощью упорядоченного графа (или дерева). В программировании при описании структуры иерархической базы данных применяют тип данных «дерево».

В-третьих, иерархическая модель данных имеет свои преимущества и недостатки.

Основными достоинствами иерархической модели данных являются:

1) эффективное использование памяти ЭВМ;

2) высокая скорость выполнения основных операций над данными;

3) удобство работы с иерархически упорядоченной информацией.

К недостаткам иерархической модели представления данных относятся:

1) громоздкость такой модели для обработки информации с достаточно сложными логическими связями;

2) трудность в понимании ее функционирования обычным пользователем.

Источники и литература

  1.  Информационные технологии управления: Учебное пособие для вузов / под ред. Г.А. Титаренко. - 2-е изд., доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 439 с.
  2.  Перешивкин С.А. Информационные технологии управления персоналом. Учебное пособие. – СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2010. – 48 с.
  3.  Романова Ю.В., Винтова Т.Е. Информационные технологии в управлении персоналом. Учебник и практикум.- М.: Юрайт, 2014. – 291 с.
  4.  Трофимов В.Г. Информационные технологии в экономике и управлении. – М.: Юрайт, 2013. – 482 с.



 

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.
8064. Распределенные базы данных 43.66 KB
  Распределенные базы данных Под распределенной базой данных РБД понимается набор логически связанных между собой разделяемых данных которые физически распределены по разных узлам компьютерной сети. Доступ к данным не должен зависеть от наличия или отсутствия реплик данных. Система должна автоматически определять методы выполнения соединения объединения данных сетевой канал способный справиться с объёмом передаваемой информации и узел имеющий достаточную вычислительную мощность для соединения таблиц. СУРБД должна быть способной...
20319. БАЗЫ ДАННЫХ И ИХ ЗАЩИТА 102.86 KB
  Оперативные сетевые базы данных появились в середине 1960-х. Операции над оперативными базами данных обрабатывались в интерактивном режиме с помощью терминалов. Простые индексно-последовательные организации записей быстро развились к более мощной модели записей, ориентированной на наборы. За руководство работой Data Base Task Group (DBTG), разработавшей стандартный язык описания данных и манипулирования данными, Чарльз Бахман получил Тьюринговскую премию.
6914. Понятие базы данных 11.56 KB
  Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов статей расчетов нормативных актов судебных решений и иных подобных материалов систематизированных таким образом чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины Гражданский кодекс РФ ст. База данных организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных характеризующая актуальное состояние некоторой...
8032. КОРПОРАТИВНЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ 294.61 KB
  Корпоративная база данных является центральным звеном корпоративной информационной системы и позволяет создать единое информационное пространство корпорации. Корпоративные базы данных
15045. Продукционная модель как метод построения базы знаний в экспертных системах 1.02 MB
  Предмет исследования - продукционная модель как метод построения базы знаний в экспертных системах. Изучение методов построения базы знаний. Разработка модели построения базы знаний. Экспертные системы - прикладные программы ИИ в которых база знаний представляет собой формализованные знания высококвалифицированных специалистов экспертов области.
5061. Создание базы данных поликлиники 2.4 MB
  Развитие средств вычислительной техники и информационных технологий обеспечило возможности для создания и широкого применения автоматизированных информационных систем (АИС) разнообразного назначения. Разрабатываются и внедряются информационные системы управления хозяйственными и техническими объектами
5031. Разработка базы данных Библиотека 11.72 MB
  Технология проектирования баз данных. Определение взаимосвязей между сущностями и создание модели данных. Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции согласно которой данные должны быть организованы в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Эти базы данных создаются и функционируют под управлением специальных программных комплексов называемых системами управления базами данных СУБД.
9100. Базы данных. Основные понятия 26.28 KB
  База данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области экономика менеджмент химия и т. Целью информационной системы является не просто хранение данных об объектах но и манипулирование этими данными учитывая связи между объектами. Каждый объект характеризуется каким-либо набором данных свойств которые в БД называются атрибутами.
14095. Разработка базы данных библиотеки 11.72 MB
  Увеличение объема и структурной сложности хранимых данных, расширение круга пользователей информационных систем привели к широкому распространению наиболее удобных и сравнительно простых для понимания реляционных (табличных) СУБД.
13542. Базы данных геологической информации 20.73 KB
  В последнее время широкими темпами происходит внедрение компьютерных технологий и, в частности баз данных, в научную сферу. Этот процесс не обходит стороной и геологию, так как именно в естественных науках имеется необходимость для хранения и обработки больших объемов информации.
© "REFLEADER" http://refleader.ru/
Все права на сайт и размещенные работы
защищены законом об авторском праве.