Sémakezelés és tarolasi struktúrak hierarchikus adatbazisokban

Sémakezelés és tárolási struktúrák hierarchikus adatbázisokban

1. Bevezetés

Szemben a hálós modellel ez  az adatmodell úgymond "szervesen" alakult ki, nem egy bizottság munkájának eredménye. Például a hierarchikus adatmodellt használja az IMS (IBM), illetve a SYSTEM 2000 (egyetemi fejlesztés).

Alapötlete az, hogy próbáljuk meg a világ - esetleg vélt  - hierarchiái mentén megszervezni a DB-t. Ilyen hierarchiát követnek az emberi szervezetek, közösségek, vagy a hierarchikus világmodellek (pl.: állatok).

A hierarchia többé-kevésbé olyan hálós modellnek tekinthető, melynek komponensei (felfelé) irányított gyökeres fák (azaz nem tartalmaz köröket). Az, hogy csak "többé-kevésbé" az, abból ered, hogy a kapcsolatok több-egy jellege rekord, és nem típus-szinten igaz.

Például: a film-színész kapcsolatban (több-több jellegű) annyi Marlon Brando-rekordot kell felvenni, ahány film van. Óhatatlan tehát a redundancia, amit úgy kell megoldani, hogy a valóságban csak egy igazi rekordot tartunk nyilván, a többi rekord pedig virtuális lesz.

2. A hierarchikus modell elemei

A rekordtípusokat téglalappal jelöljük, a kapcsolatot pedig egy vonal reprezentálja - nyíl és név nélkül (azaz automatikusan "felfele mutat").

Példa több-egy kapcsolatra:

Példa több-több kapcsolatra és hierarchikus megoldására:

És ugyanez hierarchikusan: a színész redundanciát hordoz

	A navigáció mindig fentről lefelé történik. Érdemes a gyökeret VRT-nek (virtuális rekordtípusnak) választani.

Általánosan

Def.: Adatbázis rekord

Egy gyökér típusú rekord és leszármazottai együttesen egy adatbázis rekordot alkotnak.

Pl. a film és a benne szereplő színészek egy adatbázis rekordba tartoznak, vagy ugyanígy: a színész és a filmek, amelyben szerepel.

A tárolás alapegysége a hierarchikus modellben a DB-rekord.

Állítás: minden hálós séma átírható hierarchiákká (amely műveletben általában VRT-kre is                            szükség van).

Az állítás bizonyítását egy példán keresztül mutatjuk be:

Hálós séma -> hierarchia

Az átíráskor minden rekordtípust és nyilat ábrázolunk.

Kijelöljük az első gyökeret - ez általában egy nagy be-fokszámú rekordtípus. (Itt: A)

Az átalakítással gyakran nem kapunk "szép" fát, sokszor nem is lehet a feladatot egyetlen fával megoldani. Ezért célszerű vagy szükséges is lehet több gyökeret választani.

Hierarchia -> hálós séma

A módszer elvileg jó, de nem ad túl értelmes megoldást. (Hármas lépcsőben nemigen kérdezünk.)

3. A hierarchikus DDL

A hierarchikus DDL-ben irányított fákat írunk le:

TREE <fanév> <rekordtípusok leírása>

<rekordtípusok leírása> ::= <rekordnév> <információ>

<információ> ::=

Mezők: név, szint, típus, hossz

Hely a fában:

ROOT (gyökér)

PARENT <rekordnév> (szülő)

Virtualitás

virtuális: igen / nem

hol az eredetije

VIRTUAL <rekordnév> IN <fanév>

Példa: (3. melléklet)

4. Hierarchikus DML (DL/I) köv. tétel