Учебное пособие: Организация баз данных
Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя. Заметим, что аналогичное поддержание целостности по ссылкам между записями, не входящими в одну иерархию, не поддерживается (примером такой "внешней" ссылки может быть содержимое поля Каф_Номер в экземпляре типа записи Куратор).
В иерархических системах поддерживалась некоторая форма представлений БД на основе ограничения иерархии. Примером представления приведенной выше БД может быть иерархия, изображенная на рис. 2.3.
рис. 2.3 Пример представления иерархической БД.
2.4 Сетевая модель
Типичным представителем является Integrated Database Management System (IDMS) компании Cullinet Software, Inc., предназначенная для использования на машинах основного класса фирмы IBM под управлением большинства операционных систем. Архитектура системы основана на предложениях Data Base Task Group (DBTG) Комитета по языкам программирования Conference on Data Systems Languages (CODASYL), организации, ответственной за определение языка программирования Кобол. Отчет DBTG был опубликован в 1971г., а в 70-х годах появилось несколько систем, среди которых IDMS.
2.4.1 Сетевые структуры данных
Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков.
Сетевая БД состоит из набора экземпляров каждого типа записи и набора экземпляров каждого типа связи (рис. 2.4).
Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия:
1. Каждый экземпляр типа P является предком только в одном экземпляре L;
2. Каждый экземпляр C является потомком не более, чем в одном экземпляре L.
На формирование типов связи не накладываются особые ограничения; возможны, например, следующие ситуации:
1. Тип записи потомка в одном типе связи L1 может быть типом записи предка в другом типе связи L2 (как в иерархии).
2. Данный тип записи P может быть типом записи предка в любом числе типов связи.
3. Данный тип записи P может быть типом записи потомка в любом числе типов связи.
4. Может существовать любое число типов связи с одним и тем же типом записи предка и одним и тем же типом записи потомка; и если L1 и L2 – два типа связи с одним и тем же типом записи предка P и одним и тем же типом записи потомка C, то правила, по которым образуется родство, в разных связях могут различаться.
5. Типы записи X и Y могут быть предком и потомком в одной связи и потомком и предком – в другой.
6. Предок и потомок могут быть одного типа записи.
рис. 2.4 Простой пример сетевой схемы БД.
2.4.2 Манипулирование данными
Примерный набор операций может быть следующим:
1. Найти конкретную запись в наборе однотипных записей (инженера Сидорова);
2. Перейти от предка к первому потомку по некоторой связи (к первому сотруднику отдела 310);
3. Перейти к следующему потомку в некоторой связи (от Сидорова к Иванову);
4. Перейти от потомка к предку по некоторой связи (найти отдел Сидорова);
5. Создать новую запись;
6. Уничтожить запись;
7. Модифицировать запись;
8. Включить в связь;
9. Исключить из связи;
10. Переставить в другую связь и т.д.
2.4.3 Ограничения целостности
В принципе их поддержание не требуется, но иногда требуется целостности по ссылкам (как в иерархической модели).