Иерархические и сетевые базы данных

Иерархические базы данных. Иерархические базы дан­ных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень (корень дерева) 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 объект-предок может не иметь по­томков или иметь их несколько, тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка. Объекты, имею­щие общего предка, называются близнецами.

Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые являются потомка­ми папки Рабочий стол, а между собой является близнеца­ми. В свою очередь, папка Мой компьютер является пред­ком по отношению к папкам третьего уровня —папкам дисков (Диск 3,5(А:), (С:), (£>:), (Е:), (F:)) и системным пап­кам (Принтеры, Панель управления и др.) — рис. 11.1. Рис. 11.1

Иерархическая фаип

NH Назад

Вверх

Адрес j jjy Мои компьютер

23 Рабочий стоп аЕ Мои документы -*) Сетевое окружение Корзина

база данных Каталог папок Windows

э1аиск3 5(А)

Р№1

ОЬэор - Мой компьютер

Переход Избранное Сервис Справ' У, й Вырезать Копиров

Вид

3(D) 9(E) »<F)

]0 Принтеры 2?) Панель управления , iSWeb-папки U Назначенные задания , S2J Удаленный доступ к сети

—Г"

(ой компьютер

Иерархической базой данных является Реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нор­мального функционирования компьютерной системы (дан­ные о конфигурации компьютера и установленных драйве­рах, сведения об установленных программах, настройки графического интерфейса и др.)-

Содержание реестра автоматически обновляется при уста­новке нового оборудования, инсталляции программ и т. п. Для просмотра и редактирования реестра Windows в ручном режиме можно использовать специальную программу rege- dit.exe, которая хранится в папке Windows. Однако редакти­рование реестра можно проводить только в случае крайней необходимости и при условии понимания выполняемых дей­ствий. Неквалифицированное редактирование реестра мо­жет привести компьютер в неработоспособное состояние.

Реаактор реестра

естр Правке Вид £првь*а

% Мои компьютер Парвиетр

j HKEY_CLASSES_ROOT ^(По умолчанию)

+ 2J HKEY.CURRE NT .USER ^Identifier

- ZJ HKEY_LOGAl_MACHINE • Update Status

J Config *lj)Vendorldentifier

J Dnver f ZJ Enum • Ll Hardware

i Description - CJ System

j CentralProcessor

„ Л

i+ /J FloetingPomtProcessor :f Zj MulnfunctionAdapter Г5 C-J DevtceMep

,_ ) SetiolComm

Network j Security j Software £ System 4-Cj HKEY_USERS S fij HKEY_CURRENT_CONFKj sfi СШ HKEY CftN DATA

__ ^ ^ ' -ij

Еще одним примером иерархической базы данных является база данных Доменная система имен подключенных к Интерне­ту компьютеров. На верхнем уровне находится табличная база данных, содержащая перечень доменов верхнего уровня (всего 264 домена), из которых 7 — административные, а остальные 257 — географические. Наиболее крупным доменом (данные на январь 2002 года) является домен net (около 48 миллионов серверов), а в некоторых доменах (например, в домене zr) до сих пор не зарегистрировано ни одного сервера.

На втором уровне находятся табличные базы данных, со­держащие перечень доменов второго уровня для каждого до­мена первого уровня.

Рис. 11.2 Иерархическая база данных Реестр Windows

ш

QaO

Значение (значение не присвоено) *lntel(r) Celeron(tm) Process( 0x00000007 (7) 'Genuinelntel*

На третьем уровне могут находиться табличные базы дан­ных, содержащие перечень доменов третьего уровня для каж­дого домена второго уровня, и таблицы, содержащие IP-адре­са компьютеров, находящихся в домене второго уровня (рис. 11.3).

№	Доменное имя компьютера	IP-адрес компьютера	Комментарий
	iit.metodist.ru	213.171.37.202	WWW-сервер
	ftp metodist.ru	213.171.37.203	FTP-сервер

Рис. 11.3. Иерархическая база данных Доменная система имен

База данных Доменная система имен должна содержать записи обо всех компьютерах, подключенных к Интернету, то есть более 150 миллионов записей. Размещение такой огромной базы данных на одном компьютере сделало бы по­иск информации очень медленным и неэффективным. Реше­ние этой проблемы было найдено путем размещения отдель­ных составных частей базы данных на различных DNS-серверах. Таким образом, иерархическая база данных Доменная система имен является распределенной базой данных.

Поиск информации в такой иерархической распределен­ной базе данных ведется следующим образом. Например, мы хотим ознакомиться с содержанием WWW-сервера фирмы Microsoft.

№	Домен верхнего уровня	Комментарий
	com		коммерческие организации
	ru		Россия
	zr ^		Заир

№	Домен	Домен
	второго	первого
	уровня	уровня
	keldysh	ru
	metodist	ru
	/
11147 /	/	ru

№	Домен второго уровня	Домен первого уровня
	microsoft	com
	intel	com
		com
		com

Сначала наш запрос, содержащий доменное имя сервера www.microsoft.com, будет оправлен на DNS-сервер нашего провайдера, который переадресует его на DNS-сервер самого верхнего уровня базы данных. В таблице первого уровня бу­дет найден интересующий нас домен com и запрос будет ад­ресован на DNS-сервер второго уровня, который содержит перечень доменов второго уровня, зарегистрированных в до­мене com.

В таблице второго уровня будет найден домен microsoft и запрос будет переадресован на DNS-сервер третьего уровня. В таблице третьего уровня будет найдена запись, соответст­вующая доменному имени, содержавшемуся в запросе. По­иск информации в базе данных Доменная система имен бу­дет завершен и начнется поиск компьютера в сети по его IP-адресу.

Сетевые базы данных. Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка. Вообще, на связи между объ­ектами в сетевых моделях не накладывается никаких огра­ничений.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная па­утина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссыл­ки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

^C§3J 12.9. Всемирная паутина

Вопросы для размышления

1. Чем различаются между собой табличные, иерархические и сете­вые базы данных? Приведите примеры.

2. Чем различаются между собой сетевые и распределенные базы данных?