層次數(shù)據(jù)庫存儲組織(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-13 04:30:02 | 來源：信息時代

時間：2022-12-13 04:30:02 來源：信息時代

    層次數(shù)據(jù)庫存儲組織 : 涉及記錄及記錄與記錄之間聯(lián)系的存儲組織。IMS提供的層次數(shù)據(jù)庫存儲組織是最有代表性的,共有四種存儲組織。
1.層次順序存取方法(HSAM)
HSAM用物理鄰接來表示數(shù)據(jù)庫片段的層次順序。這和文件組織中的順序文件類似,但這里的順序是按層次序列的順序。這種存儲組織中,數(shù)據(jù)空間被劃分為若干個塊,每個記錄的片段值按層次順序依次存放,即按從上到下,從左到右的次序?qū)⒏鱾€片段的值存入連續(xù)的塊中。圖1為采用HSAM存儲結(jié)構(gòu)組織教學(xué)數(shù)據(jù)庫的簡化示意圖。

1 D6

2 C12

2 C17

2 C20

3 Yang

3 Lin

圖1 教學(xué)數(shù)據(jù)庫存儲組織

圖中每框表示存儲一個片段的存儲區(qū)域,上面的數(shù)字是片段型鍵,下面是片段的值,表示該片段的所有信息都存儲在該區(qū)域中。
2. 層次索引順序存取方法(HISAM)
HISAM對根片段用索引來進(jìn)行組織,索引在根片段的排序鍵字段上建立,在索引中每個根片段鍵后面的指針是根片段的地址,指向相應(yīng)的片段; 對根的從屬片段采用順序存取方法即用物理鄰接方法組織。
HSAM和HISAM.都是層次順序存儲(HS)的例子,存儲組織中各個片段值的邏輯順序和物理順序是一致的。該存儲方法的優(yōu)點(diǎn)是組織方法簡單,節(jié)省存儲空間,適于順序存取; 缺點(diǎn)是隨機(jī)存儲效率低,片段的插入、刪除和替換麻煩。
3.層次直接存取方法(HDAM)
HDAM對根片段采用哈希(HASH)方法來組織,從屬片段采用指針的方法。HDAM將根片段的排序鍵通過哈希(HASH)函數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的塊號,把根片段存入此塊中,如果發(fā)生沖突,通過某種沖突解決方法,再將該根片段放入另外空閑的塊。在該存儲結(jié)構(gòu)中,片段值通過指針相關(guān)聯(lián),即通過指針實(shí)現(xiàn)層次順序的存儲組織方式。各片段值通過存儲片段前綴部分的指針相關(guān)聯(lián),所使用的指針可以是層次指針或子女/孿指針。在使用層次指針時,每個片段(最后一個片段例外)都有一個按層次順序指向一個片段的指針。使用子女/孿指針時,每個雙親片段值包括一個指針指向其每個子女片段型中的第一個值的指針,且每個子女片段值都有一個指向該子女片段型中下一個孿生值(假定其存在)的指針。
4.層次索引直接存取方法(HIDAM)
HIDAM對根片段采用索引來組織,索引是在根片段的排序鍵字段上建立的,在索引中每個根片段鍵后面的指針是根片段的地址,指向相應(yīng)的片段;對從屬片段用指針的方法,即片段值之間采用指針相互鏈接。
HDAM和HIDAM都是層次直接存儲的例子,在這種存儲組織中,片段之間通過指針鏈接,所以直接訪問效率較高。HDAM對根片段用哈希(HASH)方法存取,其存取效率還依賴于哈希(HASH)函數(shù)的選擇,HIDAM通過索引對根片段進(jìn)行存取。層次直接存儲的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)快速存取,插入、刪除以及替換操作簡單,但是需要增加存放指針的空間。
IMS中的這四種存儲方法是在IMS控制程序的控制之下,通過操作系統(tǒng)較低級的存取方法(它們分別是順序存取方法SAM,索引順序存取方法ISAM,溢出順序存取方法OSAM和虛擬存取方法VSAM)來與具有相應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫連接的。其中HSAM使用SAM與數(shù)據(jù)庫接口,HISAM是通過ISAM與OSAM或VSAM來與數(shù)據(jù)庫接口,HDAM通過OSAM或VSAM與數(shù)據(jù)庫接口,HIDAM是通過HISAM與OSAM或者VSAM與數(shù)據(jù)庫接口。