зависимости от способа осуществления и вида связей теория и практика менеджмента определяет два типа организационных структур управления: иерархический (механистическая модель) и органический (органическая модель) (и. АБЛ 42 и приложение 55).
Иерархическая структура
Иерархическая структура предусматривает: иерархичность управления, при которой нижестоящий уровень подчиняется и контролируется вышестоящим; наличие формальных правил и норм при выполнении менеджерами своих задач т и обязанностей, дух формальной обезличенности, с которым официальные лица выполняют свои обязанности, прием на работу согласно квалификационным требованиям к этой должности.
Органическая структура
Органическая структура управления характеризуется индивидуальной ответственностью каждого работника за общий результат. Такие структуры обладают способностью легко менять форму для решения сложных пр роектив и приспосабливаться к новым условиям. В большинстве случаев органические структуры создаются временно для реализации конкретных проектов, программ или решения проблеем.
Таблица 42. Сравнение типов организационных структур по ряду параметров
|
Иерархический тип управленческой структуры |
Органический тип управленческой структуры |
|
В основу построения структуры возложена |
|
|
Четко определенная иерархия |
Отсутствие иерархии |
|
Тип руководства |
|
|
моноцентрические, постоянный |
полицентричной, смена руководства в соответствии с ситуацией |
|
Преобладающий тип связей |
|
|
Вертикальные |
Горизонтальные |
|
Формализация отношений |
|
|
Четко определены права и обязанности |
Переменная система норм и ценностей |
|
Организация труда |
|
|
Суровый распределение функций |
Временное закрепление функций за группами |
|
Получение желаемого результата основывается |
|
|
На рационально спроектированной структуре управления |
На инициативе персонала и самоорганизации |
Принципы механистической модели были предложены. А. Файолем. Принцип специализации определяет, что специализация является лучшим способом привлечения индивидов и групп работников. Классический менеджмент предлагал такой метод установления специализации работ, как, например, рабочие стандарты, которые акцентируют внимание именно на техническом аспекте работ (но не поведенческие). Принцип одного направления требует, чтобы работник и были сгруппированы по специальностям: сбытовиков следует группировать по сбытовиков, бухгалтеров - с бухгалтерами и т.п.. Принцип власти и ответственности состоит в том, что менеджеру необходимо предоставить полномочия ния, достаточные для выполнения возложенных на него обязанностей. Применение этого принципа непременно приводит к выводу о необходимости централизации власти, поскольку обязанности менеджера высшего звена гораздо важнее для будущего организации, чем менеджеров низшего звена и, кроме того, они выполняют сложную работу на своем уровне, в которую вовлечено много работников, а результаты отдалены от действий. Скалярное цепной принцип определяет, что результатом выполнения рассмотренных выше принципов является расположение менеджеров по рангам в цепи от верхнего уровня власти до самого низкого. Скалярная цепь является неотъемлемым условием реализации всех вертикальных связей организациианізації.
М. Вебер описал применение механистической модели, используя термин"бюрократия"По. М. Вебером"бюрократия"- один из способов организации коллектива менеджером для выполнения поставленных задач, пр ри котором одна группа в организации может фактически доминировать над другими. Бюрократическая структура, превышает любую другую форму организации по точности, стабильности, дисциплине и надежности. По мнению. М. В. Эбера, организация получает максимальную выгоду еслиє максимальну вигоду якщо:
Все виды работы разделены на специализированные. В результате специализации работники становятся экспертами в конкретных сферах, и администрация сможет возложить на них ответственность за выполнение работ;
Каждое задание выполняется в соответствии с системой абстрактных правил, обеспечивающих однородность и координацию задач. Такая практика дает менеджеру возможность избежать неопределенности при выполнении задачи, отличного от предыдущих;
Каждый элемент и каждая служба организации выполняет работы под руководством только одного менеджера. Менеджеры становятся авторитетными благодаря делегированию полномочий от верхнего уровня иерархии, внаслидо ок чего в командной структуре формируется непрерывная цепь;
Каждый работник организации связан с другими сотрудниками и клиентами безличным, формальным образом и придерживается социальной расстоянии с подчиненными и клиентами. В результате такой практики лич сти качества и симпатии не влияет на выполнение задач организации;
Деятельность основывается на квалификации работников и рассматривается как пожизненная карьера, которая осуществляется в соответствии с достижениями по старшинству, что обеспечивает высокую степень лояльности
Фактически,. А. Файоль и. М. Вебер описали тот же тип организации, который эффективен для достижения целей"машинообразной"способом. К механистической модели можно отнести такие виды организационных структ тур: линейную, линейно-штабную, функциональную, дивизионнуюну, дивізійну.
Высокая эффективность механистической модели обеспечивается вследствие:
Комплексности - внимание акцентируется на специализации работ;
Централизации - внимание уделяется полномочиям и ответственности;
Высокой степени формализации - основой управления становятся функции
Органическая модель структуры организации противоположная механистической
поскольку их характеристики являются следствием различного понимания эффективности. Если. М. Вебер считал, что менеджеры получают результаты путем распоряжений, подчиненные считают законными и справедливыми, и ус си силы менеджеров организации должны направляться на повышение эффективности и производительности, то по мнению сторонников органической модели весь творческий потенциал менеджера как руководителя должно быть спр ямований на повышение удовлетворенности потребителя, увеличение гибкости и развитие организацииії.
Гибкость и приспособляемость организации к окружающей среде предусматривает эффективное использование человеческого потенциала. Менеджеры поощряются практическими достижениями, что способствует росту квалиф фикации персонала и повышению его ответственности. Процессы принятия решений, контроля и разработки цели децентрализованные и распределенные на всех уровнях организации. Связь осуществляется по всем направлениям мы, а не только сверху вниз по цепи комананд.
Органическая модель организации создает у сотрудников ощущение личной значимости ответственности. Такая модель:
Относительно проста, поскольку снижает значение специализации и расширяет диапазон работ;
Относительно децентрализованная, поскольку не делает акцента на функции власти и увеличивает глубину работ;
Относительно неофициальная, поскольку подчеркивает продукте и потребителю как основах управления
Органический тип структуры управления находится в начальной фазе своего развития, и в чистом виде его использует пока небольшое количество организаций. Но элементы этого подхода к структуре и управления (децентрализация процесса принятия решения, развитие инициативы персонала, творческого подхода, наличие учебных и координационных центров, максимальная самостоятельность персонала в организац ее собственной работы) значительно распространились, и компании, которые их используют, успешно приспосабливаются к динамическим изменениям среды. К органической модели относятся такие виды организационных структур, как матри ческая, проектная тощщо.
Иерархический тип структуры имеет много разновидностей
Особенности иерархической организации
Определение 1
Иерархическая организационная структура – структура управления, подразумевающая вертикальную форму контроля, представляет собой пирамидальную форму подчинения, каждый уровень которой подчиняется более высокому уровню.
К иерархическим системам относятся не только организационные структуры, но и другие системы, в которых существует контроль более высоких уровней над более низкими. Наиболее известным примером иерархической структуры является государство.
Пример 1
Глава государства через множество подчиненных ему структур контролирует общественные организации более низкого уровня.
Иерархическая организационная структура не может считаться лучше или хуже других видов организационной системы. В основе оценки качества организационной структуры лежит ее соответствие целям и задачам компании, способность эффективно организовать рабочие и бизнес-процессы. Иерархическая организационная структура позволяет обеспечить параллельное выполнение независимых процессов на одном уровне под общим контролем менеджеров высшего уровня.
Иерархическая структура распространена не только в менеджменте организаций. Такого вида системы принято использовать в информационных технологиях – на них основываются системы связи, обработки данных, файловые системы и т.п.
Иерархические организационные структуры считаются традиционными. Их концепция была впервые сформулирована Максом Вебером. Согласно его мнению, иерархические организационные структуры делятся на линейные и функциональные. К иерархическим организационным структурам в настоящее время относят также дивизиональные структуры.
Линейная организационная структура
Линейная структура управления организации – наиболее простой вариант организационной системы, который часто применяется в компаниях малого и среднего размера. Линейная организационная структура предполагает конструкцию системы предприятия по производственному (или другому похожему) признаку с единой подчиненностью.
Применение линейной организационной структуры эффективно для решения однообразных, повторяющихся задач, так как она сложно адаптируется к изменениям. Линейная структура является наиболее контролируемой, так как предполагает наличие четко определенной системы взаимосвязей между подразделениями и разграничение ответственности. Такие свойства обеспечивают высокую скорость реакции на прямые указания со стороны руководства.
Замечание 1
Однако единая подчиненность имеет и отрицательные стороны. Отсутствие взаимосвязи между подразделениями одного уровня приводит к бюрократизации взаимодействия, которое может быть осуществлено только через высшие уровни. Это способствует также дополнительной нагрузке на управленческие уровни организации.
Функциональная организационная структура
Функциональная структура организации чаще всего применяется в компаниях, производящих один вид продукции, узкоспециализированных организациях. В рамках функциональной организационной структуры создаются специальные функциональные подразделения, которые выступают связующим звеном между общим менеджментом компании и непосредственными исполнителями бизнес-процессов.
Функциональная структура организации способствует снижению нагрузки на менеджмент компании, так как часть их ответственности и обязанностей делегируется функциональным подразделениям. Функциональное разделение труда способствует снижению потребности организации в специалистах широкого профиля, а также поощряет взаимодействие менеджмента с руководителями функциональных подразделений, которые являются профессионалами отдельной области деятельности компании.
Функциональная организационная структура является более сложной системой относительной линейной, и это выражается в усложнении взаимосвязей и затруднении координации и контроля.
Замечание 2
Современный вид иерархической организационной структуры – смешанная, линейно-функциональная структура, в которой линейные звенья системы осуществляют непосредственное управление исполнителями, а функциональные реализуют консультационные функции.
Структуры управления на многих современных организациих (особенно крупных и сверхкрупных) были построены в соответствии с принципами управления, сформулированными еще в начале XX в. При этом главное внимание уделялось разделению труда на отдельные функции и соответствию ответственности работников управления предоставляемым полномочиям. В течение многих десятилетий организации создавали так называемые формальные структуры управления, которые получили название иерархических, или бюрократических.
Концепция иерархической структуры была сформулирована немецким социологом Максом Вебером, разработавшим нормативную модель рациональной бюрократии. Она содержала следующие принципиальные положения: четкое разделение труда, следствием которого является необходимость использования квалифицированных специалистов по каждой должности; иерархичность управления, при которой нижестоящий уровень подчиняется и контролируется вышестоящим; наличие формальных правил и норм, обеспечивающих однородность выполнения менеджерами своих задач и обязанностей; дух формальной обезличенности, с которым официальные лица выполняют свои обязанности; осуществление найма на работу в соответствии с квалификационными требованиями к данной должности. Объективный характер управленческих решений выступал в качестве гаранта рациональности такой структуры.
Иерархический тип структуры имеет много разновидностей, но самой распространенной является линейно-функциональная организация управления, до сих пор широко используемая во всем мире. Основу линейно-функциональных структур составляет так называемый "шахтный" принцип построения и специализация управленческого процесса по функциональным подсистемам организации (маркетинг, производство, исследования и разработки, финансы, персонал и пр.). По каждой из них формируется иерархия служб ("шахта"), пронизывающая всю организацию сверху донизу (рис. 13). Результаты работы каждой службы аппарата управления организацией оцениваются показателями, характеризующими выполнение ими своих целей и задач. Например, работа служб, управляющих производством, характеризуется показателями выполнения графика выпуска продукции, затрат ресурсов, производительности труда, использования оборудования и площадей; работу служб по ремонту оборудования оценивают показателями времени простоев и затрат на проведение ремонтных работ и т. д. Соответственно строится и система материального поощрения, ориентированная прежде всего на достижение высоких показателей каждой службы. При этом конечный результат в целом становится как бы второстепенным, так как считается, что все службы в той или иной мере работают на его получение.
Рис. 13. "Шахтная" структура управления организацией
Недостатки линейно-функциональной структуры управления на практике усугубляются за счет таких условий хозяйствования, при которых допускается несоответствие между ответственностью и полномочиями у руководителей разных уровней и подразделений; превышаются нормы управляемости, особенно у директоров и их заместителей; формируются нерациональные информационные потоки; чрезмерно централизуется оперативное управление производством; не учитывается специфика работы различных подразделений; отсутствуют необходимые при этом типе структуры нормативные и регламентирующие документы.
Аналогичные характеристики имеет и так называемая линейно-штабная структура управления, также предусматривающая функциональное разделение управленческого труда в штабных службах разных уровней (рис. 14). Главная задача линейных руководителей здесь – координация действий функциональных служб (звеньев) и направление их в русло общих интересов организации.
Рис. 14. Линейно-штабная структура управления организацией
Разновидностью иерархического типа организации управления является так называемая дивизиональная структура (от англ. слова division – отделение), первые разработки которой относятся к 20-м годам, а пик практического использования – к 60-70-м годам нашего столетия. Необходимость новых подходов к организации управления была вызвана резким увеличением размеров предприятий, диверсификацией их деятельности и усложнением технологических процессов в условиях динамично меняющейся внешней среды. Первыми перестройку структуры по этой модели начали крупнейшие организации, которые в рамках своих гигантских предприятий (организаций) стали создавать производственные отделения, предоставив им определенную самостоятельность в осуществлении оперативной деятельности. В то же время администрация оставляла за собой право жесткого контроля по общекорпоративным вопросам стратегии развития, научно-исследовательских разработок, инвестиций и т. п. Поэтому этот тип структуры нередко характеризуют как сочетание централизованной координации с децентрализованным управлением (децентрализация при сохранении координации и контроля).
Ключевыми фигурами в управлении организациями с дивизиональ-ной структурой становятся не руководители функциональных подразделений, а менеджеры, возглавляющие производственные отделения. Структуризация организации по отделениям производится, как правило, по одному из трех критериев: по выпускаемой продукции или предоставляемым услугам (продуктовая специализация), по ориентации на потребителя (потребительская специализация), по обслуживаемым территориям (региональная специализация). Такой подход обеспечивает более тесную связь производства с потребителями, существенно ускоряя его реакцию на изменения, происходящие во внешней среде. В результате расширения границ оперативно-хозяйственной самостоятельности отделения стали рассматриваться как "центры прибыли", активно использующие предоставленную им свободу для повышения эффективности работы.
В то же время дивизиональные структуры управления привели к росту иерархичности, т. е. вертикали управления. Они потребовали формирования промежуточных уровней менеджмента для координации работы отделений, групп и т. п. Дублирование функций управления на разных уровнях в конечном счете привело к росту затрат на содержание управленческого аппарата. В самих производственных отделениях управление строится по линейно-функциональному типу, что иллюстрирует рис. 15, на котором представлена типичная для современной крупной организации дивизиональная структура управления.
Аналогичные структуры управления разрабатывались и использовались в нашей стране в 60-70-е годы, когда реализовывался курс на повышение концентрации производства и укрупнение хозяйственных организаций. Его ключевая цель – повысить управляемость экономики путем сокращения количества объектов, деятельность которых регулировалась из единого центра. Таким путем создавались также условия для организационного объединения науки, техники и производства. Инструментом реализации этого курса стали активно формируемые в эти годы производственные объединения.
Первым в порядке эксперимента в 1961 г. были созданы производственные объединения в Ленинграде и Львове, а уже в 1965 г. их число выросло до 672. Каждое объединение должно было представлять собой производственно-технический комплекс, составные части которого – организации и организации – частично сохраняли свою самостоятельность, остальные превращались в производственные единицы. В 70-е годы процесс укрупнения первичного звена народного хозяйства осуществлялся особенно интенсивно.
Рис. 15. Типичная дивизиональная структура управления крупной организации
В результате были сформированы крупные объединения различного типа: массового и крупносерийного производства в автомобильной и тракторной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении (ЗИЛ, ВАЗ, КамАЗ и др.); комбинаты в металлургической промышленности, химической, нефтехимической и некоторых других отраслях промышленности; машиностроительные объединения серийного и единичного производства; территориальные производственные объединения монопродуктовых отраслей промышленности (угольная, нефтяная, газовая); крупнейшие многопрофильные производственные объединения в машиностроении (Уралтяжмаш, ХЭМЗ, Атоммаш) и в других отраслях промышленности; научно-производственные, научно-технические и другие объединения.
Управление объединениями строилось исходя из предпосылки их целостности, т. е. органической связанности составных частей, решающих общую цель и единые задачи. При этом имело место существенное различие в уровне централизации управления: наряду с объединениями, в которых управление было полностью централизовано и осуществлялось аппаратом головного организации или специально созданным органом, использовались и децентрализованные структуры, особенно там, где организации сохраняли свою хозяйственную и юридическую самостоятельность.
Организационная структура управления организациими и объединениями в основном оставалась линейно-функциональной, но в результате увеличения иерархичности (генеральный директор – совет директоров – директора предприятий) усилилась необходимость в координации деятельности на всех уровнях, в более четком распределении функций между органами управления объединением и организациими, в информационном обеспечении всего процесса управления. Сохранение линейно-функционального типа управления крупными конгломератами усилило недостатки этой структуры и привело к замедлению процессов принятия решений, увеличению сроков согласовании, дублированию функций на разных уровнях. Но самым главным недостатком было то, что не произошло ожидаемого прорыва в области научно-технического прогресса. Вся система управления объединениями и входящими в их состав организациими и организациями нацеливала их прежде всего на выполнение текущих и оперативных планов и задач. Перспективные цели, в том числе и в области развития науки и техники, как правило, отодвигались на второй план: на них не хватало ни времени, ни средств, не было и прямой заинтересованности в их постановке и решении, так как оценка работы производилась по результатам текущей производственно-хозяйственной деятельности.
Работа по реорганизации управления крупными объединениями и организациими продолжается и в условиях перестройки, обеспечивая прежде всего цели повышения прав, ответственности и самостоятельности входящих в них подразделений.
Рис. 16. Организационная структура управления АООТ "Кировский завод"
В качестве примера на рис. 16 приведена схема организационной структуры управления акционерного общества "Кировский завод", производящего различные виды машиностроительной продукции (сельскохозяйственные тракторы, строительно-дорожную и промышленную технику, ремонтное, транспортное и сервисное оборудование и т.д.). Она была разработана с целью глубокого проникновения рыночных отношений на средний и низовой уровни управления. Для этого в составе завода были выделены 27 структурных подразделений, которые получили название хозрасчетных комплексов и стали хозрасчетными единицами, не являясь юридическими лицами. Им была предоставлена значительная хозяйственная самостоятельность, а также возможность открытия расчетного счета в банке.
В то же время генеральный директор оставлял за собой право осуществлять финансовый контроль, а также назначать и снимать директоров комплексов. В результате заметно укрепилась экономика самостоятельных подразделений, которые стали более активно заниматься вопросами сокращения излишних и нерациональных затрат. Уже через год количество таких комплексов возросло до 70.
Различные модификации иерархических структур, использовавшиеся за рубежом и в нашей стране, не позволяли решать проблемы координации функциональных звеньев по горизонтали, повышения ответственности и расширения полномочий руководителей низовых и средних уровней, освобождения высшего эшелона от оперативного контроля. Требовался переход к более гибким структурам, лучше приспособленным к динамичным изменениям и требованиям производства.
Похожая информация.
Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. С подобными структурами мы очень хорошо знакомы по обыденной жизни. Иерархическую структуру имеет система почтовых адресов. Подобные структуры также широко применяют в научных систематизациях и всевозможных классификациях.
В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу. Вот, например, как выглядит путь доступа к команде, запускающей программу Калькулятор (стандартная программа компьютеров, работающих в операционной системе Windows):
Пуск > Программы > Стандартные > Калькулятор.
К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь. Иерархическая модель организует данные в виде древовидной структуры. Дерево представляет собой иерархию элементов называемых узлами. Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей.
Иерархическая структура БД
К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи.
Каждому узлу структуры соответствует один сегмент, представляющий собой поименованный линейный кортеж полей данных. Каждому сегменту (кроме S1-корневого) соответствует один входной и несколько выходных сегментов. Каждый сегмент структуры лежит на единственном иерархическом пути, начинающемся от корневого сегмента.
Следует отметить, что в настоящее время не разрабатываются СУБД, поддерживающие на концептуальном уровне только иерархические модели. Как правило, использующие иерархический подход системы, допускают связывание древовидных структур между собой и/или установление связей внутри них. Это приводит к сетевым даталогическим моделям СУБД.
Организация данных в СУБД иерархического типа определяется в терминах: элемент, агрегат, запись (группа), групповое отношение, база данных.
Атрибут (элемент данных) - наименьшая единица структуры данных. 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. 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. Родительская запись (владелец группового отношения) называется исходной записью, а дочерние записи (члены группового отношения) - подчиненными. Иерархическая база данных может хранить только такие древовидные структуры.
В иерархической структуре, построенной методом дихотомии, путь доступа к любому элементу можно представить как путь через рациональный лабиринт с поворотами налево (0) или направо (1) и, таким образом, выразить путь доступа в виде компактной двоичной записи. В нашем примере путь доступа к текстовому процессору Word 2000 выразится следующим двоичным числом: 1010.
Одними из основополагающих в концепции баз данных являются категории «данные» и «модель данных». Данные - это набор конкретных значений, параметров, характеризующих объект, условие, ситуацию и др., например: 200 руб., Петров Петр Петрович и т.п. Данные не обладают определенной структурой, они становятся информацией лишь тогда, когда пользователь задает им определенную структуру, то есть наделяет их смысловым содержанием. Поэтому центральным понятием в области баз данных является понятие модели. Не существует однозначного определения этого термина, но можно выделить нечто общее в существующих определениях.
Модель данных - это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие осмысленные данные и взаимосвязь между ними.
С другой стороны, любая база данных состоит из элементов данных (реквизитов) и связей между ними. Значит, чтобы организовать данные в базу, необходим предварительный процесс моделирования, то есть должна быть разработана схема, позволяющая изобразить связи между элементами данных. Такую схему принято называть моделью данных. Таким образом, модель данных - это систематизация разнообразной информации и отражение ее свойств по содержанию, структуре, объему, связям, динамике с учетом удовлетворения информационных потребностей всех категорий пользователей. Модель данных является ядром базы данных.
В настоящее время в результате теоретических изысканий, рожденных реальными потребностями практики обработки данных, разработано много моделей данных, которые различаются по способу связи между данными. Однако наибольшее практическое применение нашли три модели: иерархическая, сетевая, реляционная. Их иногда называют традиционными моделями данных. В последние годы ведутся работы по созданию баз данных, построенных на постреляционной, многомерной, объектно-ориентированной и других моделях, которые называют нетрадиционными моделями.
Допустимыми информационными конструкциями в иерархической модели данных являются отношение, веерное отношение и иерархическая база данных. В отличие от других моделей данных, где предполагалось, что информационным отображением одной предметной области является одна база данных, в иерархической модели данных допускается отображение одной предметной области в несколько иерархических баз данных.
Понятия отношения и веерного отношения в иерархической модели данных не изменяются.
Иерархической базой данных называется множество отношений и веерных отношений, для которых соблюдаются два ограничения:
- 1. Существует единственное отношение, называемое корневым, которое не является зависимым ни в одном веерном отношении.
- 2. Все остальные отношения (за исключением корневого) являются зависимыми отношениями только в одном веерном отношении.
Схема иерархической БД по составу компонентов идентична сетевой базе данных. Названные выше ограничения поддерживаются иерархическими СУБД.
На рис. изображена структура иерархической базы данных о студентах и преподавателях вуза, удовлетворяющая всем ограничениям, указанным в определении.
В графических иллюстрациях структуры приводятся ключи соответствующих отношений.
Иерархическая база данных для вуза. а - исходная структура; б - с добавленными сведениями о группах дипломников
Если понадобится в рамках данной иерархической структуры указать для групп, выполняющих дипломное проектирование, связь с соответствующей выпускающей кафедрой, то установить веерное отношение Р(Кафедра, Группа) невозможно, так как Группа не может быть зависимым отношением дважды (она уже является зависимой для отношения Факультет). Зафиксировать связь студенческих групп с выпускающей кафедрой можно путем выделения соответствующих групп в отдельное отношение с ключом В - группа, что приводит к появлению избыточной информации.
Ограничение, которое поддерживается в иерархической модели данных, состоит в невозможности нарушения требований, фигурирующих в определении иерархической базы данных. Это ограничение обеспечивается специальной укладкой значений отношений в памяти ЭВМ..
Необходимо отметить, что существуют различные возможности прохождения иерархически организованных значений в линейной последовательности. Принцип, применяемый для иерархических баз данных, называется концевым прохождением.
Линейное представление значений в иерархической базе данных: а - иерархическая взаимосвязь значений; б - линейное представление данных
От достигнутого уровня происходит подъем на предыдущий уровень, и если возможно применить шаг 1, то процесс повторяется.
Записью иерархической базы данных называется множество значений, содержащих одно значение корневого отношения и все веера, доступные от него в соответствии со структурой иерархической базы данных. В нашем примере одну запись образуют данные, относящиеся к одному факультету.
Для веерных отношений в составе иерархической базы данных справедлива уже известная закономерность: если существует веерное отношение, то ключ зависимого отношения функционально определяет ключ основного отношения, и наоборот, если ключ одного отношения функционально определяет ключ второго отношения, то первое отношение может быть зависимым, а второе - основным в некотором веерном отношении.
Кроме того, ограничение на существование единственного корневого отношения в иерархической базе данных трансформируется в требование: первичный ключ каждого некорневого отношения должен функционально определять первичный ключ корневого отношения.
К иерархическим организациям относятся все системы, где есть силовой контроль над более низкими уровнями. Например, это может быть сообщество животных (стая) со своим вожаком и его «приближёнными». Такую организацию можно отнести к трёхуровневой системе. Самыми большими по размеру иерархическими организациями (из известных людям) являются государственные структуры, контролирующие сообщества более мелких организаций (коммерческие фирмы , политические организации , семейные ячейки и т. д.)
Термин «иерархическая организация» используется для описания многих структур древовидного типа. Сам по себе этот тип организации не может считаться «хорошим» или «плохим», но только адекватным или неадекватным по отношению к решаемым задачам. Иерархические системы широко распространены в технике: например, сложная система связи , система обработки данных, файловые системы, классическая система американского менеджмента , система управления транспортом и многие другие всегда организованы по иерархическому принципу, который позволяет выполнять параллельно различные операции, работать с отдельными информационными массивами и т. д.
Противоположный тип организации - сетевая (не допускающая разбивку на уровни). Горизонтальная структура - система связей на одном или близких уровнях иерархической организации, дополняющая её возможности (или деструктивно конфликтующая с ней). Сетевые связи также необходимы для повышения живучести и гибкости системы. При правильной организации они придают системе свойство голографичности , когда подсистемы продолжает выполнять функцию системы даже при значительных разрушениях (может быть, с ухудшением качества).
«Биологические системы демонстрируют возрастающую иерархическую организованность по мере подъема по эволюционной шкале. В теле человека лидирующее положение занимает нервная система , которая контролирует и координирует подчиненные системы, такие как мускульная активность (через моторные пути) или внутренние органы (через пути автономной нервной системы). Иерархию также можно наблюдать в самой нервной системе. Переработка информации высокого уровня производится ассоциативными областями, которые занимают наивысший уровень в иерархии. Эти области интегрируют поступающую информацию от всех частей системы мозга . Первичные зоны коры специализируются на процессах более низкого уровня и таким образом являются подчиненными ассоциативным процессам.»
При этом некоторые психические заболевания с точки зрения теории организации предстают как конфликт между частичными горизонтальными процессами и глобальным иерархическим управлением: «Вследствие множественных требований, которые определяют глобальные структуры, некоторые частичные процессы могут сталкиваться с трудностями при обращении к глобальным структурам. Особенно это так в случае, если частичные процессы несут информацию , которая полностью устраняется из глобальных сообщений или противоречит им. На базе этих предположений можно представить себе тот тип информации, которому будет отказано в доступе к глобальной структуре; это будут противоречащие или неподходящие сообщения (то есть частичные паттерны, которые не удовлетворяют требованиям глобальных паттернов).»