Organizo de datenoj: hierarkioj

La ĝisnunaj lecionoj montris, kiel kodi klare apartigeblajn datenojn, ekz. por unu teksto, letero, bildo, muzikaĵo. Tiajn datenojn oni ofte storas en "dosieroj", t. e. pecoj de komputila memoro, kiuj posedas jenajn du ecojn:

• ili estas daŭremaj, tio signifas, ke ilia enhavo ne perdiĝas, kiam oni malŝaltas la komputilon; normale ili fizike troviĝas sur magneta aŭ optika disko aŭ bendo;
• ili posedas nomon aŭ alian adreson aŭ identigilon, per kiu eblas retrovi ilin.

Kutime necesas administri multajn tiajn objektojn, kaj estas penige trovi kaj memori apartajn nomojn por ĉiu el ili, se oni ne havas sistemon por tio. Sed ĉar komputiloj bone kapablas uzi sistemojn, ili proponas sistemojn por administri grandajn arojn de dosieroj en superrigardebla formo. Grava principo ĉe tio estas la hierarkieco.

La vorto "hierarkio" aŭ "hierarĥio" devenas de la grekaj vortoj "hieros" (sankta) kaj "arĥejn" (regi) kaj origine nomis la strukturon de pastra sistemo, en kiu ĉiu pastro havas super si (unu) pli altrangan pastron, sed povas havi sub si plurajn malpli altrangan. Tia pastraro do formas strukturon, kiu similas al "arbo", sed kiun oni kutime prezentas tiel, ke la "radiko" (la plej altranga) troviĝas supre, kontraŭe al botaniko. Kiel ekzemplon ni prenu strukturon, en kiu direktoro havas sub si fakestrojn, kiuj sub si havas grupestrojn, kiuj estras grupanojn. Tian strukturon eblas prezenti grafike kiel grafon el verticoj (aŭ nodoj) kaj eĝoj:

La ĉi-supra prezento bone elstarigas la kvar nivelojn de tiu hierarkio kaj la "dependecojn" (rilatojn inter subulo kaj superulo) kaj la fakton, ke de ĉiu vertico ekzistas precize unu "vojo" al la radiko (kiel en ĝiu arbo). Sed ĝi havas ankaŭ problemojn: Unu estas, ke en la subaj niveloj ofte mankas spaco, ĉar ili havas multe pli da anoj ol la supraj. Tial oni emas elekti aliajn manierojn de prezentado. Unu estas precipe facile realigebla en ortangulaj koordinataj sistemoj, do ekzemple sur komputilaj ekranoj. Por ĝi necesas iom turni kaj disŝovi la arban strukturon: Unue ni rotaciigu ĝin tiel, ke

• la niveloj estu aranĝitaj de maldekstre dekstren,
• ĉiu ero havu propran linion, kaj
• inter la linioj de ajnaj du eroj estu nur "subuloj" de la unua kaj "superuloj" de la dua (tiu ĉi kondiĉo signifas, ke la verticojn oni vertikale ordigas laŭ la plej supra malsama elemento sur ilia vojo al la radiko):

Tiam necesas nur iom rearanĝi la eĝojn por veni al formo, kiu estas taŭga por tabel-simila prezentado:

precipe se forlasi la "bobelojn" ĉirkaŭ la eroj (verticoj):

direktoro
	fakestro A
		grupestro 1
			grupano a
			grupano b
			grupano c
		grupestro 2
			grupano k
			grupano l
	fakestro B
		grupestro 1
			grupano x
			grupano y
			grupano z
		grupestro 2
...	...	...	...

La lasta formo estas kutime uzata sur komputilaj ekranoj, ĉar ĝi bone adaptiĝas al dudimensiaj ortaj koordinatoj, kutimaj en ekranoj kaj presiloj. Oni trovas ĝin en dosieraj navigiloj ("administriloj"), ret-poŝtaj administriloj ktp. Malavantaĝo de ĝi estas, ke samrangaj elementoj ("fratoj") en la altaj niveloj aperas ofte en granda distanco (komparu la "fakestrojn" en la ekzemplo). Por kompensi tiun malavantaĝon multaj iloj por prezentado de hierarkioj donas la eblon, "kunfaldi" branĉojn de la arbo, tiel ke videblas nur ties plej alta parto aŭ vertico. Kutime oni grafike distingas la kunfalditajn kaj la disfalditajn branĉojn, ekzemple per plusa (+) kaj minusa (-) signoj. La sekva bildo montras la antaŭan ekzemplon kun la unua "fako" kunfaldita.

direktoro
	fakestro A
	fakestro B
		grupestro 1
			grupano x
...	...	...	...

Specimenaj demandoj

• Kio karakterizas dosierojn?
• Kio karakterizas hierarkiajn strukturojn?
• Kial oni nomas hierarkiajn strukturojn "arboj"?
• Kiom da rekte pli altrangaj (superaj) elementoj povas havi elemento de arbo?
• Kiom da rekte malpli altrangaj (malsuperaj) elementoj povas havi elemento de arbo?
• Kiom da vojoj povas ekzisti de arba vertico al la radiko de la arbo?