В природе

Биологическая иерархия бывает как внутривидовая, так и межвидовая. Например, в африканских лесах выстраивается следующая иерархия: верхняя ступень принадлежитпавианам, ниже расположеныптицы-носороги, ещё ниже -гверецы, а под ними -мартышки. В смешанных стаях синиц иерархия такая: главенствуютбольшие синицы, ниже ступенью -лазоревки, а ниже -черноголовые гаички^[2].

• Линнеевская иерархия

Использование человеком

Используется:

• В науке, как метод классификации(например,классификация биологических видов), соответствует общим и частным признакам. Часто этот метод классификации связан сгенезисом.

• В социальных институтах, соответствует принципу подчиненности нижних уровней верхним.

• При проектировании и эксплуатации технических объектов, соответствует «деталировке» разбиению крупных объектов на более мелкие.

• В планировании, как метод детализации планов.

• В программировании, как метод порождения от общего предка объектов, обладающих всё более детализированными признаками.

В экономике

Пример структуры персонала магазина:

Управляющий

Администратор 1

Администратор 2

Менеджер женского зала

Менеджер мужского зала

Менеджер женского зала

Менеджер мужского зала

Продавец

Продавец

Продавец

Продавец

Примеры иерархий

В математике:

• Дерево (теория графов)

• Полиномиальная иерархия

В информатике:

• Иерархия классоввобъектно-ориентированном программировании

• Иерархия компьютерной памяти

• Иерархия Хомского

• Иерархия объектов Active Directory

В обществе:

• Иерархическая организация

• Социальная иерархия

• Церковная иерархия

• Этническая иерархия— в пассионарной теории Льва Гумилева

• Тюремные касты

В связи:

• Плезиохронная цифровая иерархия

• Синхронная цифровая иерархия

Прочие:

• Иерархия демонов Вейера— книга XVI века

• Духовная иерархия

• Иерархия жанровв искусстве

• Лестница наук

Иерархическая организация—структурасвертикальной^[1]формойуправления(контроля) элементами, входящими в неё. Фактически этопирамида, каждым уровнем которой управляет более высокий уровень.

Содержание

[1 Особенности иерархической организации

Особенности иерархической организации

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) являютсягосударственныеструктуры, контролирующиесообществаболее мелких организаций (коммерческиефирмы,политические организации,семейные ячейкии т. д.)

Термин «иерархическая организация» используется для описания многих структур древесного 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, системаобработки данных, файловые системы, классическая система американскогоменеджмента, система управлениятранспортоми многие другие всегда организованы по иерархическому принципу, который позволяет выполнять параллельно различные операции, работать с отдельными информационными массивами и т. д.^[2]

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 повышенияживучестиигибкостисистемы. При правильной организации они придают системе свойствоголографичности, 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 лидирующеее 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 системымозга. Первичные зоны коры специализируются на процессах более низкого уровня и таким образом являются подчиненными ассоциативным процессам.»^[3]

При этом некоторые психические заболеванияс точки зрения теории организации предстают какконфликтмежду 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 несутинформацию, 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).»^[3]Описанный невротический эффект имеет универсальную организационную природу, и может наблюдаться в любых организациях при конфликте иерархических и сетевых структур. В оргуправленческомконсалтингеконфликт двойного подчинения (например, вертикальной и горизонтальной структур управления) получил название «профессиональнойшизофрении»^[4]

Иерархические структуры

Дерево (или иерархическая структура) – это конечное множество Т элементов, такое, что выполняются следующие условия:

1. имеется один специально выделенный элемент, называемый корнем дерева;

2. остальные элементы (кроме корня) содержатся в m  ≥ 0 попарно не пересекающихся множествах Т1, ....Тm, каждое из которых в свою очередь является деревом. Деревья Т1, ....Тm являются поддеревьями данного дерева.

Пример дерева показан на рисунке 5:

Рисунок 5

Данное дерево представляет состав студентов, например, некоторого факультета, с указанием учебных групп, в которых они числятся. Формально, в соответствии с данным выше определением, в этом дереве можно выделить следующие компоненты:

1. исходное множество Т = {Студенты, 01-АС, 02-ВТ, 01-ИЭ, Федоров Ф.Ф., Петров П.П., Иванов И.И., Сидоров С.С., Яковлев Я.Я.};

2. в качестве корня выступает элемент Студенты;

3. непересекающиеся множества в составе:

• Т1 = {01-АС, Федоров Ф.Ф.};

• T2 = {02-ВТ, Петров П.П.};

• Т3 = {01-ИЭ, Иванов И.И., Сидоров С.С., Яковлев Я.Я.}.

Очевидно, множества Т1, Т2, Т3 также являются деревьями с корнями, соответственно, 01-АС, 02-ВТ, 01-ИЭ. В силу этого можно говорить о том, что данные деревья имеют в составе поддеревья:

• корень – 01-АС, множество Т1 = {Федоров Ф.Ф.};

• корень – 02-ВТ, множество Т1 = {Петров П.П.};

• корень 01-ИЭ, непересекающиеся множества Т1 = {Иванов И.И.}, Т2 = {Сидоров С.С.}, Т3 = {Яковлев Я.Я.}.

Аналогичным образом, можно рассматривать вершины, соответствующие фамилиям и инициалам студентов, как вырожденные деревья, представленные только корнями. Для них выполняется условие, когда число непересекающихся подмножеств остальных элементов множества Т равно 0: m = 0.

Таким образом, в дереве рисунка 5 можно выделить несколько деревьев (для лучшего понимания они выделены в отдельные рисунки, корни показаны полужирным шрифтом). Поскольку деревья выделялись последовательно, с каждым шагом выделения деревьев свяжем уровень, начиная с нулевого:

а) исходное дерево – нулевого уровня

б) поддеревья первого уровня

в) поддеревья второго уровня

                       Рисунок 6

По аналогии с терминологией линейных списков (см. раздел Линейные списки), можно интерпретировать шифры учебных групп (т.е. корни поддеревьев данного дерева) как вторичные ключи, определяющие множества элементов – студентов, числящихся в указанных группах. Фамилии и инициалы студентов можно рассматривать как первичные ключи.

Дадим некоторые определения, которые понадобятся нам в дальнейшем:

1. уровень иерархии – показывает, на каком по счету шаге выделения дерева сформированы данные корни деревьев;

2. подобные элементы – элементы (вершины дерева), расположенные на одном уровне иерархии. Такие элементы, как правило, имеют одинаковую внутреннюю структуру;

3. порожденные элементы – элементы (вершины дерева), расположенные на следующем уровне иерархии;

4. родительские элементы – элементы (вершины дерева), расположенные на предыдущем уровне иерархии.

Введенные понятия прокомментированы на рисунке 7:

Рисунок 7

Традиционными способами организации хранения иерархических структур являются: множественные ссылки на порожденные элементы,ссылки на подобные и порожденные элементы;кольцевые структуры;справочники;битовые отображения.