Характеристики иерархической модели данных

Иерархическая модель данных была первой созданной моделью базы данных, впервые появившейся в 1966 году. Она была усовершенствованием обычных систем обработки файлов, поскольку позволяла создавать логические отношения между информацией в базе данных. Однако эта структура также имеет свои недостатки, которые в конечном итоге привели к развитию сетевой модели и реляционной модели.

Структура

Основной характеристикой иерархической модели данных является древовидная структура. Например, база данных компании может быть организована с использованием одной ветви для персонала, за которой следуют отделы, группы и затем члены группы. Эта родительско-дочерняя структура едина для всей базы данных, и у каждого дочернего сегмента может быть только один родительский сегмент. Каждый сегмент или запись может иметь любое количество элементов поля, дающих информацию об этой записи. Например, запись члена команды будет содержать такие сведения, как имя, руководитель и контактные данные.

Один ко многим и избыточность

Поскольку иерархические модели не допускают составных записей, то есть записи, имеющей более одного родителя, база данных имеет структуру «один ко многим»; в одной компании может быть много отделов, а в одном отделе может быть много руководителей групп. Это может привести к избыточности модели. Например, ветвь ниже «Члены команды» может называться «Текущие проекты». Поскольку над одним проектом могут работать несколько сотрудников, информация о проекте должна дублироваться, что может привести к проблемам согласованности.

Навигация

Иерархическая модель данных — это навигационная модель данных; пути доступа в модели ограничены предопределенными структурами. Чтобы получить конкретную запись файла, запрос перемещается из корневого сегмента в базе данных вниз по ветвям. Это нормально, если вы уже знаете расположение искомых записей, но если вы делаете исследовательские запросы, это медленно, так как база данных должна прочитать все записи на данном уровне, прежде чем перейти к следующему.

Логические родительские указатели

Ограничения иерархической структуры несколько смягчаются за счет использования логических родительских указателей. Разработанный IBM в своей модели данных системы управления информацией, он включает в себя настройку новой базы данных для записей, которые имеют отношения «многие ко многим», и их связывание. Например, ветвь «Текущие проекты» будет иметь указатели, которые связывают пользователя с отдельной базой данных «Проекты», в которой содержится информация о проекте. Это похоже на то, как работает функция IDREF XML Extensible Markup Language.