Introduktion till hierarkisk databasmodell
Databasmodell är ett sätt att definiera strukturen eller logisk design för en databas. Den beskriver hur data lagras, öppnas och uppdateras i DBMS (Database Management System). Nu kommer vi att diskutera den hierarkiska databasmodellen i detalj. Det finns många datamodeller som representerar data. Några är:
- Relationsmodell
- Hierarkisk modell
- Nätverksmodell
- Enhetsrelationsmodell
I relation är modelldata organiserade i 2D (tvådimensionella) tabeller där en relation upprätthålls av ett gemensamt fält i två tabeller.
I hierarkisk databasmodell representeras data i en trädliknande struktur. Det representerar en förälder-barn-relation med en ensamstående förälder för varje barn.
Nätverksmodellen är en förlängning av den hierarkiska modellen. I denna information representeras i form av diagram med mer än en överordnad nod för en underordnad nod.
I modellen Entity-Relationship delas objekt upp i enheter och deras egenskaper i deras attribut och sedan skapas relationen mellan olika enheter.
Nu kommer vi att diskutera den hierarkiska databasmodellen i detalj.
Vad är hierarkisk databasmodell
En hierarkisk databasmodell är en datamodell där data representeras i den trädliknande strukturen. I den här modellen lagras data i form av poster som är insamling av fält. Posterna är anslutna via länkar och typ av post berättar vilket fält som finns i posten. Varje fält kan endast innehålla ett värde.
En hierarkisk databasmodell måste endast ha en förälder för varje barnnod men föräldernoder kan ha mer än ett barn. Flera föräldrar är inte tillåtna. Detta är den största skillnaden mellan den hierarkiska och nätverksdatabasmodellen. Trädets första nod kallas rotnoden. När data måste hämtas passeras hela trädet från rotnoden. Denna modell representerar en-till-många relationer.
Låt oss se ett exempel: Låt oss anta att vi har en huvudkatalog som innehåller andra underkataloger. Varje underkatalog innehåller fler filer och kataloger. Varje katalog eller fil kan endast finnas i en katalog, dvs den har bara en förälder.
Här är A huvudkatalogen, dvs. rotnoden. B1 och B2 är deras barn eller underkataloger. B1 och B2 har också två barn C1, C2 respektive C2, C3 . Det kan vara kataloger eller andra filer. Detta visar förhållanden en till många.
Användningar av hierarkisk databasmodell
En hierarkisk databasmodell användes allmänt under Mainframe Computers Era. Idag används en hierarkisk databasmodell främst för att lagra filsystem och geografisk information. Det används i applikationer där hög prestanda krävs, såsom telekommunikation och bank. En hierarkisk databas används också för Windows-registret i operativsystemet Microsoft Windows. Det är användbart när följande två villkor är uppfyllda:
- Uppgifterna ska vara i ett hierarkiskt mönster, dvs förhållande mellan förälder och barn måste finnas.
- Data i ett hierarkiskt mönster måste endast nås via en enda sökväg.
Fördelar med hierarkisk databasmodell
- Data kan enkelt hämtas på grund av de tydliga länkar som finns mellan tabellstrukturerna.
- Referensintegritet upprätthålls alltid, dvs alla ändringar som görs i överordnade tabeller uppdateras automatiskt i en underordnad tabell.
- Främjar datadelning.
- Det är begreppsmässigt enkelt på grund av förälder-barn-förhållandet.
- Databassäkerhet verkställs.
- Effektiv med 1: N-relationer.
- En tydlig kedja av kommando eller myndighet.
- Ökar specialiseringen.
- Hög prestanda.
- Tydliga resultat.
Nackdelar med hierarkisk databasmodell
- Om föräldertabellen och underordnatabellen inte är relaterade är det svårt att lägga till en ny post i underordnatabellen eftersom ytterligare uppgifter måste läggas till i föräldertabellen.
- Komplexa relationer stöds inte.
- Redundans som resulterar i felaktig information.
- Förändring i struktur leder till förändring i alla applikationsprogram.
- M: N-förhållande stöds inte.
- Ingen datamanipulation eller datadefinitionsspråk.
- Brist på standarder.
- Dålig flexibilitet
- Kommunikationshinder
- Organisationsenhet.
- Stel struktur
Funktioner i den hierarkiska databasmodellen:
- Många till många relationer: Det stöder bara en - till - många relationer. Många till många relationer stöds inte.
- Problem vid radering: Om en förälder tas bort raderas barnet automatiskt.
- Hierarki av data: Data representeras i en hierarkisk trädliknande struktur.
- Förhållande mellan barn och barn: Varje barn kan bara ha en förälder men en förälder kan ha mer än ett barn.
- Pekare: Pekare används för att länka poster som berättar vilken som är förälder och vilken underordnad post.
- Diskinmatning och -utmatning minimeras: Föräldra- och underordnade poster placeras eller lagras nära varandra på lagringsenheten vilket minimerar hårddiskens in- och utmatning.
- Snabb navigering: När förälder och barn lagras nära varandra så minskas åtkomsttiden och navigeringen blir snabbare.
- Fördefinierad relation: Alla relationer mellan rot-, föräldrar- och barnnoder är fördefinierade i databasschemat.
- Omorganisationens svårigheter: Hierarkin förhindrar omorganisation av data.
- Redundans: En till många relationer ökar redundansen i data som leder till att felaktiga data hämtas.
exempel
Låt oss ta ett exempel på studenter som tar olika kurser. En kurs kan tilldelas en enda enskild student, men en student kan ta så många kurser som de vill, därför följer en till många relationer.
Nu kan vi representera ovanstående hierarkiska modell som relationstabeller som visas nedan:
Studenttabell:
Kurstabell:
På detta sätt kan den hierarkiska modellen representeras i relationstabeller och vice versa kan också göras.
Slutsats
I den här artikeln har vi diskuterat den hierarkiska databasmodellen i detalj som visar förhållandet mellan förälder och barn, vilket gör det enkelt att representera data och lätt förstå konceptet. Det användes mest i tider med stordatorer men ändå används det i många områden där högprestanda och enkla koncept är parametrarna. Så den hierarkiska modellen är effektiv för en till många relationer och används i stor utsträckning vid registrering av filsystemdata.
Rekommenderade artiklar
Detta har varit en guide till hierarkisk databasmodell. Här diskuterade vi de grundläggande begreppen, definitionen och fördelarna med hierarkisk databasmodell. Du kan också gå igenom våra andra föreslagna artiklar för att lära dig mer -
- Vad är Ansvarsfullt?
- Vad är MySQL-databas
- Är Big Data en databas?