Introducere în modelul bazei de date ierarhice
Modelul bazei de date este o modalitate de a defini structura sau designul logic al unei baze de date. Acesta indică modul în care datele sunt stocate, accesate și actualizate în DBMS (Sistem de gestionare a bazelor de date). Acum vom discuta în detaliu modelul bazei de date ierarhice. Există multe modele de date pentru a reprezenta datele. Unii sunt:
- Modelul relațional
- Modelul ierarhic
- Model de rețea
- Modelul de relație între entitate
În relație, datele modelului sunt organizate în tabele 2D (bidimensionale) unde o relație este menținută de un câmp comun în două tabele.
În baza de date ierarhică a modelului de date este reprezentată într-o structură asemănătoare arborelui. Reprezintă o relație părinte-copil cu un singur părinte pentru fiecare copil.
Modelul de rețea este o extensie a modelului Ierarhic. În aceste date este reprezentat sub formă de grafice cu mai multe noduri părinte pentru un nod copil.
În modelul de entitate-relație, obiectele sunt împărțite în entități și caracteristicile lor în atributele lor și apoi relația se stabilește între diferite entități.
Acum vom discuta în detaliu modelul bazei de date ierarhice.
Ce este modelul bazei de date ierarhice
Un model de bază de bază ierarhică este un model de date în care datele sunt reprezentate în structura asemănătoare arborelui. În acest model, datele sunt stocate sub formă de înregistrări care sunt colecția de câmpuri. Înregistrările sunt conectate prin legături și tipul de înregistrare spune care câmp este conținut de înregistrare. Fiecare câmp poate conține o singură valoare.
Un model de bază de bază ierarhică trebuie să aibă un singur părinte pentru fiecare nod copil, dar nodurile părinte pot avea mai mult de un copil. Mai mulți părinți nu sunt permise. Aceasta este diferența majoră între modelul bazei de date ierarhice și rețea. Primul nod al arborelui se numește nod rădăcină. Când datele trebuie să fie recuperate, atunci întregul arbore este traversat începând de la nodul rădăcină. Acest model reprezintă relații de la una la multe.
Să vedem un exemplu: Să presupunem că avem un director principal care conține alte subdirectorii. Fiecare subdirector conține mai multe fișiere și directoare. Fiecare director sau fișier poate fi într-un singur director, adică are un singur părinte.
Aici A este directorul principal adică nodul rădăcină. B1 și B2 sunt copilul sau subdirectoarele lor. B1 și B2 au, de asemenea, doi copii C1, C2, respectiv C2, C3 . Pot fi directoare sau alte fișiere. Acest lucru prezintă relații unu la mult.
Utilizarea modelului bazei de date ierarhice
Un model de bază de bază ierarhică a fost utilizat pe scară largă în perioada Mainframe Computers Era. Astăzi, un model de bază de bază ierarhică este utilizat în principal pentru stocarea sistemelor de fișiere și a informațiilor geografice. Este utilizat în aplicații unde sunt necesare performanțe ridicate, cum ar fi telecomunicațiile și serviciile bancare. O bază de date ierarhice este de asemenea folosită pentru Windows Register în sistemul de operare Microsoft Windows. Este util dacă sunt îndeplinite următoarele două condiții:
- Datele ar trebui să fie într-un model ierarhic, adică relația părinte-copil trebuie să fie prezentă.
- Datele dintr-un model ierarhic trebuie accesate numai printr-o singură cale.
Avantajele modelului bazei de date ierarhice
- Datele pot fi preluate cu ușurință datorită legăturilor explicite prezente între structurile tabelului.
- Integritatea referențială este întotdeauna menținută, adică orice modificări făcute în tabelul părinte sunt actualizate automat într-un tabel copil.
- Promovează schimbul de date.
- Este conceptual simplu datorită relației părinte-copil.
- Securitatea bazei de date este aplicată.
- Eficient cu relații 1: N.
- Un lanț clar de comandă sau autoritate.
- Crește specializarea.
- Performanta ridicata.
- Rezultă clar.
Dezavantajele modelului bazei de date ierarhice
- Dacă tabelul părinților și tabelul copilului nu au legătură, adăugarea unei noi intrări în tabelul copil este dificilă, deoarece trebuie adăugată o intrare suplimentară în tabelul părinte.
- Relațiile complexe nu sunt acceptate.
- Redundanță care rezultă în informații inexacte.
- Modificarea structurii duce la modificarea tuturor programelor de aplicație.
- Relația M: N nu este acceptată.
- Nu există limbaj de manipulare a datelor sau de definire a datelor.
- Lipsa standardelor.
- Flexibilitate slabă
- Bariere de comunicare
- Dispunerea organizatorică.
- Structura rigidă
Caracteristici ale modelului de bază de bază ierarhică:
- Relații de la multe la multe: suportă doar relații unu-la-multe. Relațiile multe până la multe nu sunt acceptate.
- Problemă în ștergere: Dacă un părinte este șters, atunci copilul este șters automat.
- Ierarhizarea datelor: Datele sunt reprezentate într-o structură ierarhică asemănătoare arborelui.
- Relația părinți-copii: fiecare copil poate avea un singur părinte, dar un părinte poate avea mai mulți copii.
- Indicatorul: indicatoarele sunt utilizate pentru conectarea înregistrărilor care spun care este un părinte și care este înregistrarea copilului.
- Intrarea și ieșirea discului este minimizată: înregistrările părinților și ale copilului sunt plasate sau stocate unul lângă celălalt pe dispozitivul de stocare, ceea ce reduce la minimum intrarea și ieșirea hard disk-ului.
- Navigare rapidă: Pe măsură ce părintele și copilul sunt depozitați aproape unul de celălalt, timpul de acces este redus și navigarea devine mai rapidă.
- Relație predefinită: Toate relațiile dintre nodurile rădăcină, părinte și copil sunt predefinite în schema bazei de date.
- Dificultate de reorganizare: Ierarhia împiedică reorganizarea datelor.
- Redundanță: Una până la multe relații crește redundanța datelor care duce la regăsirea datelor inexacte.
Exemple
Să luăm un exemplu de studenți care fac cursuri diferite. Un curs poate fi atribuit unui singur student, dar un student poate dura câte cursuri dorește, urmând, prin urmare, una până la multe relații.
Acum putem reprezenta modelul ierarhic de mai sus ca tabele relaționale, după cum se arată mai jos:
Tabelul studenților:
Masa de curs:
În acest mod, modelul ierarhic poate fi reprezentat în tabele relaționale și viceversa.
Concluzie
În acest articol, am discutat în detaliu modelul bazei de date ierarhice care prezintă relația părinte-copil, ceea ce face ușoară reprezentarea datelor și înțelegerea conceptului cu ușurință. A fost folosit mai ales în perioadele computerelor mainframe, dar totuși, este utilizat în multe domenii unde parametrii sunt performanțe ridicate și concepte ușoare. Deci modelul ierarhic este eficient pentru relații de la una până la multe și este utilizat pe scară largă în înregistrarea datelor despre sistemul de fișiere.
Articole recomandate
Acesta a fost un ghid pentru modelul bazei de date ierarhice. Aici am discutat conceptele de bază, definiția și avantajele modelului bazei de date ierarhice. Puteți parcurge și alte articole sugerate pentru a afla mai multe -
- Ce este Ansible?
- Ce este baza de date MySQL
- Big Data este o bază de date?