Introduksjon til hierarkisk databasemodell
Databasemodell er en måte å definere strukturen eller den logiske utformingen av en database. Den forteller hvordan dataene lagres, åpnes og oppdateres i DBMS (Database Management System). Nå skal vi diskutere den hierarkiske databasemodellen i detalj. Det er mange datamodeller å representere data. Noen er:
- Relasjonsmodell
- Hierarkisk modell
- Nettverksmodell
- Enhetsforholdsmodell
I relasjon er modelldata organisert i 2D (todimensjonale) tabeller der et forhold opprettholdes av et felles felt i to tabeller.
I hierarkisk databasemodell er data representert i en trelignende struktur. Det representerer et foreldre-barn forhold til en enslig forsørger for hvert barn.
Nettverksmodellen er en utvidelse av den hierarkiske modellen. I disse dataene er representert i form av grafer med mer enn en overordnet node for en underordnet node.
I entitetsforholdsmodellen blir objekter delt inn i enheter og deres egenskaper i deres attributter, og deretter settes forholdet opp mellom forskjellige enheter.
Nå skal vi diskutere den hierarkiske databasemodellen i detalj.
Hva er hierarkisk databasemodell
En hierarkisk databasemodell er en datamodell der data er representert i den trelignende strukturen. I denne modellen lagres data i form av poster som er samlingen av felt. Postene er koblet gjennom lenker, og typen post forteller hvilket felt som er inneholdt av posten. Hvert felt kan bare inneholde én verdi.
En hierarkisk databasemodell må bare ha én forelder for hver underordnede node, men overordnede noder kan ha mer enn ett barn. Flere foreldre har ikke lov. Dette er den største forskjellen mellom den hierarkiske og nettverksdatabasemodellen. Den første noden til treet kalles rotnoden. Når data må hentes, krysses hele treet med start fra rotnoden. Denne modellen representerer en til mange forhold.
La oss se ett eksempel: La oss anta at vi har en hovedkatalog som inneholder andre underkataloger. Hver underkatalog inneholder flere filer og kataloger. Hver katalog eller fil kan bare være i en katalog, dvs. at den bare har én overordnet.
Her er A hovedkatalogen dvs. rotnoden. B1 og B2 er deres barn eller underkataloger. B1 og B2 har også to barn henholdsvis C1, C2 og C2, C3 . Det kan være kataloger eller andre filer. Dette skildrer en til mange forhold.
Bruk av hierarkisk databasemodell
En hierarkisk databasemodell ble mye brukt i løpet av Mainframe Computers Era. I dag brukes en hierarkisk databasemodell hovedsakelig for lagring av filsystemer og geografisk informasjon. Det brukes i applikasjoner der det kreves høy ytelse, for eksempel telekommunikasjon og bank. En hierarkisk database brukes også for Windows-register i Microsoft Windows-operativsystemet. Det er nyttig når følgende to betingelser er oppfylt:
- Dataene skal være i et hierarkisk mønster, dvs. foreldre-barn-forhold må være til stede.
- Dataene i et hierarkisk mønster må bare nås via en enkelt bane.
Fordeler med hierarkisk databasemodell
- Data kan enkelt hentes på grunn av eksplisitte koblinger mellom tabellstrukturene.
- Henvisningsintegritet opprettholdes alltid, dvs. at endringer som blir gjort i overordnede tabell oppdateres automatisk i en underordnet tabell.
- Fremmer datadeling.
- Det er konseptuelt enkelt på grunn av foreldre-barn-forholdet.
- Databasesikkerhet håndheves.
- Effektivt med 1: N-forhold.
- En tydelig kommandokjede eller autoritet.
- Øker spesialiseringen.
- Høy ytelse.
- Tydelige resultater.
Ulemper ved hierarkisk databasemodell
- Hvis overordnet tabell og underordnet tabell er ikke relatert, er det vanskelig å legge til en ny oppføring i underordnede tabellen fordi det må legges til en ekstra oppføring i overordnede tabell.
- Komplekse forhold støttes ikke.
- Redundans som resulterer i unøyaktig informasjon.
- Endring i struktur fører til endring i alle applikasjonsprogrammer.
- M: N-forholdet støttes ikke.
- Ingen datamanipulering eller dataspråk.
- Mangel på standarder.
- Dårlig fleksibilitet
- Kommunikasjonsbarrierer
- Organisasjonsdiskriminering.
- Stiv struktur
Funksjoner i den hierarkiske databasemodellen:
- Mange til mange forhold: Det støtter bare en - til - mange forhold. Mange til mange forhold støttes ikke.
- Problem med sletting: Hvis en forelder blir slettet, blir barnet automatisk slettet.
- Hierarki av data: Data er representert i en hierarkisk trelignende struktur.
- Forhold mellom foreldre og barn: Hvert barn kan bare ha en forelder, men en forelder kan ha mer enn ett barn.
- Pekeren: Pekere brukes til å koble poster som forteller hvem som er en forelder og hvilken underordnet posten er.
- Diskinngang og -utgang minimeres: Foreldre- og underordnede poster plasseres eller lagres nær hverandre på lagringsenheten, noe som minimerer inndata og utdata på harddisken.
- Rask navigasjon: Når foreldre og barn lagres i nærheten av hverandre, så reduseres tilgangstiden og navigasjonen blir raskere.
- Forhåndsdefinerte forhold: Alle forhold mellom rot-, foreldre- og barneknuter er forhåndsdefinert i databaseskjemaet.
- Omorganiseringsvansker: Hierarki forhindrer omorganisering av data.
- Redundans: Ett til mange forhold øker redundansen i dataene som fører til henting av unøyaktige data.
eksempler
La oss ta et eksempel på studenter som tar forskjellige kurs. Et kurs kan tilordnes en eneste student, men en student kan ta så mange kurs de vil, og følg derfor ett til mange forhold.
Nå kan vi representere den hierarkiske modellen ovenfor som relasjonstabeller som vist nedenfor:
Studenttabell:
Kurstabell:
På denne måten kan den hierarkiske modellen bli representert i relasjonstabeller, og omvendt kan det også gjøres.
Konklusjon
I denne artikkelen har vi diskutert den hierarkiske databasemodellen i detalj som skildrer foreldre-barn-forholdet som gjør det enkelt å representere data og forstå konseptet enkelt. Det ble mest brukt i tider med stordatamaskiner, men fremdeles brukes det i mange felt hvor høy ytelse og enkle konsepter er parametrene. Så den hierarkiske modellen er effektiv for en til mange forhold og brukes mye til å registrere filsystemdata.
Anbefalte artikler
Dette har vært en guide til hierarkisk databasemodell. Her diskuterte vi de grunnleggende konseptene, definisjonen og fordelene ved hierarkisk databasemodell. Du kan også gå gjennom andre foreslåtte artikler for å lære mer -
- Hva er svaret?
- Hva er MySQL-database
- Er Big Data en database?