Hierarhilise andmebaasi mudeli sissejuhatus
Andmebaasimudel on viis andmebaasi struktuuri või loogilise kujunduse määratlemiseks. See kirjeldab andmete säilitamise, neile juurdepääsu ja värskendamise viisi DBMS-is (andmebaasihaldussüsteem). Nüüd arutame üksikasjalikult hierarhilise andmebaasi mudelit. Andmete esitamiseks on palju andmemudeleid. Mõned on:
- Suhtemudel
- Hierarhiline mudel
- Võrgumudel
- Olemi-suhte mudel
Relatsioonis on mudeli andmed korraldatud 2D (kahemõõtmelised) tabelites, kus suhet hoiab kahes tabelis ühine väli.
Hierarhilises andmebaasis on andmed esindatud puudetaolises struktuuris. See tähistab vanema ja lapse suhteid ühe vanemaga iga lapse kohta.
Võrgumudel on hierarhilise mudeli laiendus. Nendes andmetes on graafikud esitatud enam kui ühe vanema sõlmega ühe sõlme kohta.
Olemite-suhete mudelis jagatakse objektid üksusteks ja nende omadused nende atribuutideks ning seejärel luuakse seos erinevate olemite vahel.
Nüüd arutame üksikasjalikult hierarhilise andmebaasi mudelit.
Mis on hierarhiline andmebaasimudel
Hierarhiline andmebaasimudel on andmemudel, milles andmed on esindatud puudetaolises struktuuris. Selles mudelis hoitakse andmeid kirjetena, mis on väljade kogum. Kirjed on ühendatud linkide kaudu ja kirje tüüp teatab, millist välja see kirje hõlmab. Igal väljal võib olla ainult üks väärtus.
Hierarhilises andmebaasi mudelis peab iga lapsesõlme kohta olema ainult üks vanem, kuid vanematesõlmedes võib olla mitu last. Mitu vanemat pole lubatud. See on hierarhilise ja võrgu andmebaasi mudeli peamine erinevus. Puu esimest sõlme nimetatakse juursõlmeks. Kui andmed on vaja hankida, liigutatakse kogu puu alates juursõlmest. See mudel tähistab suhteid üks-mitmele.
Vaatame ühte näidet: Oletagem, et meil on peakataloog, mis sisaldab muid alamkatalooge. Iga alamkataloog sisaldab rohkem faile ja katalooge. Iga kataloog või fail võib olla ainult ühes kataloogis, st sellel on ainult üks vanem.
Siin A on peakataloog ehk juursõlm. B1 ja B2 on nende laps või alamkataloog. B1 ja B2 on ka kaks last vastavalt C1, C2 ja C2, C3 . Need võivad olla kataloogid või muud failid. See kujutab suhteid ühelt mitmele.
Hierarhilise andmebaasi mudeli kasutamine
Mainframe Computers Era ajal kasutati laialdaselt hierarhilist andmebaasimudelit. Tänapäeval kasutatakse hierarhilist andmebaasimudelit peamiselt failisüsteemide ja geograafilise teabe hoidmiseks. Seda kasutatakse rakendustes, kus nõutakse kõrget jõudlust, näiteks telekommunikatsioon ja pangandus. Hierarhilist andmebaasi kasutatakse ka Windowsi registri jaoks Microsofti Windowsi opsüsteemis. See on kasulik, kui on täidetud järgmised kaks tingimust:
- Andmed peaksid olema hierarhiliselt, st vanema ja lapse suhe peab olema olemas.
- Hierarhilise mustri andmetele tuleb juurde pääseda ainult ühe tee kaudu.
Hierarhilise andmebaasi mudeli eelised
- Andmeid saab hõlpsasti hankida tabelistruktuuride vaheliste otseste seoste tõttu.
- Soovituslikku terviklikkust säilitatakse alati, st vanemtabelis tehtud muudatusi värskendatakse alamtabelis automaatselt.
- Edendab andmete jagamist.
- Vanema ja lapse suhte tõttu on see kontseptuaalselt lihtne.
- Andmebaasi turvalisus on jõustatud.
- Tõhus suhetega 1: N.
- Selge käsuliin või volitused.
- Suurendab spetsialiseerumist.
- Suur jõudlus.
- Selged tulemused.
Hierarhilise andmebaasi mudeli puudused
- Kui vanemtabel ja lapsetabel pole omavahel seotud, on lapsetabelisse uue kirje lisamine keeruline, kuna vanemtabelisse tuleb lisada täiendav kanne.
- Keerulisi suhteid ei toetata.
- Koondamine, mille tulemuseks on ebatäpne teave.
- Struktuuri muutus põhjustab muutusi kõigis rakendusprogrammides.
- M: N-suhet ei toetata.
- Andmetega manipuleerimine või andmete määratlemise keel puudub.
- Standardite puudumine.
- Kehv paindlikkus
- Suhtlemistõkked
- Organisatsiooni hajutatus.
- Jäik struktuur
Hierarhilise andmebaasi mudeli omadused:
- Suhteid paljudest paljudesse: see toetab ainult suhteid üks-mitmele. Suhteid paljudest paljudesse ei toetata.
- Kustutamise probleem: kui vanem kustutatakse, kustutatakse laps automaatselt.
- Andmete hierarhia: andmed on esitatud hierarhilises puudetaolises struktuuris.
- Vanema ja lapse suhe: igal lapsel võib olla ainult üks vanem, kuid vanemal võib olla mitu last.
- Osuti: Viiteid kasutatakse kirjete linkimiseks, mis ütlevad, milline on vanem ja milline alamrekord.
- Ketta sisend ja väljund on viidud miinimumini: vanemate ja laste kirjed paigutatakse või salvestatakse salvestusseadmes üksteise lähedale, mis minimeerib kõvaketta sisendi ja väljundi.
- Kiire navigeerimine: kuna vanem ja laps hoitakse üksteise lähedal, lüheneb juurdepääsu aeg ja navigeerimine muutub kiiremaks.
- Eelmääratud suhe: kõik juur-, vanema- ja lapsesõlmede vahelised suhted on andmebaasi skeemis etteantud.
- Ümberkorraldamise raskused: hierarhia takistab andmete ümberkorraldamist.
- Liiasus: üks paljudest suhetest suurendab andmete koondamist, mis viib ebatäpsete andmete leidmiseni.
Näited
Võtame näiteks kolledži üliõpilased, kes võtavad erinevaid kursusi. Kursuse võib määrata ainult ühele õpilasele, kuid üliõpilane võib osaleda nii palju kursustel, kui soovib, järgides seetõttu ühte-palju suhet.
Nüüd saame ülaltoodud hierarhilist mudelit esitada relatsioonitabelitena, nagu allpool näidatud:
Õpilaste tabel:
Kursuste tabel:
Sel viisil saab hierarhilist mudelit esitada relatsioonitabelites ja vastupidi.
Järeldus
Selles artiklis oleme üksikasjalikult arutanud hierarhilise andmebaasi mudeli, mis kujutab vanema ja lapse suhet, mis hõlbustab andmete esitamist ja mõiste mõistmist. Seda kasutati enamasti suurarvuti arvutites, kuid siiski kasutatakse seda paljudes valdkondades, kus parameetriteks on kõrge jõudlus ja lihtsad kontseptsioonid. Seega on hierarhiline mudel efektiivne ühe-mitme suhte jaoks ja seda kasutatakse laialdaselt failisüsteemi andmete salvestamisel.
Soovitatavad artiklid
See on olnud juhis Hierarhilise andmebaasi mudelisse. Siin arutasime hierarhilise andmebaasi mudeli põhimõisteid, määratlust ja eeliseid. Lisateavet leiate ka meie muudest soovitatud artiklitest -
- Mis on võimalik?
- Mis on MySQL andmebaas
- Kas suurandmed on andmebaas?