Das hierarchische Datenmodell war das erste Datenbankmodell, das erstellt wurde und erstmals 1966 erschien. Es war eine Verbesserung gegenüber allgemeinen Dateiverarbeitungssystemen, da es die Erstellung logischer Beziehungen zwischen Informationen in einer Datenbank ermöglicht. Diese Struktur hat jedoch auch ihre Nachteile, die schließlich zur Entwicklung des Netzwerkmodells und des relationalen Modells führten.
Struktur
Das Hauptmerkmal eines hierarchischen Datenmodells ist die baumartige Struktur. Beispielsweise kann eine Unternehmensdatenbank mithilfe einer Filiale für Mitarbeiter organisiert werden, gefolgt von Abteilungen, Teams und dann Teammitgliedern. Diese Eltern-Kind-Struktur ist in der gesamten Datenbank konsistent, und jedes Kindsegment kann nur ein Elternsegment haben. Jedes Segment oder jeder Datensatz kann eine beliebige Anzahl von Feldelementen haben, die Informationen zu diesem Datensatz liefern. Der Datensatz eines Teammitglieds enthält beispielsweise Details wie Name, Vorgesetzter und Kontaktdaten.
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One-to-Many und Redundanz
Da hierarchische Modelle keine zusammengesetzten Datensätze zulassen, dh dass ein Eintrag mehr als ein Elternteil hat, hat die Datenbank eine Eins-zu-Viele-Struktur; Ein Unternehmen kann viele Abteilungen haben und eine Abteilung kann viele Teamleiter haben. Dies kann zu Redundanzen im Modell führen. Ein Zweig unterhalb von Teammitgliedern könnte beispielsweise Laufende Projekte heißen. Da mehrere Mitarbeiter an einem Projekt arbeiten können, müssen die Projektinformationen dupliziert werden, was möglicherweise zu Konsistenzproblemen führt.
Navigation
Das hierarchische Datenmodell ist ein Navigationsdatenmodell; die Zugriffswege im Modell sind durch vorgegebene Strukturen begrenzt. Um einen bestimmten Dateidatensatz zu erhalten, bewegt sich die Abfrage vom Stammsegment in der Datenbank nach unten durch die Zweige. Dies ist in Ordnung, wenn Sie den Speicherort der gesuchten Datensätze bereits kennen, aber wenn Sie explorativ sind Abfragen ist dies langsam, da die Datenbank alle Datensätze auf einer bestimmten Ebene lesen muss, bevor sie zur nächsten übergeht eins.
Logische Elternzeiger
Die Beschränkungen der hierarchischen Struktur werden durch die Verwendung von logischen Elternzeigern etwas gemildert. Entwickelt von IBM in ihrem Informationsmanagementsystem-Datenmodell, umfasst dies das Einrichten einer neuen Datenbank für Einträge, die viele-zu-viele-Beziehungen aufweisen, und die Verknüpfung der beiden. Der Zweig "Laufende Projekte" hat beispielsweise Zeiger, die den Benutzer mit einer separaten Projektdatenbank verknüpfen, in der Projektinformationen enthalten sind. Dies ähnelt der Funktionsweise der IDREF-Funktion der XML Extensible Markup Language.
