מאפיינים של מודל נתונים היררכי

מודל הנתונים ההיררכי היה מודל מסד הנתונים הראשון שנוצר, והופיע לראשונה ב-1966. זה היה שיפור במערכות כלליות לעיבוד קבצים מכיוון שהוא מאפשר יצירת קשרים לוגיים בין מידע במסד נתונים. עם זאת, למבנה זה יש גם חסרונות שהובילו לפיתוח בסופו של דבר של מודל הרשת והמודל היחסי.

המאפיין העיקרי של מודל נתונים היררכי הוא המבנה דמוי העץ. לדוגמה, מסד נתונים של חברה עשוי להתארגן באמצעות סניף אחד לצוות, ואחריו מחלקות, צוותים ולאחר מכן חברי צוות. מבנה הורה-ילד זה עקבי בכל מסד הנתונים, ולכל פלח בן יכול להיות רק פלח אב אחד. כל מקטע, או רשומה, יכולים לכלול כל מספר של רכיבי שדה המספקים מידע על הרשומה הזו. לדוגמה, לרשומה של חבר הצוות יהיו פרטים כמו שם, ממונה ופרטים ליצירת קשר.

מכיוון שמודלים היררכיים אינם מאפשרים רשומות מורכבות - כלומר, שלערך יש יותר מהורה אחד - למסד הנתונים יש מבנה של אחד לרבים; לחברה אחת יכולות להיות מחלקות רבות, ולמחלקה אחת יכולים להיות מנהלי צוות רבים. זה יכול להוביל לעודפות במודל. לדוגמה, סניף מתחת לחברי צוות עשוי להיקרא פרויקטים מתמשכים. מכיוון שמספר אנשי צוות עשויים לעבוד על פרויקט אחד, יש לשכפל את המידע על הפרויקט, מה שעלול להוביל לבעיות עקביות.

מודל הנתונים ההיררכי הוא מודל נתוני ניווט; נתיבי הגישה במודל מוגבלים על ידי מבנים שנקבעו מראש. כדי לקבל רשומת קובץ ספציפית, השאילתה עוברת מקטע השורש במסד הנתונים למטה דרך הענפים. זה בסדר אם אתה כבר יודע את המיקום של הרשומות שאתה מחפש, אבל אם אתה עושה חקר שאילתות, זה איטי, שכן מסד הנתונים חייב לקרוא את כל הרשומות ברמה נתונה לפני המעבר לשלב הבא אחד.

המגבלות של המבנה ההיררכי מוחלשות במידת מה על ידי שימוש במצביעי אב לוגיים. שפותחה על ידי IBM במודל הנתונים של מערכת ניהול המידע שלהם, זה כרוך בהקמת מסד נתונים חדש עבור ערכים שיש להם קשרים רבים לרבים ומקשר בין השניים. לדוגמה, בענף פרויקטים מתמשכים יהיו מצביעים המקשרים את המשתמש למסד נתונים נפרד של פרויקטים שבו מצוי מידע על הפרויקט. הדבר דומה לאופן שבו פועלת הפונקציה IDREF של שפת סימון הרחבה של XML.