ลักษณะของแบบจำลองข้อมูลแบบลำดับชั้น

โมเดลข้อมูลแบบลำดับชั้นเป็นโมเดลฐานข้อมูลแรกที่สร้างขึ้น ปรากฏครั้งแรกในปี 1966 เป็นการปรับปรุงระบบประมวลผลไฟล์ทั่วไป เนื่องจากช่วยให้สามารถสร้างความสัมพันธ์เชิงตรรกะระหว่างข้อมูลในฐานข้อมูลได้ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างนี้ยังมีข้อเสียที่นำไปสู่การพัฒนาโมเดลเครือข่ายและโมเดลเชิงสัมพันธ์ในที่สุด

ลักษณะสำคัญของแบบจำลองข้อมูลแบบลำดับชั้นคือโครงสร้างแบบต้นไม้ ตัวอย่างเช่น ฐานข้อมูลของบริษัทอาจจัดระเบียบโดยใช้สาขาเดียวสำหรับพนักงาน ตามด้วยแผนก ทีม และสมาชิกในทีม โครงสร้างหลักและรองนี้จะสอดคล้องกันทั่วทั้งฐานข้อมูล และแต่ละเซ็กเมนต์ย่อยสามารถมีได้เพียงเซ็กเมนต์หลักเท่านั้น แต่ละเซ็กเมนต์หรือเรกคอร์ด สามารถมีองค์ประกอบฟิลด์จำนวนเท่าใดก็ได้ที่ให้ข้อมูลในเรกคอร์ดนั้น ตัวอย่างเช่น บันทึกสมาชิกในทีมจะมีรายละเอียดเช่น ชื่อ หัวหน้างาน และรายละเอียดการติดต่อ

เนื่องจากโมเดลแบบลำดับชั้นไม่อนุญาตให้มีเร็กคอร์ดแบบผสม นั่นคือ สำหรับรายการที่มีพาเรนต์มากกว่าหนึ่งรายการ ฐานข้อมูลจึงมีโครงสร้างแบบหนึ่งต่อกลุ่ม บริษัทหนึ่งสามารถมีหลายแผนก และหนึ่งแผนกสามารถมีหัวหน้าทีมได้หลายคน ซึ่งอาจนำไปสู่ความซ้ำซ้อนในแบบจำลอง ตัวอย่างเช่น สาขาด้านล่างสมาชิกทีมอาจถูกเรียกว่าโครงการต่อเนื่อง เนื่องจากพนักงานหลายคนอาจทำงานในโครงการเดียว ข้อมูลโครงการจะต้องทำซ้ำ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาความสอดคล้องกัน

แบบจำลองข้อมูลแบบลำดับชั้นคือแบบจำลองข้อมูลการนำทาง เส้นทางการเข้าถึงในโมเดลถูกจำกัดโดยโครงสร้างที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ในการรับเร็กคอร์ดไฟล์เฉพาะ คิวรีจะย้ายจากเซ็กเมนต์รูทในฐานข้อมูลลงไปตามกิ่งต่างๆ นี่เป็นเรื่องปกติถ้าคุณทราบตำแหน่งของบันทึกที่คุณต้องการแล้ว แต่ถ้าคุณกำลังทำการสำรวจ แบบสอบถามนี้ช้าเนื่องจากฐานข้อมูลต้องอ่านระเบียนทั้งหมดในระดับที่กำหนดก่อนที่จะย้ายไปยังถัดไป หนึ่ง.

ข้อจำกัดของโครงสร้างแบบลำดับชั้นจะบรรเทาได้โดยใช้พอยน์เตอร์หลักแบบลอจิคัล พัฒนาโดย IBM ในรูปแบบข้อมูลระบบจัดการข้อมูล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าฐานข้อมูลใหม่สำหรับรายการที่มีความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่มและเชื่อมโยงทั้งสองเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น สาขาโครงการที่กำลังดำเนินการอยู่จะมีตัวชี้ที่เชื่อมโยงผู้ใช้กับฐานข้อมูลโครงการแยกต่างหากซึ่งมีข้อมูลโครงการอยู่ ซึ่งคล้ายกับการทำงานของฟังก์ชัน XML Extensible Markup Language IDREF