В иерархической базе данных: Иерархическая база данных: что это такое, пример модели БД организации — Пермский информационный портал — 59i.ru

Иерархическая база данных: что это такое, пример модели БД организации — Пермский информационный портал — 59i.ru

Иерархическая база данных – это сложная многокомпонентная система, в основе которой лежит древовидная структура. Она состоит из комплекса объектов разных уровней (рангов), расположенных по принципу их подчинения от общего к частному. Это один из самых распространенных типов сетевой модели данных, отличающийся целостностью и простотой концепции. Благодаря этому, его активно используют в современных информационных системах: при разработке структур в формате XML, а также в процессе передачи интернет-данных.

При этом стоит учитывать, что для полноценной работы с иерархическими БД требуется немало ресурсов, в первую очередь, основной и дисковой памяти. Эту особенность обязательно необходимо учитывать в работе, поскольку от нее напрямую зависит скорость обработки информации.

 

 

Иерархическая БД: суть и принципы работы

Иерархическая модель данных – это огромный комплекс взаимосвязанных объектов высшего и низшего уровня. Все они пребывают в теснейшем взаимодействии, обеспечивая целостное и автономное функционирование системы.

Каждый элемент системы способен одновременно состоять из десятков, а иногда и сотен объектов низшего уровня, и параллельно с этим находиться в подчинении вышестоящего объекта. На вершине иерархии находится только один объект, который принято называть «корнем дерева». От него исходят объекты следующего уровня, и так далее в четкой последовательности, вплоть до бесконечности.

Связи между структурными элементами одного уровня отсутствуют. Из этого следует, что объекты в иерархической базе данных не являются равноправными. Поскольку все они в той или иной степени зависят друг от друга. Если из двух элементов один находится ближе к вершине, его принято называть «предком». Если ниже уровнем – «потомком». Также следует отметить, что «потомков», находящихся на одном уровне иерархии, и исходящих от одного и того же предка, принято называть «близнецами» или «братьями».

Принцип работы иерархической БЗ основывается на вертикальном взаимодействии, начиная с вершины. Другой формат взаимодействия в данном случае не предусмотрен. Это обусловлено тем, что каждый компонент иерархии связан только с одним объектом на верхнем уровне и несколькими объектами на нижнем.

 

Иерархическая модель БД: основные понятия и специфика построения

На курсах Power Bi https://kemerovo.videoforme.ru/computer-programming-school/power_bi говорят о том, что в стандартном виде иерархическая модель данных состоит из следующих компонентов:

• Атрибут. Минимальный неделимый элемент, к которому пользователь имеет доступ. В процессе использования каждый атрибут получает имя, по которому к нему можно обратиться из программного кода.

• Запись. Комплекс логически взаимосвязанных элементов (атрибутов) с уникальным именем. Обращаясь к «Записи», можно за считаные секунды отправить в обработку огромный массив информации. При этом записи могут добавляться, преобразовываться и удаляться. В зависимости от специфики атрибутов, входящих в состав «Записи», ее можно представить в разных форматах.

• Экземпляр записи. Состоит из записи с четко обозначенным количеством и значением атрибутов.

В целом, иерархическая БД представляет собой упорядоченную совокупность «Атрибутов», соединяющихся в «Записи». Их главная задача – хранение чисел или символов. Визуально модель иерархической БД можно представить в виде дерева, состоящего из элементов различных уровней. Обход всех компонентов иерархической базы данных в большинстве случаев производится сверху вниз или слева направо.

 

 

Управляющая часть

Иерархическая бд имеет структуру, включающую управляющую и структурную части. В составе управляющей части входит набор профильных языковых средств, использующихся для обозначения атрибутов и непосредственной работы с ними. Кроме того, они применяются для представления логики построения базы данных и особенностей хранения ее сегментов. Для обеспечения взаимодействия между элементами иерархической БД и определения способа доступа к ним используются различные виды связей, в частности:

Тип выбранной связи зависит от специфики иерархической модели базы данных. Управляющая часть позволяет производить поиск необходимых объектов и их модификацию. Несмотря на довольно узкий спектр функциональных возможностей, подобные модели способны обеспечить корректное и продуктивное управление различными процессами.
 

Структурная часть

В качестве ключевых функциональных единиц в этом случае используются «Поле» и «Сегмент». «Поле» («Атрибут») представляет собой минимальный неделимый элемент, который находится в доступности у пользователя.

Это крошечный винтик в гигантской многофункциональной системе.

«Сегмент» — это комплекс полей данных с указанием их видов. Из этого следует, что иерархическая база данных – это БД, в которой все объекты пребывают в тесной взаимосвязи друг с другом. При этом вне зависимости от количества все они строго систематизированы и упорядочены.

Трансформация концептуальной модели БД в иерархическую

Процесс трансформации концептуальной модели БД в древовидную осуществляется аналогично преобразованию в сетевую модель. Однако в этой ситуации все же есть ряд нюансов, которые обязательно необходимо учитывать. Преобразование связей между «предком» и «потомком» происходит практически автоматически при условии, если у потомка есть только один предок. В этом случае каждый компонент, задействованный в подобном формате связи, превращается в логистический сегмент. Впоследствии между логистическими сегментами налаживается мощная взаимосвязь типа – «1 ко многим», в рамках которой элемент со стороны «1» превращается в «предка», а элемент со стороны «много» превращается в потомка.

В этом заключается принципиальное отличие иерархической модели организации данных от сетевой.

Преобразование существенно затрудняется, если в рассматриваемой связи потомок имеет больше одного предка. Такая ситуация является недопустимой для древовидной модели базы данных. Решить эту проблему можно только посредством дублирования объектов и создания нового дерева.

 

 

Специфика управления иерархиями

В процессе управления иерархической БД используются две группы языковых средств, в частности: средства описания и средства манипуляции. Каждая из представленных групп имеет свой спектр функциональных возможностей. Одно из ключевых условий корректного функционирования субд иерархической модели данных — определение ее имени и организация доступа ко всем объектам. Стоит учесть, что описание базы данных такого формата, как правило, включает в себя определение типов элементов, входящих в БД с учетом построенной иерархии.

В классической схеме описание начинается с корневых элементов.

Какие операции можно выполнять с помощью иерархических БД

Иерархические модели БД имеют широкую сферу применения. С их помощью можно выполнять следующие типы операций:

• Находить конкретное дерево.

• Осуществлять переход от одной древовидной структуры к другой.

• Находить требуемый объект, соответствующий условиям поиска.

• Осуществлять переход от одного объекта к другому непосредственно внутри иерархии.

• Осуществлять переход от одного объекта к другому в обход иерархической БД,

• Добавлять новый атрибут.

• Представлять, удалять и обновлять текущие сегменты БД.

• Находить и удерживать атрибут с целью его модификации с учетом условий поиска.

Независимо от количества элементов, функционирование иерархической базы данных основывается на принципе целостности и автономности связей между «предками» и «потомками». При этом неукоснительно должно соблюдаться правило, ни один потомок не может полноценно функционировать, не имея предка.

 

 

Где используются иерархические структуры данных

Иерархическая структура базы данных – это основа функционирования семейства ОС Windows. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно воспользоваться традиционной опцией «Проводник». Кликнув по ней, вы попадает в корень операционной системы, в которой расположены крупнейшие структурные компоненты – «Этот компьютер», «Загрузки», «Изображения», «Музыка», «Рабочий стол» и др.

Двигаясь в направлении от корня до других структурных единиц, вы будете переходить от одного уровня гигантской иерархической системы до другого.

На практике это выглядит примерно так: «Этот компьютер»→«Локальный диск (С)»→«Пользователи»→«User»→«Документы»→«Файл». Таким образом, переходя от одной папки к другой, вы, наконец, находите необходимую вам информацию. В данном случае иерархический вид базы данных выступает в качестве вашего путеводителя, обеспечивающего быстрый и удобный доступ ко всем компонентам системы.

Помимо сферы программирования иерархические БД повсеместно используются в биологии, географии и анатомии. Ключевая роль при этом отводится ветвящейся структуре, с помощью которой производится классификация живых организмов, клеток, органов и систем жизнедеятельности. Все они основываются на выстраивании иерархических взаимосвязей. Особое распространение в биологии получила система «доминирования-подчинения», которая считается основополагающим принципом иерархической модели СУБД.

В географии иерархия отчетливо прослеживается в административно-территориальном делении, которое идет от большего к меньшему (от континентов к странам, от стран к областям, штатам и т. д.). Кроме того, порядок подчинения низших элементов высшим встречается в обществе. Иерархия может быть: социальной, классовой, государственной, профессиональной, этнической, церковной и пр. Помимо науки и социальной сферы иерархическая модель используется при проектировании и эксплуатации строительных и технических объектов, при архитектурном планировании в качестве метода детализации планов.

 

 

Пример иерархической базы данных

Рассмотрим иерархическую модель базы данных пример.

Предположим, что есть некий спортклуб, в котором за каждым атлетом закреплен свой тренер. У самого тренера может быть не один спортсмен. При этом каждый из них в теории может участвовать в неограниченном количестве соревнований. Для того чтобы упорядочить все эти данные целесообразно воспользоваться иерархической моделью базы данных. В качестве объектов в этом случае будут использоваться данные о:

• Спортсмене (Ф. И. О., разряд).

• Тренере (Ф. И. О.).

• Соревновании (Название, дата проведения).

В процессе определения связей между записями нужно учитывать объективные факторы окружающей среды. В этой ситуации иерархическая СУБД будет иметь тип связи «1 ко многим». Это обусловлено тем, что запись «Спортсмен» будет «потомком» по отношению к записи «Тренер», которая будет представлена в роли «Предка». При этом стоит учитывать, что атрибуты «Спортсмен» и «Соревнование» будет связывать уже совершенно другой тип связи – «много ко многим», поскольку один и тот же спортсмен может участвовать сразу в нескольких соревнованиях, а в одном соревновании может принимать участие множество спортсменов.

Однако в данной ситуации возникает противоречие. Поскольку построение иерархии предусматривает исключительно прямое подчинение, построить дерево, компоненты которого объединены связью «много ко многим», невозможно. Для этого отдельные атрибуты иерархии необходимо продублировать, создав новое дерево. Как видите, в этом случае понятие иерархической базы данных (пример) используется для систематизации имеющихся данных.

 

 

Преимущества иерархической модели БД

Иерархическая модель базы данных обладает широким спектром безоговорочных преимуществ, в числе прочих выделяют:

• Эффективное использование памяти электронно-вычислительных машин.

• Простота концепции.

• Автономность и независимость всех компонентов системы.

• Высокая скорость обработки операций: от подачи команды до ее выполнения проходит минимум времени.

• Целостность представленных данных.

• Выполнение широкого спектра узкопрофильных задач.

• Высокий уровень безопасности системы.

Иерархическая модель данных основана на большом количестве компонентов с различным уровнем подчинения, что обеспечивает упрощенный доступ к информации.

Недостатки иерархической базы данных

Несмотря на универсальность использования иерархические модели БД имеют некоторые недостатки, в частности:

• Громоздкость. Наличие большого количества логических взаимосвязей значительно усложняет применение моделей данного формата.

• Трудность в восприятии обычным пользователем. Сложность управления и реализации СУБД зачастую ставит в тупик среднестатистических пользователей. Даже опытному специалисту будет трудно освоить ранее неизвестную базу.

• Трудность в применении. Работа с иерархической моделью БД требует задействования серьезных ресурсов. Причем не только материальных, но и временных и человеческих.

Кроме того, применение объемных разветвленных систем часто приводит к утрудненному доступу к файлам. Это обусловлено тем, что большинство имеющихся связей базируются на принципе навигационности.

 

 

Заключение

Структура иерархической базы данных позволяет эффективно, а главное — практически беспроблемно выполнять широкий спектр узкопрофильных задач. Эффективность ее применения напрямую зависит от навыков и опыта специалиста, который занимается ее наполнением и последующей реализацией. Как видите, иерархическая бд это не просто тип взаимосвязи между элементами. Это хранилище, которое может использоваться по отношению к тем системам, для которых свойственна древовидная структура. При этом, любая иерархическая БД имеет корневую папку, которая постепенно разветвляется вниз.

Учитывая, что аналогичный принцип используется в процессе создания операционных систем, неудивительно, что такие базы успешно применяются для выполнения различных операций с данными. Их использование позволяет рационально распределить имеющиеся компоненты, продумав их логические взаимосвязи. Данная закономерность четко прослеживается в иерархической СУБД, пример которой мы рассматривали ранее.

Подпишитесь на наш Telegram-канал и на наш паблик в соцсети Вконтакте, следите за актуальными новостями Перми и Пермского края. .

что это такое, какой принцип реализован, характерные особенности

Содержание:

• Иерархическая модель базы данных — что это такое в информатике
• Основные понятия, принцип построения
• Структурная часть
• Управляющая часть
• Характерные особенности, какие операции можно производить
• Применение иерархической структуры данных на практике

Содержание

• Иерархическая модель базы данных — что это такое в информатике
• Основные понятия, принцип построения
• Структурная часть
• Управляющая часть
• Характерные особенности, какие операции можно производить
• Применение иерархической структуры данных на практике

Иерархическая модель базы данных — что это такое в информатике

Иерархическая модель базы данных — это древовидная структура, состоящая из данных или объектов разных уровней.

Преимуществами модели являются:

• простота концепции;
• независимость данных;
• целостность данных;
• безопасность базы;
• облегченный доступ к информации.

Среди несовершенств выделяют:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

• недостаток структурной зависимости;
• сложность управления СУБД;
• сложность реализации СУБД;
• ограничение стандартизации.

Работа с иерархическими базами данных требует значительных ресурсов основной и дисковой памяти вычислительной машины. А это заметно понижает скорость считывания параметров, обработки информации.

Основные понятия, принцип построения

Между объектами иерархической базы присутствуют связи. Каждый из них может включать в себя объекты низшего уровня, быть зависимым от стоящего выше.

Если из двух объектов один расположен ближе к корню, его называют предком. Если дальше — потомком. Потомок всегда имеет только одного предка. А у предка может быть несколько потомков. При этом потомки одного уровня, имеющие единого предка, именуются близнецами или братьями.

Структурная часть

Основными элементами, информационными единицами выступают:

• поле — наименьшая из доступных пользователю неделимая единица;
• сегмент, для которого определяют экземпляр и тип.

Экземпляр — это образование из определенных значений полей данных. Тип — поименованная совокупность составляющих сегмент типов полей.

Иерархическая модель основана на графовой форме построения: вершине графа соответствует сегмент или тип сегмента, дугам — связи «предок-потомок». Модель представляет собой связный неориентированный граф объединяющей сегменты древовидной структуры. База данных состоит из строго упорядоченного набора деревьев.

Управляющая часть

Для рассматриваемой модели разработаны языковые средства описания данных и манипулирования ими. База описывается набором операторов, определяющих структуру хранения и логику построения. При этом вариант создания связей между физическими записями определяется способом доступа, который может быть:

• индексным;
• индексно-прямым;
• прямым;
• последовательным;
• индексно-последовательным.

Описание должно содержать имя БД, способ доступа, уточнение типа сегмента в соответствии с иерархией.

Каждая база имеет один корневой сегмент. А система может включать несколько физических баз.

Операций манипулирования данными в рассматриваемой модели немного. Это поиск данных, их модификация и поиск с возможностью модификации. Но, несмотря на сравнительно небольшой набор, его вполне достаточно для корректного и эффективного управления.

Характерные особенности, какие операции можно производить

В качестве примера операций по поиску данных можно привести такие задачи, как:

• найти определенное дерево;
• совершить переход от одного дерева к другому;
• найти нужный экземпляр сегмента;
• совершить переход между сегментами в рамках одного дерева;
• совершить такой же переход посредством обхода иерархии.

Типичные операторы модификации:

• добавить новый экземпляр сегмента в определенную позицию;
• удалить текущий экземпляр;
• обновить текущий экземпляр.

Примеры поиска данных с возможностью модификации:

• найти и зафиксировать для изменения единственный экземпляр сегмента;
• найти и зафиксировать для изменения следующий экземпляр.

Особенной характеристикой иерархической базы данных является то, что она оптимизирована на чтение, а не запись. Система быстро производит поиск, выбор и представление информации пользователю, но не позволяет оперативно обновлять и заменять ее.

В сравнении с базами, построенными на основе цикла, иерархическая структура более функциональна: одна циклическая база хранит только один неизменный набор данных.

Применение иерархической структуры данных на практике

Самым простым практическим применением структуры является традиционная файловая система ОС Windows. Зайдя в знакомый всем Проводник, мы попадаем в корень и видим крупные структурные единицы: «Этот компьютер», «Сеть» и другие. Продвигаясь в направлении от корня и выбирая одну из единиц, мы переходим к папкам, затем к файлам и находим нужную информацию.

Широко известными иерархическими базами данных считаются:

• Mark IV MultiAccess Retrieval System;
• InterSystems Caché;
• IMS.

К этой же категории принадлежит System 2000 от американской частной компании SAS Institute.

Если отойти от информатики, то практическое применение можно обнаружить в биологии, географии, анатомии. По принципу нисходящей ветвящейся структуры организована классификация живых организмов, выстроены объекты гидросферы, отображены разветвления нервов и кровеносных сосудов.

Прямым аналогом, отображающим свойства и основы построения иерархических баз данных, является генеалогическое дерево.

 

Насколько полезной была для вас статья?

Рейтинг: 5. 00 (Голосов: 1)

Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»

Поиск по содержимому

Что такое иерархическая база данных? Определение и часто задаваемые вопросы

Иерархическая база данных Определение

Иерархическая база данных — это модель данных, в которой данные хранятся в виде записей и организованы в виде древовидной структуры или структуры родитель-потомок, в которой один родительский узел может иметь множество дочерние узлы, соединенные ссылками.

‍

Изображение из EDUCBA

‍

Часто задаваемые вопросы

Что такое иерархическая база данных?

Как следует из названия, иерархическая модель базы данных лучше всего подходит для случаев использования, в которых основное внимание при сборе информации уделяется конкретной иерархии, например несколько отдельных сотрудников подчиняются одному отделу компании.

Схема для иерархических баз данных определяется ее древовидной организацией, в которой обычно имеется корневой «родительский» каталог данных, хранящихся в виде записей, которые связаны с различными другими ветвями подкаталога, и каждая ветвь подкаталога или дочерняя запись может ссылки на различные другие ветки подкаталогов.

Иерархическая структура базы данных предписывает, что хотя родительская запись может иметь несколько дочерних записей, каждая дочерняя запись может иметь только одну родительскую запись. Данные в записях хранятся в виде полей, и каждое поле может содержать только одно значение. Извлечение иерархических данных из иерархической архитектуры базы данных требует обхода всего дерева, начиная с корневого узла 9.0019 ‍

Иерархическая база данных и реляционная база данных

Реляционная база данных — это цифровая база данных, основанная на реляционной модели, в которой данные организованы в наборы таблиц со столбцами и строками. Строки, также известные как записи, представляют набор связанных значений, и каждая строка идентифицируется уникальным ключом. Каждый столбец содержит атрибуты определенного типа данных, и каждая запись обычно имеет значение для каждого атрибута.

Разница между реляционными и иерархическими базами данных заключается в структурах данных. Хотя иерархическая архитектура базы данных является древовидной, данные в реляционной базе данных хранятся в таблицах с уникальным идентификатором для каждой записи. Структура реляционной базы данных облегчает идентификацию и доступ к данным по отношению к другим точкам данных в базе данных. Таблицы отделены от физических структур хранения, что позволяет администраторам баз данных изменять физическое хранилище данных без реорганизации самих таблиц базы данных.

Характеристики иерархических моделей баз данных включают их простоту, но также и отсутствие гибкости. Иерархические структуры, в отличие от реляционных баз данных, не описывают отношения «многие к одному» или «многие ко многим» из-за того, что дочерние записи могут иметь только одного родителя.
‍

Преимущества и недостатки модели иерархической базы данных

Основным преимуществом иерархической базы данных является простота ее использования. Организация данных «один ко многим» делает просмотр базы данных простым и быстрым, что идеально подходит для таких случаев использования, как раскрывающиеся меню веб-сайтов или папки компьютера в таких системах, как ОС Microsoft Windows. Благодаря отделению таблиц от физических структур хранения информация может быть легко добавлена ​​или удалена без ущерба для всей базы данных. И большинство основных языков программирования предлагают функции для чтения баз данных с древовидной структурой.

Основным недостатком иерархических баз данных является их негибкость. Структура «один ко многим» не идеальна для сложных структур, поскольку она не может описывать отношения, в которых каждый дочерний узел имеет несколько родительских узлов. Кроме того, древовидная организация данных требует последовательного поиска сверху вниз, что отнимает много времени, и требует повторного хранения данных в нескольких различных объектах, что может быть избыточным.
‍

Предлагает ли HEAVY.AI решение для иерархической базы данных?

Анализируйте иерархические структуры данных с помощью HEAVY.AIDB, основы платформы HEAVY.AI. HEAVY.AIDB, реляционный колоночный SQL-движок с открытым исходным кодом, использует мощность параллельной обработки графических процессоров для интерактивной визуальной аналитики и может запрашивать до миллиардов строк за миллисекунды. HEAVY.AIDB обеспечивает беспрецедентную скорость приема данных, что делает его идеальным механизмом SQL для эпохи больших и высокоскоростных данных.

Упрощенная работа с иерархическими системами баз данных 101 — Обучение

Системы иерархических баз данных , как следует из названия, состоят из баз данных, в которых записи хранятся в виде древовидной или родительско-дочерней структуры. Один родительский узел может иметь один или несколько дочерних узлов. Однако дочерний узел может иметь только один родительский узел. Таким образом, иерархическая система баз данных может иметь отношения «один к одному» и «один ко многим», но не отношения «многие ко многим». Запись о сотрудниках, связанных с их соответствующими ответственными руководителями, может составлять иерархию. Карта сайта — еще один пример иерархии. Точно так же структура папок на вашем компьютере также может быть представлена ​​иерархически.

Содержание

В этой статье вы получите информацию о Иерархической базе данных Системы . Вы также получите целостное представление об истории и примерах иерархических систем баз данных. Он также предоставит информацию о преимуществах и недостатках иерархических баз данных.

Содержание

• Что такое иерархические системы баз данных?
• История иерархических систем баз данных
• Примеры иерархических систем баз данных
• Преимущества иерархических систем баз данных
• Недостатки иерархических систем баз данных
• Заключение

Что такое иерархические системы баз данных?

В системе иерархической базы данных данные хранятся в виде записей (как в системах реляционных баз данных). Однако у каждой записи есть родительский идентификатор, который придает ей древовидную структуру. Первая запись известна как корневая запись.

Рассмотрим следующий пример базы данных, содержащей 3 таблицы: Компания, Отделы и Сотрудники.

Company Table:

ID	Company Name	Parent ID
1	ABC Ltd.	NA

Departments Table:

ID	Название отдела	Описание отдела	ID родителя
10	R&D	Innovate new products	1
11	Finance	Manage Working Capital	1
12	HR	Define and maintain org. значения	1
13	Продажи и маркетинг	Создание бренда и продажа продукции	1

Сотрудники Таблица: 7 0005

ID	Employee Name	Age	Parent ID
100	Yash	26	10
101	Isha	26	10
102	Siddhi	24	13
103	Hemal	24	11
104	AYS	12

Как видите, каждая запись в каждой таблице имеет родительский идентификатор, который связан с записью в родительской таблице. Таблица Company имеет только одну запись, и это корневая таблица. В таблице «Отделы» есть отделы, принадлежащие компании, а в таблице «Сотрудники» — сотрудники, принадлежащие каждому отделу. Как видите, у каждой записи (кроме корневого узла) есть только один родитель.

В реальной иерархии эти данные могут быть представлены следующим образом:

Источник изображения: Сам

На практике связь родитель-потомок реализуется с помощью указателей/индексов, а родительские и дочерние записи хранятся близко друг к другу на устройстве хранения, что сводит к минимуму время доступа к записям.

Постоянный приток необработанных данных из бесчисленных источников, прокачиваемых через конвейеры данных в попытке удовлетворить меняющиеся ожидания, может сделать науку о данных беспорядочной. Это может быть утомительной задачей, особенно если вам нужно настроить решение вручную. Автоматизированные инструменты помогают упростить этот процесс путем перенастройки схем, чтобы обеспечить правильное сопоставление данных при настройке соединения. Hevo Data, автоматизированный конвейер данных без кода, является одним из таких решений, которое эффективно использует процесс.

Начните работу с Hevo бесплатно

Hevo — это самая быстрая, простая и надежная платформа для репликации данных, которая многократно сэкономит ваши инженерные ресурсы и время. Попробуйте нашу 14-дневную бесплатную пробную версию с полным доступом сегодня, чтобы испытать полностью автоматизированную беспроблемную репликацию данных!

Испытайте полностью автоматизированную и удобную работу конвейера данных. Попробуйте нашу 14-дневную бесплатную пробную версию с полным доступом уже сегодня!

История иерархических систем баз данных

Иерархические базы данных хорошо подходят для ленточных систем хранения, используемых мейнфреймами в 1970-е годы. В то время она была довольно популярна среди организаций, использующих эту систему хранения. Однако после введения реляционной модели он потерял популярность. В 1990-е годы произошло некоторое возрождение иерархической системы баз данных посредством XML.

Примеры иерархических систем баз данных

Система управления информацией IBM (IMS) является примером иерархической системы баз данных. Реестр Windows — еще один такой пример. Другим примером, о котором вы, возможно, знаете, является хранилище данных XML, которое мы обсуждали ранее. XML имеет корневой узел, включающий один или несколько дочерних узлов. Каждый дочерний узел может дополнительно содержать один или несколько дочерних узлов. Карта сайта любого веб-сайта (которую мы рассматривали в качестве примера иерархических данных ранее) обычно имеет формат XML.

Например, вот карта сайта веб-сайта (iotespresso.com).

Источник изображения: Self

Как видите, есть родительский узел (индекс карты сайта), который содержит 3 дочерних узла карты сайта (карта сайта после публикации, карта сайта-страницы и карта сайта-категории).

Преимущества иерархических систем баз данных

Простота, возможно, самое большое преимущество иерархических баз данных. Поскольку каждая запись имеет только одного родителя, обход базы данных происходит очень быстро. В иерархическую базу данных встроена ссылочная целостность. Таким образом, запись в дочерней таблице должен быть связан с записью в родительской таблице. Следовательно, если запись в родительской таблице удаляется, соответствующие дочерние записи также удаляются.

Несколько языков программирования поддерживают работу с древовидными структурами данных, что очень упрощает работу с иерархическими базами данных.

Предоставление высококачественного решения ETL может оказаться сложной задачей, если у вас большой объем данных. Автоматизированная платформа Hevo без кода предоставляет вам все необходимое для бесперебойной репликации данных.

Узнайте, что делает Hevo удивительным:

• Полностью управляемый : Hevo не требует управления и обслуживания, поскольку это полностью автоматизированная платформа.
• Преобразование данных : Hevo предоставляет простой интерфейс для совершенствования, изменения и обогащения данных, которые вы хотите передать.
• Faster Insight Generation : Hevo предлагает репликацию данных почти в реальном времени, поэтому у вас есть доступ к генерированию аналитических данных в реальном времени и более быстрому принятию решений.
• Управление схемой : Hevo может автоматически определять схему входящих данных и сопоставлять ее со схемой назначения.
• Масштабируемая инфраструктура : Hevo имеет встроенную интеграцию для более чем 100 источников (с более чем 40 бесплатными источниками), которые могут помочь вам масштабировать вашу инфраструктуру данных по мере необходимости.
• Онлайн-поддержка : Команда Hevo доступна круглосуточно, чтобы предоставить исключительную поддержку своим клиентам через чат, электронную почту и звонки в службу поддержки.

Зарегистрируйтесь здесь, чтобы получить 14-дневную бесплатную пробную версию!

Недостатки иерархических систем баз данных

Жесткость этой базы данных является большим недостатком. Поскольку у ребенка может быть только один родитель, часто приходится вводить избыточные записи, чтобы правильно объяснить некоторые отношения. Например, в приведенной выше организационной структуре, если бы Сиддхи также принимала участие в какой-либо работе в финансовом отделе, для нее пришлось бы создать новую запись, при этом финансовый отдел был родительским. Таким образом, в базе данных будет два Сиддхи с разными идентификаторами, хотя они представляют одного и того же человека.

Аналогичным образом, если дочернему элементу не назначен ни один родитель, становится трудно добавить дочернюю запись в эту базу данных. Необходимо будет создать временную фиктивную родительскую запись. Например, рассмотрим новичка, присоединившегося к компании и прошедшего обучение. Его/ее отделение будет выделено только после обучения. В таком случае трудно добавить запись об этом сотруднике в иерархическую базу данных, если только не создан фиктивный отдел, такой как «Обучение».

Реорганизация данных в иерархической базе данных может быть очень сложной, поскольку нельзя нарушать отношения родитель-потомок. Если кто-то захочет в будущем ввести новые отношения, скажем, «Категорию» между «Отделами» и «Сотрудниками», то реорганизация всей базы данных будет довольно сложной задачей. Даже если вы добавите новую связь, все программы и приложения, обращающиеся к этой базе данных, должны быть изменены, чтобы включить эту новую связь.

Другим недостатком является то, что объем такой базы данных весьма ограничен. Не все данные являются иерархическими, и вам в конечном итоге придется использовать другие системы (например, реляционную модель данных) для представления ваших данных. Кроме того, не существует определенного стандарта для иерархических систем баз данных, поэтому реализация различается для каждой системы, с которой вы сталкиваетесь.

Заключение

В этой статье вы узнали о иерархических системах баз данных . В этой статье также представлена ​​информация об истории и примерах иерархических систем баз данных. Мы также рассмотрели преимущества и недостатки этой системы баз данных. Прежде чем выбрать иерархическую систему баз данных, вам необходимо взвесить свои возможности и определить, действительно ли это лучшая система для хранения ваших данных. Надеюсь, эта статья поможет вам в этом.

Hevo Data, конвейер данных без кода, предоставляет вам согласованное и надежное решение для управления передачей данных между различными источниками и широким спектром желаемых пунктов назначения с помощью нескольких щелчков мыши.

Посетите наш веб-сайт для ознакомления с Hevo

Hevo Data благодаря тесной интеграции с более чем 100 источниками данных (включая более 40 бесплатных источников) позволяет вам не только экспортировать данные из желаемых источников данных, но и загружать их в место назначения. ваш выбор, но также преобразуйте и обогащайте свои данные, чтобы сделать их готовыми к анализу. Hevo также позволяет интегрировать данные из неродных источников, используя Встроенный REST API и Webhooks Connector от Hevo .

No related posts.