Hierarchisches Netzwerk vs. relationales Modell: Unterschied und Vergleich

Key Take Away

1. Hierarchische Netzwerke sind eine Art Datenstruktur, die in der Informatik und Informationsorganisation verwendet wird.
2. Die relationale Methode ist ein grundlegendes Konzept im Bereich der Datenbankverwaltung.
3. Daten sind in einer baumartigen Hierarchie mit Eltern-Kind-Beziehungen in einem hierarchischen Netzwerk strukturiert. Im Gegensatz dazu werden Daten in einem relationalen Modell in Tabellen organisiert, die aus Zeilen und Spalten bestehen und keine inhärente hierarchische Struktur aufweisen.

Was ist ein hierarchisches Netzwerk?

Hierarchische Netzwerke sind eine Art Datenstruktur, die in der Informatik und Informationsorganisation verwendet wird. Sie sind hierarchisch oder baumartig strukturiert, wobei Datenelemente in Ebenen von übergeordneten und untergeordneten Knoten organisiert sind.

Einer der entscheidenden Vorteile hierarchischer Netzwerke ist ihre Einfachheit und einfache Navigation. Sie eignen sich gut für Szenarien, in denen Daten eine klare und feste hierarchische Reihenfolge haben. Beim Umgang mit komplexeren Beziehungen stoßen sie jedoch an ihre Grenzen. Beispielsweise kann die Darstellung von Viele-zu-Viele-Beziehungen oder der Umgang mit Daten mit mehreren möglichen Pfaden in einer hierarchischen Struktur eine Herausforderung darstellen.

In einem hierarchischen Netzwerk wird der Modus der obersten Ebene als Wurzel bezeichnet und dient als Ausgangspunkt für die Hierarchie. Jeder Knoten kann mehrere untergeordnete Notizen haben, aber normalerweise hat jeder untergeordnete Knoten nur einen übergeordneten Knoten.

Was ist das relationale Modell?

Das relationale Modell ist ein grundlegendes Konzept im Bereich der Datenbankverwaltung. Es bietet eine Möglichkeit, strukturierte Daten in Tabellen oder Beziehungen zu organisieren und zu verwalten. Jede Beziehung besteht aus Zeilen und Spalten.

Im relationalen Modell werden Daten in Tabellen mit genau definierten Schemata organisiert. Jede Tabelle stellt eine bestimmte Entität oder ein bestimmtes Konzept dar, und die Spalten der Tabelle definieren die Attribute oder Eigenschaften dieser Entität. Beispielsweise könnte eine Bibliotheksdatenbank Tabellen für Bücher, Autoren und Ausleiher enthalten, jede mit ihrem eigenen Satz von Attributen.

Ein wesentlicher Vorteil des relationalen Modells ist seine Flexibilität bei der Handhabung komplexer Beziehungen und Ad-hoc-Abfragen. Es unterstützt verschiedene Arten von Verknüpfungen und bietet eine strukturierte Möglichkeit, die Datenintegrität durch Einschränkungen sicherzustellen.

Unterschied zwischen hierarchischem Netzwerk und relationalem Modell

1. Daten sind in einer baumartigen Hierarchie mit Eltern-Kind-Beziehungen in einem hierarchischen Netzwerk strukturiert. Im Gegensatz dazu werden Daten in einem relationalen Modell in Tabellen organisiert, die aus Zeilen und Spalten bestehen und keine inhärente hierarchische Struktur aufweisen.
2. Ein hierarchisches Netzwerk folgt einer Eins-zu-viele-Beziehung zwischen übergeordneten und untergeordneten Knoten, während ein relationales Modell Viele-zu-viele-Beziehungen durch Schlüssel und Verknüpfungen unterstützt.
3. Ein hierarchisches Netzwerk weist eine begrenzte Flexibilität auf und eignet sich für Daten mit festen hierarchischen Beziehungen. Gleichzeitig ist ein relationales Modell äußerst flexibel und kann mit einer Vielzahl von Datenstrukturen und Beziehungen umgehen.
4. Ein hierarchisches Netzwerk gewährleistet die Datenintegrität hauptsächlich durch die hierarchische Struktur, während ein relationales Modell durch Einschränkungen von Primär- und Fremdschlüsseln eine robuste Datenintegrität gewährleistet.
5. Ein hierarchisches Netzwerk eignet sich ideal für die Darstellung von Daten mit klaren Hierarchien, beispielsweise Dateisystemen, Organisationsstrukturen und Stammbäumen. Gleichzeitig wird ein relationales Modell häufig für verschiedene Anwendungen verwendet, darunter Unternehmensdatenbanken, Bestandsverwaltung und Datenanalyse.

Vergleich zwischen hierarchischem Netzwerk und relationalem Modell

Parameter	Hierarchisches Netzwerk	Relationales Modell
Datenstruktur	Strukturiert in einer baumartigen Hierarchie mit Eltern-Kind-Beziehung	Organisiert in Zeilen und Spalten, ohne hierarchische Struktur
Beziehungen	Eins-zu-viele-Beziehung	Viele-zu-viele-Beziehungen durch Schlüssel und Verknüpfungen
Flexibilität	Begrenzte Flexibilität und geeignet für Daten mit hierarchischer Struktur	Äußerst flexibel und kann ein breites Spektrum an Datenstrukturen und Beziehungen verarbeiten
Datenintegrität	Durch hierarchische Struktur	Durch Einschränkungen, Primärschlüssel und Fremdschlüssel
aus der Praxis	Darstellung von Daten mit klaren Hierarchien, z. B. Dateisystemen, Organisationsstruktur	Sie werden häufig für verschiedene Anwendungen verwendet, einschließlich der Bestandsverwaltung von Unternehmensdatenbanken.

Referenzen

1. https://projecteuclid.org/journals/annals-of-applied-statistics/volume-4/issue-1/Hierarchical-relational-models-for-document/10.1214/09-AOAS309.short
2. https://psycnet.apa.org/journals/psp/80/4/613/