Иерархическая и реляционная базы данных: разница и сравнение

Данные наиболее важны для бизнес-организаций, поскольку они хранят и обрабатывают их в системах управления базами данных. Система управления базами данных помогает пользователям просматривать свои данные по своему усмотрению, скрывая детали хранилища.

Модели баз данных используются для абстрагирования данных для пользователей. Иерархические и реляционные модели баз данных чаще всего используются при построении баз данных.

Основные выводы

1. Иерархические базы данных используют древовидную структуру, организуя данные в отношениях родитель-потомок.
2. Реляционные базы данных хранят данные в таблицах со строками и столбцами, связанными ключами.
3. Реляционные базы данных обеспечивают большую гибкость и простоту запросов по сравнению с иерархическими базами данных.

 Иерархическая база данных против реляционной базы данных

Иерархическая база данных хранит данные в древовидной структуре с одной родительской записью, связанной с несколькими дочерними записями, и подходит для хранения и доступа к данным с фиксированной структурой. Реляционная база данных хранит данные в таблицах, которые могут быть связаны общими атрибутами или ключами.

Иерархическая база данных — это система баз данных первого поколения, используемая в приложениях для хранения и извлечения данных. Он используется в мейнфреймах IBM даже сегодня.

Это простая структура базы данных, но она не подходит для хранения сложных и больших наборов данных. Извлечение данных из этой таблицы занимает много времени.

С другой стороны, модели реляционных баз данных представляют собой системы баз данных второго поколения, в которых преодолены недостатки иерархических баз данных за счет хранения данных в таблицах и представлениях и соединения баз данных отношениями.

Это гарантирует избыточность данных в таблицах, что упрощает их извлечение, изменение и обновление.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Иерархическая база данных	Реляционная база данных
Разработанная	IBM в 1968 году	Э. Ф. Кодд в 1970 году.
Поколение	Это модель данных первого поколения.	Это модель данных второго поколения.
Структура	Древовидная структура, имеющая родительские узлы и дочерние узлы.	Табличная форма со строками и столбцами
Отношения	Один-один, один-много	Один-один, один-много, много-много
Получение данных	Дерево должно быть пройдено от корневого узла до нужного узла	Использование языка запросов SQL.

Что такое иерархическая база данных?

Иерархическая модель данных — это первая модель данных, используемая в традиционных системах баз данных, разработанная IBM в 1968 году. Это модель, в которой данные хранятся в модели «родитель-потомок», где дочерний элемент имеет только одного родителя.

Он образует древовидную структуру, в которой дочерние узлы — это записи, связанные ссылками. Первый узел в дереве называется корневым узлом, у которого нет родительского узла.

Родительский узел может иметь несколько дочерних узлов, но дочерний узел должен быть подключен только к родительскому узлу. Следовательно, модель базы данных удовлетворяет отношениям один-один и один-многие.

Самым большим преимуществом иерархической базы данных является простота и предсказуемость доступа к данным. Извлечение и обновление легко оптимизируются.

Самым большим недостатком базы данных является то, что ссылки нельзя изменить, поскольку они жестко закодированы. Если есть какие-либо требования по изменению базы данных, то вся база данных должна быть перепроектирована.

Иерархические базы данных просты, но гибки. Он хранит избыточные данные, что увеличивает сложность извлечения данных.

Поскольку иерархическая база данных должна быть закодирована в приложении, любое изменение в базе данных требует от разработчика изменения кода приложения.

Иерархические базы данных по-прежнему используются в мейнфреймах IBM, но не являются предпочтительными для современных приложений.

Что такое реляционная база данных?

Модель реляционной базы данных была разработана в 1970 году Э. Ф. Коддом. Он хранит записи в таблицах. Таблицы состоят из строк и столбцов, где строка обозначает сущности, а столбец обозначает атрибуты записей.

Таблицы связаны отношениями только тогда, когда они имеют общие атрибуты. Реляционные базы данных удобны для пользователя, удобны для программирования и в промышленности предпочтительнее иерархических баз данных.

Некоторыми из систем управления реляционными базами данных являются Oracle, DB2, MS-SQL Server и Informix.

Реляционная база данных не зависит от приложений, и любые изменения в базе данных не повлияют на программирование приложения. Эта база данных также подходит для простого определения сложных отношений между таблицами.

В системах реляционных баз данных логическая структура хранится отдельно от физической структуры данных. Это помогает управлять структурами по-разному, не влияя друг на друга.

Реляционные базы данных следуют правилам целостности, чтобы исключить дублирование данных в таблицах. Язык запросов SQL используется для последовательного и точного извлечения данных из базы данных.

Реляционные базы данных обеспечивают простоту доступа к требуемым базам данных за счет поддержания согласованности. Также легко создавать резервные копии, импортировать и экспортировать данные в случае чрезвычайной ситуации. Реляционные базы данных также соответствуют свойству ACID.

Основные различия между иерархической базой данных и реляционной базой данных

1. Иерархическая база данных должна быть закодирована внутри приложения, тогда как реляционные базы данных не зависят от приложения.
2. Иерархическая база данных хранит данные в виде родительских и дочерних узлов, образующих древовидную структуру, тогда как реляционная база данных хранит данные в строках и столбцах таблицы.
3. Иерархическая база данных реализует только отношения «один-один» и «один-ко-многим», тогда как реляционная база данных также реализует отношения «многие-ко-многим».
4. Для извлечения данных в иерархической базе данных необходимо пройти все дерево, а язык запросов SQL используется в реляционных базах данных для извлечения данных.
5. Иерархическая база данных — это система баз данных первого поколения, а реляционная база данных — база данных второго поколения.

Рекомендации

1. https://www.google.co.in/books/edition/Introduction_to_Database_Systems/y7P9sa2MeGIC?hl=en&gbpv=0
2. https://books.google.com/books?id=TFrbhHHxuXUC&printsec=frontcover&dq=beginning+mysql&hl=en&newbks=1&newbks_redir=1&sa=X&ved=2ahUKEwidpozo5O30AhWRTmwGHYJcChQQ6AF6BAgFEAI