بانک اطلاعاتی سلسله مراتبی (Hierarchical Database) چیست؟

پایگاه داده سلسله مراتبی: راهنمای ساده برای همه

سلام دوستان. امروز می‌خواهیم درباره یک مدل پایگاه داده صحبت کنیم که شاید اسمش کمی پیچیده به نظر برسد، ولی در اصل خیلی هم ساده است: پایگاه داده سلسله مراتبی. فرض کنید داریم یک ساختار درختی را بررسی می‌کنیم، مثل درخت خانوادگی. پایگاه داده سلسله مراتبی هم تقریباً شبیه همین است.

در این نوع پایگاه داده، اطلاعات به صورت یک ساختار درختی سازماندهی می‌شوند. یک ریشه اصلی وجود دارد، و بعد از آن، شاخه‌ها یا گره‌ها می‌آیند که به ریشه متصل هستند. هر گره می‌تواند زیرشاخه‌های خودش را داشته باشد و این طوری یک ساختار درختی شکل می‌گیرد. این دقیقا شبیه پوشه (folder) بندی فایل ها توی کامپیوتر شماست. یک پوشه اصلی داریم و بعد پوشه های دیگه داخلش و این طوری همه چی مرتب میشه.

تصور کنید یک شرکت را که می‌خواهیم اطلاعاتش را در پایگاه داده ذخیره کنیم. می‌توانیم اینطور ساختاردهی کنیم:

سطح	مثال
ریشه (Root)	شرکت
شاخه اول (Child 1)	دپارتمان‌ها (مثل فروش، بازاریابی، IT)
زیرشاخه (Grandchild)	کارمندان هر دپارتمان

همانطور که می‌بینید، شرکت ریشه است، دپارتمان‌ها شاخه‌های اصلی هستند و کارمندان هر دپارتمان زیرشاخه‌های آن هستند. به این ترتیب، اطلاعات به صورت منظم و سلسله مراتبی ذخیره می‌شوند.

مزایا و معایب

مثل هر سیستم دیگری، پایگاه داده سلسله مراتبی هم مزایا و معایبی دارد.

مزایا:

• سادگی: درک و پیاده‌سازی آن نسبتاً ساده است.
• سرعت بالا: به دلیل ساختار منظم، جستجو و بازیابی اطلاعات می‌تواند سریع باشد.
• یکپارچگی داده: به دلیل ساختار سلسله مراتبی، احتمال ناسازگاری داده‌ها کمتر است.

معایب:

• انعطاف‌پذیری کم: تغییر ساختار پایگاه داده می‌تواند پیچیده باشد.
• محدودیت در ارتباطات: ارتباط بین شاخه‌های مختلف محدود است. هر فرزند فقط می تواند یک پدر داشته باشد.
• پیچیدگی در داده های تکراری: اگه اطلاعات یک فرد در چند بخش باشه، باید این اطلاعات رو چند بار ذخیره کنیم که این کار باعث اتلاف فضا میشه. مثلا فرض کنید یک کارمند در چند پروژه در دپارتمان های مختلف حضور داشته باشه.

مثالی از کاربرد عملی

فرض کنید یک دانشگاه می‌خواهد اطلاعات دانشجویان و اساتید را ذخیره کند. می‌توانیم از پایگاه داده سلسله مراتبی به این شکل استفاده کنیم:

• ریشه: دانشگاه
• شاخه اول: دانشکده‌ها (مثل دانشکده مهندسی، دانشکده علوم انسانی)
• زیرشاخه: گروه‌های آموزشی هر دانشکده (مثل گروه کامپیوتر، گروه برق)
• زیرشاخه تر: دانشجویان و اساتید هر گروه آموزشی

به این ترتیب، اطلاعات دانشجویان و اساتید به صورت منظم در هر گروه آموزشی و دانشکده دسته‌بندی می‌شوند. اینطوری پیدا کردن اطلاعات برای هر شخص خیلی راحته.

چرا دیگه زیاد استفاده نمیشه؟

با وجود مزایایی که گفتیم، پایگاه داده سلسله مراتبی به مرور زمان جای خود را به مدل‌های جدیدتر مثل پایگاه داده رابطه‌ای (Relational Database) داد. دلیلش هم این بود که مدل‌های جدیدتر انعطاف‌پذیری بیشتری داشتند و می‌توانستند ارتباطات پیچیده‌تری را بین داده‌ها مدیریت کنند. اما هنوزم بعضی جاها ازش استفاده میشه چون کارش رو خوب انجام میده.

خلاصه

پایگاه داده سلسله مراتبی یک مدل ساده و قدیمی است که اطلاعات را به صورت یک ساختار درختی سازماندهی می‌کند. با اینکه امروزه کمتر استفاده می‌شود، اما درک آن به ما کمک می‌کند تا مفاهیم پایگاه داده را بهتر بفهمیم. فهمیدن این مدل قدیمی دید بهتری به ما در مورد مدل های جدیدتر میده.

کلمات کلیدی

پایگاه داده سلسله مراتبی، پایگاه داده، ساختار درختی، دیتابیس، پایگاه داده قدیمی

پایگاه داده سلسله مراتبی برای چه نوع داده‌هایی مناسب است؟

این نوع پایگاه داده برای داده‌هایی که یک رابطه پدر-فرزندی واضح دارند مناسب است. مثل ساختار سازمانی یک شرکت یا دسته‌بندی محصولات یک فروشگاه.

چه تفاوتی بین پایگاه داده سلسله مراتبی و پایگاه داده رابطه‌ای وجود دارد؟

در پایگاه داده سلسله مراتبی، هر فرزند فقط یک پدر می‌تواند داشته باشد، در حالی که در پایگاه داده رابطه‌ای، ارتباط بین داده‌ها انعطاف‌پذیرتر است و می‌توان ارتباطات پیچیده‌تری را مدیریت کرد. پایگاه داده رابطه ای خیلی پیچیده تر هست و برای سیستم های بزرگتر مناسب تره.

آیا پایگاه داده سلسله مراتبی هنوز هم استفاده می‌شود؟

بله، در برخی موارد خاص که ساختار داده‌ها ساده و مشخص است، هنوز هم از این نوع پایگاه داده استفاده می‌شود.

چطور میتونم یک پایگاه داده سلسله مراتبی بسازم؟

برای ساختن یک پایگاه داده سلسله مراتبی، می‌تونید از نرم‌افزارهای مدیریت پایگاه داده استفاده کنید که از این مدل پشتیبانی میکنند. همچنین، می‌تونید با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی و ساختارهای داده‌ای مناسب، این مدل رو به صورت دستی پیاده‌سازی کنید.