O modelo de dados hierárquico foi o primeiro modelo de banco de dados a ser criado, surgindo pela primeira vez em 1966. Foi uma melhoria nos sistemas gerais de processamento de arquivos porque permite a criação de relacionamentos lógicos entre as informações em um banco de dados. No entanto, essa estrutura também tem suas desvantagens que levaram ao eventual desenvolvimento do modelo de rede e do modelo relacional.
Estrutura
A principal característica de um modelo de dados hierárquico é a estrutura em forma de árvore. Por exemplo, um banco de dados da empresa pode ser organizado usando uma ramificação para Equipe, seguida por Departamentos, Equipes e, em seguida, Membros da Equipe. Essa estrutura pai-filho é consistente em todo o banco de dados e cada segmento filho pode ter apenas um segmento pai. Cada segmento, ou registro, pode ter qualquer número de elementos de campo fornecendo informações sobre aquele registro. Por exemplo, o registro do membro da equipe teria detalhes como nome, supervisor e detalhes de contato.
Um para muitos e redundância
Como os modelos hierárquicos não permitem registros compostos -- isto é, para uma entrada ter mais de um pai -- o banco de dados tem uma estrutura um-para-muitos; uma empresa pode ter muitos departamentos e um departamento pode ter muitos líderes de equipe. Isso pode levar a redundância no modelo. Por exemplo, uma ramificação abaixo de Membros da equipe pode ser chamada de Projetos em andamento. Como vários membros da equipe podem trabalhar em um projeto, as informações do projeto devem ser duplicadas, possivelmente levando a problemas de consistência.
Navegação
O modelo de dados hierárquico é um modelo de dados de navegação; os caminhos de acesso no modelo são limitados por estruturas predeterminadas. Para obter um registro de arquivo específico, a consulta se move do segmento raiz no banco de dados para as ramificações. Isso é bom se você já conhece a localização dos registros que procura, mas se estiver fazendo consultas exploratórias, isso é lento, pois o banco de dados deve ler todos os registros em um determinado nível antes de passar para o próximo.
Ponteiros de pai lógico
As limitações da estrutura hierárquica são atenuadas um pouco usando ponteiros de pai lógicos. Desenvolvido pela IBM em seu modelo de dados do Sistema de Gerenciamento de Informações, isso envolve a configuração de um novo banco de dados para entradas que têm relacionamentos muitos-para-muitos e a vinculação dos dois. Por exemplo, a ramificação Projetos em andamento teria ponteiros que vinculam o usuário a um banco de dados de Projetos separado no qual as informações do projeto estão contidas. Isso é semelhante ao funcionamento da função IDREF XML Extensible Markup Language.
