Przedmioty są bardzo często w takich relacjach,które są nazywane hierarchicznymi. Zwykle mówimy o związkach takich jak „część całości”, związek podporządkowania lub związek gatunkowy. Obiekty, które są w takiej relacji, tworzą drzewo zwane grafem ukierunkowanym, czyli posiadające tylko jeden wierzchołek, który nie jest podporządkowany żadnemu innemu wierzchołkowi. Ten wierzchołek nazywa się korzeniem drzewa. Interakcja między innymi wierzchołkami jest realizowana w następujący sposób: każdy inny wierzchołek podlega tylko jednemu wierzchołkowi znajdującemu się nad nim. W ujęciu koncepcyjnym hierarchiczny model danych jest rozumiany jako zbiór typów rekordów, które są powiązane typami relacji w jednym lub kilku oddzielnych drzewach. W takim modelu wszystkie typy połączeń są tworzone w układzie jeden do kilku, co pokazano na wykresie za pomocą strzałek. Okazuje się, że hierarchiczny model danych ma tego typu relacje między obiektami, jak w drzewie genealogicznym, ale jest jeden wyjątek: dla każdego obiektu podrzędnego istnieje tylko jeden główny obiekt. Oznacza to, że w takim modelu danych dozwolone są tylko dwa typy komunikacji między obiektami bazy danych: jeden do jednego lub jeden do wielu. Hierarchiczna baza danych jest z natury nawigacyjną bazą danych, tzn. Dostęp jest możliwy wyłącznie poprzez wcześniej zdefiniowane połączenia.
Jeśli przeprowadzane jest modelowanie zdarzeń, tozazwyczaj wymagane są relacje wiele do wielu. Aby usunąć to ograniczenie, możesz zaoferować takie rozwiązanie, jak powielanie obiektów. Jednak powielanie obiektów ma wadę: może pojawić się niespójność informacji. Hierarchiczny model danych ma tę zaletę, że zapewnia szybki dostęp do określonych predefiniowanych relacji ze względu na jego nawigacyjny charakter. Ma jednak również wady. Są one związane z brakiem elastyczności w takim modelu danych, w szczególności dotyczy to niemożności posiadania przez kilku rodziców obiektu, a także niemożności uzyskania bezpośredniego dostępu do danych. To sprawia, że nie można go używać w warunkach regularnej realizacji żądań, które nie zostały wcześniej zaplanowane. Hierarchiczny model bazy danych ma jeszcze jedną wadę. Polega on na tym, że wyszukiwanie informacji z niższych poziomów hierarchicznych nie może być skierowane do węzłów znajdujących się powyżej.
Jako główne jednostki informacyjne wmodele hierarchiczne to segment i pole. W polu danych zwykle określa się najmniejszą niepodzielną jednostkę danych dostępną dla użytkownika. W przypadku segmentów zwykle określa się typ i instancję segmentu. Typ segmentu to nazwany zbiór typów pól danych, które są w nim zawarte. Instancja segmentu tworzona jest na podstawie określonych wartości pól. Hierarchiczny model danych, jak wspomniano powyżej, jest utworzony w formie graficznej struktury danych. Jeśli weźmiemy to pod uwagę na poziomie koncepcji, to jest to tylko szczególny przypadek modelu sieciowego. W modelu hierarchicznym typ segmentu odpowiada wierzchołkom, a typ połączenia w formie przodka-potomka odpowiada łukom. Istnieje ścisła zasada, że segment potomny może mieć tylko jednego przodka. Zasadniczo taki model wygląda jak niekierowany połączony wykres ze strukturą drzewa, która łączy wszystkie segmenty. Struktura hierarchicznego typu bazy danych obejmuje uporządkowany zestaw drzew. Sam model jest drzewem, na którego najwyższym poziomie znajduje się jeden główny obiekt, na drugim poziomie znajdują się obiekty drugiego poziomu, na trzecim - trzecim i tak dalej.
Z tego materiału można dowiedzieć się, czym jest hierarchiczna struktura danych.
