Unidad 1

INTRODUCCIÓN

Los modelos de datos son un conjunto de conceptos que pueden servir para describir la estructura de una Base de Datos; tipo de datos, las relaciones y que deben cumplirse para esos datos.

Los modelos lógicos basados en registros se utilizan para describir datos en los modelos conceptual y físico. A diferencia de los modelos lógicos basados en objetos, se usan para especificar la estructura lógica global de la BD y para proporcionar una descripción a nivel más alto de la implementación. Los tres modelos de datos más aceptados son los modelos relacional, de red y jerárquico.

En este trabajo presentaremos el modelo jerárquico y de red mostrando las principales características, un cuadro comparativo, aplicaciones, a demás de una representación grafica de los modelos y una breve conclusión.

CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA JERÁRQUICA

Una base de datos jerárquica consiste en una colección de segmentos (registro) que se conectan entre sí por medio de enlaces. Cada segmento es una colección de campos (atributos), que contienen un solo valor cada uno de ellos. Un enlace es una asociación o unión entre dos segmentos exclusivamente.

Las características principales de implementar este modelo son:

ü  Globalización de la información: permite a los diferentes usuarios considerar la información como un recurso corporativo que carece de dueños específicos.

ü  Eliminación de información inconsistente: si existen dos o más archivos con la misma información, los cambios que se hagan a éstos deberán hacerse a todas las copias del archivo de facturas.

ü  Permite compartir información.

ü  Permite mantener la integridad en la información: la integridad de la información es una de sus cualidades altamente deseable y tiene por objetivo que sólo se almacena la información correcta.

ü  Independencia de datos: el concepto de independencia de datos es quizás el que más ha ayudado a la rápida proliferación del desarrollo de Sistemas de Bases de Datos.

En este tipo de modelos la organización se establece en forma de árbol, donde la raíz es un nodo ficticio. Así tenemos que, una base de datos jerárquica es una colección de árboles.

El contenido de un registro específico puede repetirse en varios sitios (en el mismo árbol o en varios árboles).

Los Segmentos se clasifican en tres tipos:

1) Padre: ES aquel que tiene descendientes (hijos) todos localizados al mismo nivel.

2) Hijo: ES aquel que depende de un segmento anterior, todos los hijos del mismo padre tendrán que estar localizados en el mismo nivel

3) Segmento Raíz: Es el único segmento que no tiene padre, es el antecesor de todos, y es el segmento de mayor nivel, es decir esta en el nivel superior del árbol.

P.ej., en la figura siguiente tenemos una ocurrencia del tipo de registro Curso, de manera que como cabeza principal tenemos una instancia del segmento curso, de la cual dependen una o varias instancias de los segmentos Requisito y Oferta; a su vez, de Oferta dependen otros que son Profesor y Estudiante.

 

Este modelo tuvo un gran auge en la década de los 60; se puede decir que fue la primera propuesta para resolver el problema de la relación entre archivos, ya que anteriormente solo se tenía software administrador de archivos. No se construyo el sistema manejador en un principio con base en un modelo abstracto de datos predefinido; más bien, se definió el modelo correspondiente a posteriori por un proceso de abstracción a partir de los sistemas prácticos. El árbol representa una jerarquía de modelos de registros de datos y un procesamiento TOP-DOWN navegacional. Para alcanzar la información de un nivel intermedio en el árbol, se debe empezar a recorrer la estructura a partir del nodo padre en forma descendente hasta encontrar el dato deseado. Esto tiene el problema de que el usuario debe conocer la forma en que esta estructurado el árbol.

Modelo de red

Podemos considerar al modelo de bases de datos en red como de una potencia intermedia entre el jerárquico y el relacional. Su estructura es parecida a la jerárquica aunque bastante más compleja, el modelo de red permite a cada registro tener múltiples registros paternales y de Hijos, formando una estructura de enrejado.

El modelo de red está formado por colecciones de registros, relacionados mediante punteros o ligas en grafos arbitrarios, existen relaciones en las que participan solo dos entidades (binarias) y relaciones en las que participan más de dos entidades (generales) ya sea con o sin atributo descriptivo en la relación.

La forma de diagramado consta de dos componentes básicos:
Celdas: representan a los campos del registro.
Líneas: representan a los enlaces entre los registros.

Un diagrama de estructura de datos de red, especifica la estructura lógica global de la base de datos; su representación gráfica se basa en el acomodo de los campos de un registro en un conjunto de celdas que se ligan con otro(s) registro(s), ejemplificaremos esto de la siguiente manera.

En este modelo los grandes archivos se ven como tablas, los registros se llaman asi mismo tuplas y las columnas o campos se llaman atributos. Las consultas asi como toda la manipulacion de datos se realizaran bajo la vision de que las tablas son conjuntos y si se tienen dos conjuntos con la misma cardinalidad es posible operar entre ellos, de esta forma se eliminan en el modelo los grandes manejos de codigo fuente por parte de los programadores y el uso de los apuntadores, lo que trae consigo que la perdida de datos sea nula. Este modelo revoluciono de tal forma el modo de ver las bases de datos que es el que actualmente se usa en todo el mundo.

CUADRO COMPARATIVO DE LOS MODELOS DE DATOS

Conclusión

Las bases de datos jerárquicas pierden simplicidad a medida que el factor “volumen de la información” va tomando magnitud de cantidad. El Modelo jerárquico es una simple versión de una base de datos con formato de árbol n-ario, sirve y funciona muy bien en sistemas que en el mundo real sólo poseen entidades que no se relacionan de otra forma que 1 a N, es decir que éste tipo de sistemas están seriamente limitados en cuanto a su adaptación natural mediante las diferentes inclinaciones que deberían tener sus componentes. Este no es el objetivo de una base de datos (Limitar un sistema en cuanto su adaptación con el medio), es por eso que éste tipo de modelo no es conveniente para “modelar” un sistema de grandes volúmenes de información que además se encuentran en una muy estrecha relación con el medio en que se desenvuelven.

El Modelo jerárquico falla en su concepto principal de enfoque, esto es, ver a la base de datos como una colección de datos relacionados por una “jerarquía” cuando en realidad la base de datos es una colección de datos relacionados con otros datos por medio de relaciones de dependencias e independencias existentes de acuerdo a su funcionalidad respecto de otros datos.

El modelo en red es más potente que el modelo jerárquico, ya que aquél puede simularse, aplicando una jerarquía de conjuntos en varios niveles.