El Modelo de Datos Jerarquico (II)

1. Muestre 2 ejemplos de diagrama de esquema jerárquico para una base de datos y el leguaje de manipulación de datos para el modelo jerárquico

Esquema Jerárquico:

Lenguaje de Manipulación de Datos:

Una instrucción de un lenguaje de manipulación constará:

- Un operador que indica el tipo de operación a realizar.

- Los datos sobre los que se lleva a cabo la operación.

- Una condición, que servirá para seleccionar el conjunto de datos sobre el que se desea trabajar, y que es una expresión de tipo lógico, es decir, constantes y variables unidas por operadores de comparación y del álgebra de Boole

DDL:

DML:

El modelo de datos Jerárquico (I)

1. Detalle las estructuras de una base de datos de jerárquico

Una base de datos jerárquica es un tipo de sistema de gestión de bases de datos que, como su nombre indica, almacenan la información en una estructura jerárquica que enlaza los registros en forma de estructura de árbol (similar a un árbol visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios nodos hijo. Los datos se almacenan en la forma de registros, el equivalente a las filas del modelo relacional. Cada registro consta de un conjunto de campos, el equivalente a las columnas del modelo relacional. Un conjunto de registros con los mismos campos se denomina fichero (record type, en inglés), el equivalente a las tablas del modelo relacional.

2. Explique los vínculos virtuales padre – hijo

El modelo se basa en las relaciones 1-muchos, pero son relaciones unidireccionales, es decir hijo-padre pero no padre-hijo. Por ejemplo un empleado (hijo) puede relacionarse a una oficina (padre) pero no al revés. Eso indica que solo se puede consultar la base de datos desde los hijos hasta los padres. Si se quisiera hacerlo en sentido contrario se tendría hacer una búsqueda secuencial y demoraría mucho más tiempo. Cada nodo hijo contiene la dirección de su nodo padre, lo que mejora su rendimiento.

3. Explique las restricciones de integridad en el modelo jerárquico

El modelo jerárquico no es perfecto, y tiene varios errores/fallas/restricciones. Uno de ellos es que no se garantiza que no haya registros duplicados, por lo que es probable ver los mismos valores en dos campos distintos. El otro es referente a la integridad referencial, que señala que nada garantiza que un hijo este relacionado con un padre valido, por ejemplo si borramos a un registro padre, los hijos quedarían ahí teniendo como padre NULL.

4. Explique el uso de la transformación ER- jerárquico para el diseño de bases de datos jerárquicas

Caso1: Relaciones 1:Muchos, con cordialidad mínima 1 en el padre:

En este caso no hay ningún problema, el esquema jerárquico es igual al esquema en E/R.

Caso2: Relaciones 1:Muchos con cordialidad mínima 0 en el padre:

Se crean 2 estructuras, la primera estructura arborescente tendrá como nodo padre el tipo de registro A y como nodo hijo los identificadores del tipo de registro B. De esta forma no se introducen redundancias, estando los atributos de la  entidad B en la segunda arborescencia, en la cual sólo existiría un nodo raíz B sin descendientes

Caso3: Relaciones Muchos: Muchos:

La solución es muy parecida, creándose también dos arborescencias. La solución es independiente de las cardinalidades mínimas. Se podría suprimir, en la primera arborescencia

O en la segunda, el registro hijo, pero no se conservaría la simetría.

Caso4: Relaciones Reflexivas:

Antes que nada, lo ideal es que estas no existan, por lo que se debe esta en la 3FN.

La aplicación de estas normas de diseño evita la introducción de redundancias, así como la pérdida de simetría, pero complica enormemente el esquema jerárquico resultante que estará constituido por más de un árbol, lo que no resulta fácilmente comprensible a los usuarios.  

Modelo de Base de Datos de Red (II)

1. Explique la programación de una base de datos de red adicione un ejemplo

Para una base de datos en red, como para todas las bases de datos, su programación se basa en 2 lenguajes: 1)DDL (Lenguaje de Definición de Datos) 2) DML (Lenguaje de Modelo de Datos)  Para leer agregar borrar etc. registros.

Ejemplo de DDL:

CREATE TABLE <table name> (

        <Atribute name 1> <data type 1>,

        ...

        <Attribute name n> <data type n>);

Ejemplo de DML:

INSERT INTO <table name>

        VALUES (<value 1>, ... <value n>);

2. Muestre 2 ejemplos de diagrama de esquema de red para una base de datos

Este esquema cumple con las restricciones y condiciones vistas anteriormente, ya que todos tienen un hijo o un padre.

Y en el segundo ejemplo pasa lo mismo, y en ese se puede ver que un hijo puede tener dos padres sin que eso sea un error.

Modelo de Base de Datos de Red (I)

.- El modelo de base de datos de red.

1. Detalle las estructuras de una base de datos de red

Una base de datos de red, es una base de datos conformada por una colección de registros que están conectados entre si mediante enlaces. A diferencia de otra base de datos basada en grafos, en una de red puede haber varios padres para cada registro. Un Set es un conjunto de 2 o más registros. Las estructuras que conforman este tipo de base de datos son:

o    Red: Un miembro con varios propietarios, pero en SET diferentes. De esta forma se podrán representar relaciones N:M sin que por ello se produzca redundancia en los datos.

o    Propietario con miembros de distinto tipo (SET multimiembro).

o    Jerarquía a un nivel: Un propietario y varios miembros, estas se pueden instrumentar de dos formas: un solo SET multimiembro, o tantos SET como registros miembros haya.

o    Jerarquía con múltiples niveles: Donde los tipos de registro de los niveles intermedios son miembros del SET del nivel superior u propietarios en el nivel inferior

o    Diferentes interrelaciones entre dos tipos de registro: Esta estructura permite deshacer las interrelaciones reflexivas.

o    Registros aislados: Pueden existir tipos de registros que no sean propietarios ni miembros de ningún SET.

o    Miembro opcional: Existe la posibilidad de que un tipo de registro declarado como miembro de un SET tenga ocurrencias que no pertenezcan a ninguna ocurrencia de SET, que no tengan propietarios, habrá hijos sin padre.

2. Explique las restricciones en el modelo de base de datos de red

Al tener la forma de una red, no existen restricciones inherentes, pero por esa misma razón es muy difícil llevar a la práctica a un modelo de este tipo. Por eso se han creado “estándares”, de modelos de red como el modelo Jerárquico o CODASYL con restricciones fuertes. Por ejemplo en el jerárquico, solo puede existir un padre de cada registro.

3. Explique el uso de la transformación ER-Red para el diseño de bases de datos de red

La transformación de un diagrama E-R a estructura de árbol se lleva a cabo cubriendo los siguientes pasos: Crear un nuevo tipo de registro y crear los enlaces correspondientes. Quedando asi

Y dependiendo de si la relación es 1-1, 1-muchos, muchos-muchos, la flecha puede tener doble sentido o solo hacia un lado.  La única excepción es en el caso que la relación de muchos a muchos, en donde se debe hacer 2 relaciones idénticas, con la diferencia que en una es 1-muchos, y en la otra muchos-1, como en este ejemplo. 

Continuara..