Fundamentos de los Sistemas de Bases de Datos y el Modelo Jerárquico

Introducción a los Sistemas de Manejo de Bases de Datos (SGBD)

Un sistema de manejo de bases de datos consiste en un conjunto de datos relacionados entre sí y un grupo de programas para tener acceso a esos datos. El conjunto de datos se conoce comúnmente como base de datos.

El objetivo primordial de un sistema de manejo de bases de datos es crear un ambiente en el que sea posible guardar y recuperar información de la base de datos de forma conveniente y eficiente.

Los sistemas de bases de datos se diseñan para manejar grandes cantidades de información. El manejo de los datos incluye tanto la definición de las estructuras para el almacenamiento de la información como los mecanismos para el manejo de la misma. Además, el sistema de base de datos debe cuidar la seguridad de la información almacenada, tanto contra las caídas del sistema como contra los intentos de acceso no autorizado. Si los datos van a ser compartidos por varios usuarios, el sistema debe evitar la posibilidad de obtener resultados anómalos.

Debido a la importancia que tiene la información en casi todas las organizaciones, la base de datos es un recurso valioso. Esto condujo al desarrollo de un gran número de conceptos y técnicas para manejar los datos de forma eficiente.

Modelo de Datos Jerárquico

En el modelo de red, la información se representa por medio de conjuntos de registros y las relaciones entre los datos se representan por ligas. El modelo jerárquico es similar al de red en que los datos y las relaciones entre ellos se representan también por medio de registros y ligas, respectivamente. El modelo jerárquico difiere del de red en cuanto a que los registros se organizan para formar conjuntos de árboles, en vez de gráficas arbitrarias.

Una base de datos jerárquica consiste en un conjunto de registros que se conectan entre sí por medio de ligas. El modelo jerárquico es similar al de red en que los datos y las relaciones entre ellos se representan también por medio de registros y ligas, respectivamente.

El modelo jerárquico difiere del de red en cuanto a que los registros se organizan para formar conjuntos de árboles, en vez de gráficas arbitrarias. Una base de datos jerárquica consiste en un conjunto de registros que se conectan entre sí por medio de ligas. Los registros son similares a los del modelo de red, donde un registro es un conjunto de campos (atributos), cada uno de los cuales contiene un solo valor. Una liga es una asociación entre dos registros, exclusivamente. Por tanto, el concepto de liga es similar al del modelo de red.

Ejemplo de un Sistema Bancario

Para ilustrar lo anterior, piénsese en una base de datos que representa una relación cuentahabiente-cuenta en un sistema bancario. Existen dos tipos de registro identificables: cuentahabiente y cuenta.

• El registro cuentahabiente consta de tres campos: nombre, calle y ciudad.
• De manera similar, el registro cuenta consiste en dos campos: número y saldo.

El conjunto de todos los registros de cuentahabientes y cuentas está organizado en forma de un árbol con raíz, en el cual esta última es un nodo de trabajo. Una base de datos jerárquica está formada por un conjunto de árboles de este tipo, formando así un bosque. Un árbol de esta clase dotado de raíz se denominará árbol de base de datos.

Desventajas de la Repetición de Registros

El contenido de un registro específico puede repetirse en varios lugares. Por ejemplo, en el sistema bancario, una cuenta puede pertenecer a varios clientes. La información correspondiente a esa cuenta o la relativa a los cuentahabientes a los que puede pertenecer tendrá que repetirse. Esta repetición puede darse tanto en el mismo árbol de base de datos como en varios árboles distintos. La repetición de registros tiene dos desventajas principales:

1. Puede producirse una inconsistencia de los datos al llevar a cabo la actualización.
2. Será inevitable el desperdicio de espacio.

Diagramas de Estructura de Árbol

Un diagrama de estructura de árbol es el esquema de una base de datos jerárquica. Este tipo de diagrama está formado por dos componentes básicos:

• Cuadros: que corresponden a tipos de registros.
• Líneas: que corresponden a ligas.