viernes, 20 de enero de 2012

El modelo de datos Jerárquico


En un modelo jerárquico, los datos son organizados en una estructura parecida a un árbol, implicando un eslabón solo ascendente en cada registro para describir anidar, y un campo de clase para guardar los registros en un orden particular en cada lista de mismo-nivel. Las estructuras jerárquicas fueron usadas extensamente en los primeros sistemas de gestión de datos de unidad central, como el Sistema de Dirección de Información (IMS) por la IBM, y ahora describen la estructura de documentos XML. Esta estructura permite un 1:N en una relación entre dos tipos de datos. Esta estructura es muy eficiente para describir muchas relaciones en el verdadero real; recetas, índice, ordenamiento de párrafos/versos, alguno anidó y clasificó la información. Sin embargo, la estructura jerárquica es ineficaz para ciertas operaciones de base de datos cuando un camino lleno (a diferencia del eslabón ascendente y el campo de clase) también no es incluido para cada registro.
Una limitación del modelo jerárquico es su inhabilidad de representar manera eficiente la redundancia en datos. Los modelos de base de datos " el valor de atributo de entidad " como Caboodle por Swink están basados en esta estructura.



Vínculos virtuales padre - hijo
En la relación Padre-hijo: El hijo sólo puede tener un padre pero un padre puede tener múltiples hijos. Los padres e hijos son atados juntos por eslabones "indicadores" llamados. Un padre tendrá una lista de indicadores de cada uno de sus hijos.
El modelo jerárquico tiene problemas cuando se modelan ciertos tipos de vínculos. Entre ellos están los siguientes vínculos y situaciones:


  • Vínculos M:N
  • El caso en que un tipo de registro participa como hijo en mas de un tipo de VPH
  • Vínculos n-arios con mas de dos de registros participantes.
Restricciones del modelo de datos Jerárquico:


  • Si ningun registro esta relacionada con una ocurrencia de registro padre, con excepcion de los registros raiz, no puede existir.
  • No puede existir un registro hijo si no esta enlazado con un registro padre.
  • El registro hijo tiene que duplicarse si este tiene dos o mas registros padres.
  • Un registro hijo se puede eliminar independientemente de su padre; pero la eliminación de un padre causa automáticamente la eliminación de todos sus registros hijos y descendientes
  • Si el registro ijo tiene dos o mas padres, este slo puede tener uno real; todos los demas tienen que ser virtuales.

TRANSFORMACIÓN DE UN ESQUEMA E/R EN UN ESQUEMA 
 JERÁRQUICO

Ya se han señalado los inconvenientes que presenta el modelado del mundo real según esquemas jerárquicos, 
y también hemos indicado una técnica de diseño jerárquico que consiste en introducir redundancias. 


Se podría evitar la pérdida de simetrías introduciendo mucha mayor redundancia, como se muestra en la 
Figura , donde se presenta la transformación de un esquema E/R con dos entidades y una interrelación N:M es 
un esquema jerárquico en el que existen dos árboles, de modo que se conservan las simetrías naturales, ya que los 
algoritmos para dos preguntas simétricas, como son recuperar los alumnos de un profesor y recuperar los  10
profesores de un alumno, serían también simétricos. 
Soluciones de este tipo no son en absoluto eficientes. 
A partir del modelo E/R, vamos a analizar la forma de transformar algunos tipo, de interrelaciones al modelo 
jerárquico.

A) Interrelaciones 1:N con cardinalidad mínima 1 en la entidad padre. 
En este caso no existe ningún problema y el esquema jerárquico resultante será prácticamente el mismo que 
en el ME/R. 


B) Interrelaciones 1:N con cardinalidad mínima 0 en el registro propietario. 
El problema es que podrían existir hijos sin padre, por lo que o se crea un padre ficticio para estos casos o se 
crean dos estructuras arborescentes. 

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.

C) Interrelaciones N:M 
La solución es muy parecida, creándose también dos arborescencias.  11

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.

D) Interrelaciones reflexivas 
La jerarquía a) se utilizaría siempre que se desee obtener la explosión. 
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. 







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