Modelo de Base de Datos de Red: Ejemplos

Diagramas de estructura de datos.

   Un diagrama de estructura de datos es un esquema que representa el diseño de una base de datos de red. Este modelo se basa en representaciones entre registros por medio de ligas, 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.

    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:

Consideremos  la relación alumno-cursa-materia donde la relación cursa no tiene atributos descriptivos :

Las estructuras de datos según la cardinalidad se representan en los siguientes casos:

Cuando el enlace no tiene atributos descriptivos

Caso 1. Cardinalidad Uno a Uno.

Caso 2. Cardinalidad Muchos a uno.

Caso 3. Cardinalidad Muchos a muchos.

Cuando el enlace tiene atributos descriptivos.

   Consideremos que a la relación cursa le agregamos el atributo Cal (calificación), nuestro modelo E-R quedaría de la siguiente manera:

Los diagramas de estructuras de datos según la cardinalidad se transforman en:

Caso 1. Cardinalidad uno a uno.

Caso 2. Cardinalidad Uno a muchos.

Caso 3. Cardinalidad Muchos a muchos.

Fuente: http://html.rincondelvago.com/bases-de-datos_4.html

Modelo de Base de Datos de Red: Restricciones

Cuando hablábamos del modelo en red general, decíamos que era un modelo muy flexible a coste de no tener restricciones inherentes. Esta ausencia de restricciones hace que sea muy difícil de implementar, y a la larga suele reportar escaso rendimiento, por lo que como también decíamos no pasa de ser un modelo teórico.

El modelo Codasyl está basado en el modelo en red general, pero a diferencia de este, es un modelo utilizado. Esto es debido a que Codasyl ha incluido restricciones inherentes que hacen que sea posible su implementación y que se obtenga un alto rendimiento del sistema.

Las restricciones son las siguientes:

• Solo se admiten tipos de interrelaciones jerárquicas de dos niveles (propietario y miembro). Si se admite la combinación de varios SET para generar jerarquías multinivel.
• En el nivel propietario solo se permite un tipo de registro.
• En el mismo SET no se permite que a un registro ser a la vez propietario y miembro, no está admitida la reflexividad. Aunque esta restricción se eliminó con el tiempo, los productos basados en Codasyl la siguen utilizando.
• Una misma ocurrencia de miembro no puede pertenecer en un mismo tipo de SET a más de un propietario. Esto hace que se simplifique la implementación física de los SET, ya que sus ocurrencias se pueden organizar como una cadena.

Modelo de Base de Datos de Red: Su estructura

El modelo de datos en red general representa las entidades en en forma de nodos de un grafo,  y las interrelaciones entre estas mediante arcos que unen dichos nodos. En principio esta representación no impone restricción alguna acerca del tipo y el número de arcos que puede haber, con lo que se pueden modelar estructuras de datos tan complejas como sea necesario.

CODASYL (Conference on Data Systems Languages): Es un modelo de datos de tipo red que introduce restricciones inherentes. este modelo constituye una simplificación del modelo en red general, en la que se admiten solo determinados tipos de interrelaciones y se incluyen algunas restricciones adicionales, que, sin embargo, no limitan excesivamente la flexibilidad que proporciona el modelo en red, pero si que facilita una instrumentación eficiente.

Los elementos básicos de la estructura de datos propia del modelo CODASYL son:

• Elemento de datos (Data item): Es la unidad de datos más pequeña a la que se puede hacer referencia en el modelo CODASYL. Un elemento de datos ha de tener un nombre, y una ocurrencia del mismo contiene un valor que puede ser de distintos tipos (booleano, numérico, tira de caracteres,...) además, un elemento de datos puede definirse como dependiente de los valores de otros elementos (datos derivados).
• Agregado de datos (data aggregate): Puede ser un vector, con un numero fijo de elementos, o un grupo repetitivo. El elemento y le agregado de datos se corresponden con los campos de los ficheros clásicos o con los atributos de otros modelos, aunque a diferencia de algunos modelos, como el relacional, aquí si que se admiten estructuras no planas como son los agregados.
• Registro (record): Colección nominada de elementos de datos. Es la unidad básica de acceso y manipulación de la base de datos y se corresponde con el concepto de registro (en los ficheros) y de entidad (en otros modelos como el E/R).
• Conjunto (SET o COSET): Es una colección nominada de dos o mas tipos de registros que establece una vinculación entre ellos. Constituye el elemento clave y distintivo de este modelo de datos, siendo el origen de muchas de sus restricciones, tanto inherentes como opcionales. Las interrelaciones 1:N de otros modelos se representan en CODASYL como SET.
• Área (area o realm): Es una subdivisión nominada del espacio de almacenamiento direccionable de la base de datos que contiene ocurrencias de registros. En un área puede haber ocurrencias de mas de un tipo de registro y las ocurrencias de un mismo tipo de registro pueden estar contenidas en distintas áreas, aunque una ocurrencia determinada se almacena solo en una área. En 1981 paso a formar parte del esquema de almacenamiento.
• Clave de base de datos (Database Key): Es un identificador interno único para cada ocurrencia del registro, que proporciona su dirección en la base de datos. en principio, esta clave era permanente y se podía utilizar par acceder rápidamente a un registro de forma directa o para indicar donde almacenarlo, pero suponía un grave obstáculo para conseguir la independencia lógica / física por lo que las últimas versiones del modelo restringen mucho su uso, aunque se conservó. 
  
  
  
  
  Bibliografía: 
  
  
  http://alarcos.inf-cr.uclm.es/doc/bda/doc/trab/T0001_IGarcia.pdf
  http://html.rincondelvago.com/bases-de-datos-en-red.html
  http://es.wikipedia.org/wiki/CODASYL