Modelo jerárquico en DBMS

Modelo jerárquico:
este es uno de los modelos más antiguos en un modelo de datos que fue desarrollado por IBM, en la década de 1950. En un modelo jerárquico, los datos se ven como una colección de tablas, o podemos decir segmentos que forman una relación jerárquica. En esto, los datos se organizan en una estructura similar a un árbol donde cada registro consta de un registro principal y muchos secundarios. Incluso si los segmentos están conectados como una estructura similar a una string mediante asociaciones lógicas, entonces la estructura instantánea puede ser una estructura en abanico con múltiples ramas. A las asociaciones ilógicas las llamamos asociaciones direccionales.

En el modelo jerárquico, los segmentos a los que apunta la asociación lógica se denominan segmento secundario y el otro segmento se denomina segmento principal . Si hay un segmento sin un padre entonces se llamará la raíz y el segmento que no tiene hijos se llamará las hojas . La principal desventaja del modelo jerárquico es que puede tener relaciones de uno a uno y de uno a muchos entre los Nodes.

Aplicaciones del modelo jerárquico:

• Los modelos jerárquicos se utilizan generalmente como modelos semánticos en la práctica, ya que muchas ocurrencias de eventos del mundo real son de naturaleza jerárquica, como estructuras biológicas, políticas o estructuras sociales.
• Los modelos jerárquicos también se utilizan comúnmente como modelos físicos debido a la estructura jerárquica inherente del sistema de almacenamiento en disco, como pistas, cilindros, etc. Hay varios ejemplos, como el Sistema de gestión de la información (IMS) de IBM, NOMAD de NCSS, etc.

Ejemplo 1: considere el siguiente modelo jerárquico del sistema de base de datos de estudiantes.

En la figura anterior, tenemos pocos estudiantes y pocos cursos inscritos y un curso puede asignarse a un solo estudiante, pero un estudiante puede inscribirse en cualquier cantidad de cursos y con esto la relación se convierte en uno a muchos. Podemos representar el modelo jerárquico dado como las siguientes tablas relacionales:

FACULTAD Mesa

Nombre	Dep	Curso impartido
John	CSE	California
jake	CSE	SE
Real	CSE	SGBD

ESTUDIANTE Mesa

Nombre	Curso-inscribirse	Calificación
gami	California	2.0
María	SE	3.0
Mayen	SE	4.0

Ejemplo 2: Considere el siguiente esquema de modelo jerárquico del sistema de base de datos de cricket.
 

Aquí, en este ejemplo, para cada jugador, hay un conjunto de posiciones (P_POSITION) que juega, un conjunto de lugares (P_PLACE) y también un conjunto de fechas de nacimiento (P_BDATE) de los jugadores. En la figura anterior, cada Node representa un tipo de registro lógico y se muestra mediante una lista de sus campos. El Node secundario representa un conjunto de registros que están conectados a cada registro del tipo principal, lo que se debe a una relación de varios a varios de secundario a principal. En la figura anterior, el Node raíz JUGADOR establece que para cada jugador habrá un conjunto de posiciones, un conjunto de lugares (solo uno) y un conjunto de fechas de nacimiento (que es solo uno). 

Ventajas del modelo jerárquico:

• Como la base de datos se basa en esta arquitectura, las relaciones entre varias capas son lógicamente simples, por lo que tiene una estructura de base de datos jerárquica muy simple.
• Tiene el intercambio de datos, ya que todos los datos se mantienen en una base de datos común y, por lo tanto, el intercambio de datos se vuelve práctico.
• Ofrece seguridad de datos y este modelo fue el primer modelo de base de datos que ofreció seguridad de datos.
• También existe la integridad de los datos, ya que se basa en la relación padre-hijo y también siempre hay un vínculo entre los segmentos padre e hijo.

Desventajas del modelo jerárquico:

• Si bien este modelo es conceptualmente simple y fácil de diseñar, al mismo tiempo es bastante complejo de implementar.
• Este modelo también carece de flexibilidad ya que los cambios en las nuevas tablas o segmentos a menudo generan tareas de administración del sistema muy complejas. Aquí, la eliminación de un segmento puede conducir a la eliminación involuntaria de todos los segmentos debajo de él.
• No tiene estándares ya que la implementación de este modelo no proporciona ningún estándar específico.
• También está limitado, ya que muchas de las relaciones comunes no se ajustan al formato 1 a N, como exige el modelo jerárquico.