Base de datos de árbol (jerárquica)

Una base de datos jerárquica se compone de un conjunto ordenado de árboles, dicho de manera más precisa, un conjunto ordenado formado por múltiples ocurrencias de un sólo tipo de árbol. Para comprender mejor esto, se analizan primero los tipos y después se tratarán las ocurrencias.

Un tipo de árbol consiste en un sólo tipo de registro “raíz”, junto con un conjunto ordenado de cero o más tipos de subárbol dependientes (de nivel más bajo). Un tipo de subárbol a su vez consiste en un sólo tipo de registro de la raíz -tipo del subárbol- junto con un conjunto ordenado de cero a más tipos de subárboles dependientes de nivel más bajo, y así sucesivamente. Por tanto, el tipo de árbol completo es un arreglo jerárquico de tipo de registro, además los tipos de registro están formados por tipos de campo.

Figura 1. Estructura de la base de datos académica.

Estructura de árbol. Consideremos para explicar la estructura de árbol una base de datos académica (de la figura 1 que se muestra debajo), la cual contiene información acerca del sistema educacional interno de una compañía industrial grande. La compañía en cuestión mantiene un departamento educacional, cuya función es impartir varios cursos de adiestramiento para los empleados de la compañía; cada curso se ofrece en diferentes lugares dentro de la organización, y la base de datos contiene detalles tanto de los ofrecimientos ya impartidos, como de los programados para impartirse en el futuro. La base de datos contiene la siguiente información: Para cada curso: número de curso, título de curso, detalles de todos los cursos que sean requisitos inmediatos y detalles de todos los ofrecimientos. Para cada curso que sea requisito de un curso dado: número de curso de ese requisito. Para cada ofrecimiento de un curso dado: número de ofrecimiento, fecha, lugar, detalles de todos los profesores y detalles de todos los estudiantes. Para cada profesor de un ofrecimiento dado: número de empleado y nombre. Para cada estudiante de un ofrecimiento dado: número de empleado, nombre y calificación. El tipo de árbol para la base de datos académica tiene Curso como su tipo de registro de raíz y posee dos tipos de subárbol, cuyas raíces son los tipos de Req y Ofrecimiento, respectivamente (y adviértase que este conjunto de dos tipos de subárbol está ordenado; es decir, el tipo de subárbol Req precede al tipo de subárbol Ofrecimiento, como se muestra en la figura 1). El tipo de subárbol con raíz en Req es sólo raíz; en cambio, el tipo de subárbol con raíz en Ofrecimiento tiene a su vez dos tipos de subárbol de nivel más bajo, los dos de sólo raíz, cuyas raíces son los tipos de registro Profesor y Estudiante, respectivamente. Así pues, la base de datos contiene cinco tipos de registro: Curso,Req, Ofrecimiento, Profesor y Estudiante. Curso como tipo de raíz, y los demás como tipos de registros dependientes. Curso es el tipo de registro padre de los tipos de registro Req y Ofrecimiento, y éstos son tipos de registro hijos de tipo de registro Curso. De manera similar, Ofrecimiento es el tipo de registro padre de Profesor y Estudiante, y éstos son tipos de registro hijos de Ofrecimiento. La conexión entre un tipo hijo dado y su tipo padre correspondiente, se llama tipo liga. Cierta información que en una base de datos relacional se representaría con claves ajenas, en una base de datos jerárquica se presenta mediante ligas padre-hijo. En la base de datos académica, por ejemplo, la conexión entre los ofrecimientos y los cursos está representada no por un campo NumCurso en el registro Ofrecimiento, sino por la liga Curso-Ofrecimiento. Una vez tratada la cuestión de los tipos, a continuación se revisan las ocurrencias. *Apuntes tomado de la UNADM