Transformación de Modelo Relación-Entidad a Red

Los diagramas de estructura de datos son esquemas que representan el diseño de las bases de datos en red. Estos diagramas constan de dos componentes fundamentales: las cajas, que corresponden a tipos de registros, y las líneas, que corresponden a punteros. Los diagramas de estructuras de datos cumplen la misma finalidad que los diagramas E-R, es decir, especifican la estructura lógica global de la base de datos. 

Considérese el diagrama E-R de la siguiente figura, que consta de tres conjuntos de entidades —cuenta, cliente y sucursal— relacionadas mediante la relación general CCS sin atributos descriptivos. El diagrama específica que un cliente puede tener varias cuentas, cada una de ellas abierta en una sucursal bancaria específica, y que una cuenta puede pertenecer a varios clientes diferentes.

Dado que los punteros pueden conectarse exactamente con dos tipos de registros diferentes, hay que conectar estos tres tipos de registros mediante un nuevo tipo de registro que se vincule directamente con cada uno de ellos.

Para transformar este diagrama E-R en un diagrama de red hay que crear un nuevo tipo de registro Renlace que pueda no tener ningún campo o tener un solo campo que contenga un identificador único. Este identificador lo proporciona el tema y no lo utiliza directamente el programa de aplicación. Este nuevo tipo de registro se denomina a veces tipo de registro ficticio (o enlace o conexión). También hay que crear tres punteros de varios a uno, ClienRenl, CuenRenl y SucRenl, tal y como se muestra en la siguiente figura. Si la relación CCS tuviera atributos descriptivos, se transformarían en campos del tipo de registro Renlace.

Restricciones del modelo de red

RESTRICCIONES INHERENTES DEL MODELO CODASYL.

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.

Base de datos de Red

El modelo de base de datos de red, mas conocido como Codasyl,  definió una serie de elementos básicos que definían su estructura de datos. Son los siguientes:

Elemento de datos: Unidad de datos más pequeña que se puede referenciar. Puede ser de distintos tipos, y puede definirse como dependiente de valores de otros elementos (datos derivados).

Agregado de datos: Se asemeja a los campos de un fichero o a los atributos de otros modelos.

Registro: Colección nominada de elementos de datos. Unidad básica de acceso y manipulación. Se asemeja a los registros en ficheros y a las entidades en el modelo E/R.

Conjunto (SET): Colección nominada de dos o más tipos de registros que establece una vinculación entre ellos. Origen de muchas restricciones. Las interrelaciones 1:N se representan aquí mediante SET.

Área: Subdivisión nominada del espacio direccionable de la base de datos que contiene ocurrencias de registros.

Clave de base de datos: Proporciona su dirección en la base de datos. Es un obstáculo para conseguir la independencia lógica / física. Suponía problemas el reutilizar una clave cuando se reorganizaba la base de datos.

El concepto básico en el enfoque de red es el conjunto (‘set’), definido por el comité CODASYL. Un conjunto está constituido por dos tipos de registros que mantienen una relación de muchos a muchos. Para conseguir representar este tipo de relación es necesario que los dos tipos de registros estén interconectados por medio de un registro conector llamado conjunto conector. Los conjuntos poseen las siguientes características:

• El registro padre se denomina propietario del conjunto, mientras que el registro hijo se denomina miembro.
• Un conjunto está formado en un solo registro propietario y uno o más registros miembros.
• Una ocurrencia de conjuntos es una colección de registros, uno de ellos es el propietario y los otros los miembros.
• Todos los registros propietarios de ocurrencias del mismo tipo de conjunto deben ser del mismo tipo de registro.
• El tipo de registro propietario de un tipo de conjunto debe ser distinto de los tipos de los registros miembro.
• Sólo se permite que un registro miembro aparezca una vez en las ocurrencias de conjuntos del mismo tipo.
• Un registro miembro puede asociarse con más de un propietario, es decir, puede pertenecer al mismo tiempo a dos o más tipos de conjuntos distintos. Esta situación se puede representar por medio de una estructura multianillo.
• Se pueden definir niveles múltiples de jerarquías donde un tipo de registro puede ser miembro en un conjunto y al mismo tiempo propietario en otro conjunto diferente.