El DBMS contemporáneo utiliza diferentes modelos de bases de datos para dar seguimiento a entidades, atributos y relaciones. Cada modelo tiene ciertas ventajas de procesamiento y ciertas ventajas de negocios.
DBMS relacional
Actualmente, el tipo más popular de DBMS para PCs, así como para computadoras más grandes y mainframes es el DBMS relacional. El modelo de datos relacional representa todos los datos de la base de datos como tablas sencillas en dos dimensiones, llamadas relaciones. Las tablas se parecen mucho a unos archivos planos, pero se puede extraer y combinar fácilmente la información en más de un archivo. A veces, las tablas se conocen como archivos.
La figura 7-6 muestra un atabla de proveedores, una tabla de partes y una tabla de pedidos. En cada tabla las filas son registros únicos y las columnas son los campos. Otro termino para una fila o registro en una relación es tupla (registro). En ocasiones el usuario necesita información de varias relaciones para producir un informe. He aquí la fortaleza del modelo racional: puede relacionar datos de cualquier archivo o tabla de datos de otro archivo o tabla siempre y cuando ambos compartan un elemento de datos común.
Para demostrarlo supongamos que se quiere encontrar los datos de la fig. 7-6 los nombres y direcciones de proveedores que podrán proporcionar la parte número 137 o la de parte numero 152. Se necesita información de las dos tablas: de la tabla de proveedores y de la tabla de parte. Nótese que estos dos archivos tienen un elemento de datos combinado: Numero_ Proveedor.
En la base de datos racional, las 3 operaciones básicas que se muestran en la fig. 7-7 se utilizan para desarrollar conjuntos de datos útiles: seleccionar, proyectar y unir. La operación seleccionar crea un subconjunto que consta de todos los registros en el archivo que cumplieron los criterios establecidos. Seccionar crea, en otras palabras, un subconjunto de filas que cumplen con ciertos criterios. En nuestro ejemplo queremos seleccionar registros (filas) de tabla de partes donde el numero de la parte equivalente a 137 o a 152. La operación unir combina tablas relacionales para dar al usuario mas información de la que esta disponibles en las tablas individuales en las tablas individuales. En nuestro ejemplo se desea unir la tabla de partes ahora abreviada (solo se presentara las partes enumeradas 137 o 152) y la tabla de proveedores en una sola tabla de resultados nueva.
La operación proyectar crea un subconjunto de columnas en una tabla, permitiendo que el usuario cree nuevas tablas (también llamadas vistas) que contienen solamente la información requerida. En nuestro ejemplo, se desea extraer de la nueva tabla de resultados solamente las columnas siguientes: Numero _Parte, Numero _Proveedor y Dirección _ Proveedor (véase la figura 7-7).
Los principales sistemas mainframe de administración de base de datos relacionales incluyen la DB2 de IBM y Oracle Corporation. DB2, Oracle y Microsoft SQL Server se utiliza como DBMS para computadoras de rango medio. Microsoft Access es un sistema de administración de bases de datos relacionados para PC y Oracle Lite es un DBMS para dispositivos de comunicación portátiles.
DBMS jerárquico y de red
Todavía se pueden encontrar sistemas antiguos basados en un modelo de datos jerárquico o de red. El DBMS jerárquico presenta datos a los usuarios en una estructura tipo árbol. Dentro de cada registro, los elementos de datos están organizados en piezas de registros llamados segmentos. Para el usuario cada registro, semeja un organigrama como un segmento de nivel superior llamado raíz. Un segmento superior se conecta lógicamente con un segmento inferior en una relación madre e hijo. Un segmente superior puede tener mas de un hijo pero, solo un hijo puede tener un solo padre.
La fig. 7-8 presenta una estructura jerárquica que se puede usar para una base de datos de recursos humanos. El segmento raíz es Empleado, que contiene la información básica del empleo como nombre, dirección numero de identificación, inmediatamente debajo están tres segmentos hijos: Compensación (que contiene datos de salario y promoción), asignación de trabajo (que contiene datos sobre puestos de trabajo y departamentos) y Prestaciones (que contienen datos sobre beneficiarios y opciones de beneficios). El segmento de Compensación tiene dos hijos debajo Evaluación de desempeño (que contiene datos sobre las evaluaciones de desempeño de de trabajo de lo empleados). Debajo del segmento Prestaciones están los segmentos hijos de pensión, seguro de vida y de cuidado de salud, que contienen datos sobre los planes de beneficios.
Mientras que las estructuras jerárquicas denotan relaciones de uno para muchos, el DBMS de red describe los datos lógicamente como de muchos a muchos. En otras palabras, los padres pueden tener varios hijos y los hijos más de un padre. Una relación típica de muchos a muchos para un DBMS de red es la relación estudiante-curso (véase fig. 7-9). En una universidad hay muchos cursos y muchos estudiantes un estudiante toma varios cursos y un curso tiene muchos estudiantes.
Los DBMS jerárquicos y los de red se consideran obsoletos y ya no se usan para conseguir nuevas aplicaciones de bases de datos. Son mucho menos flexibles que el DBMS relacional y no soporta consultas ad hoc en el lenguaje común. Todos los pasos para tener acceso a datos se deben especificar previamente y no se pueden cambiar sin haber un considerable esfuerzo de programación. Por ejemplo, si se preguntara a la base de datos de recursos humanos ilustrada en la fig. 7-8 por los nombres de los empleados que ostentan el puesto de asistente administrativo, se descubrirá que no hay manera de encontrar la respuesta en tiempo razonable. Esta ruta a través de los datos no se especifico previamente.
El DMBS racional, en contraste, tiene mucha mas flexibilidad en proporcionar datos para consultas ad hoc, combinado información de fuentes diferentes y proporcionado cantidad de agregar sistemas se pueden reducir si se quieren a muchos accesos a los datos almacenados en el disco para ejecutar los comandos seleccionar, unir y proyectar. Seleccionar un número de parte de entre millones, un registro a la vez puede tomar mucho tiempo. Desde luego, la base de datos se puede afinar para agilizar consultas pre especificas.
Aun se puede encontrar el DBMS jerárquico en grandes sistemas heredados que retienen un procesamiento intensivo de transiciones de alto volumen. Un sistema heredados un sistema que ha existido durante largo tiempo y que continua en uso para evitar el alto costo de remplazarlo o de rediseñarlo. Bancos, compañías de seguros y otros usuarios de alto volumen siguen usando el DBMS jerárquicos confiables como el IMSS (Sistema de Administración de Información) de IBM, desarrollado en 1969. Conforme a los productos relacionales se hagan más robustos, las empresas tendrán que cambiar por completo los DBMS jerárquicos, pero todavía trascurrirá mucho tiempo para que eso ocurra.
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