CODIGOHTML=<font color="00000" size="15"><i>Las bases de datos jerrquicas</i> fueron concebidas en los aos 1960. El primer metamodelo de base de datos propuesto fue la mencionada Base de datos en red, concebida bajo el auspicio de CODASYL (COnference on DAta SYstems Languages). Posteriormente se refin la idea dando lugar a la base de datos jerrquica. La primera implementacin de este metamodelo fue IMS (Information Management System). Se trata de un diseo de IBM y otros colaboradores en 1966 para el Programa Apollo de la NASA. IMS an se encuentra en activo. El sector de la banca y las Administraciones Pblicas adoptaron rpidamente esta tecnologa, sin la cual, no hubiese sido posible el grado de automatizacin que tienen hoy da. Estos sectores eran los nicos con capacidad econmica suficiente para adquirir los enormes mainframe para la automatizacin de bases de datos, nica solucin posible en la poca.
Poco despus, en 1970, E. F. Codd propuso el modelo relacional. Las ventajas de este modelos y su enfoque matemtico centraron los esfuerzos de la industria dando lugar a los sistemas gestores de bases de datos relacionales. Estos ltimos han reemplazado a las bases de datos jerrquicas hoy da, pero no completamente. La mayora de las antiguas bases de datos jerrquicas de bancos y Administraciones Pblicas an siguen en activo. Esto se debe a que el rendimiento de las bases de datos jerrquicas sigue sin ser superado por las bases de datos relacionales. Adems estos sectores sufren un gran volumen de transacciones. Observse, por ejemplo, la cantidad de apuntes contables que requiere una red de cajeros automticos en un solo da.
<b>Cmo funcionan </b>
A diferencia del modelo relacional, el modelo jerrquico no diferencia una vista lgica de una vista fsica de la base de datos. De manera que las relaciones entre datos se establecen siempre a nivel fsico, es decir, mediante referencia a direcciones fsicas del medio de almacenamiento (sectores y pistas).
Los datos se almacenan en la forma de registros, el equivalente a las filas del modelo relacional. Cada registro consta de un conjunto de campos, el equivalente a las columnas del modelo relacional. Un conjunto de registros con los mismos campos se denomina fichero (record type, en ingls), el equivalente a las tablas del modelo relacional.
El modelo jerrquico facilita relaciones padre-hijo, es decir, relaciones 1:N (de uno a varios) del modelo relacional. Pero a diferencia de ste ltimo, las relaciones son unidireccionales. En justicia, dichas relaciones son hijo-padre, pero no padre-hijo. Por ejemplo, el registro de un empleado (nodo hijo) puede relacionarse con el registro de su departamento (nodo padre), pero no al contrario. Esto implica que solamente se puede consultar la base de datos desde los nodos hoja hacia el nodo raz. La consulta en el sentido contrario requiere una bsqueda secuencial por todos los registros de la base de datos (por ejemplo, para consultar todos los empleados de un departamento). En las bases de datos jerrquicas no existen ndices que faciliten esta tarea.
Obsrvese que, a priori, no existen relaciones N:M (de muchos a muchos) en el modelo jerrquico. Salvo que se simulen mediante varias relaciones 1:N. No obstante, esto puede provocar problemas de inconsistencia, ya que el gestor de base de datos no controla estas relaciones.
Como ya se ha mencionado, las relaciones se establecen mediante punteros entre registros. Es decir, un registro hijo contiene la direccin fsica en el medio de almacenamiento de su registro padre. Esto tiene una ventaja fundamental sobre las bases de datos relacionales: el rendimiento. El acceso de un registro a otro es prcticamente inmediato sin necesidad de consultar tablas de correspondencia.
Las relaciones jerrquicas entre diferentes tipos de datos pueden hacer que sea muy sencillo responder a determinadas preguntas, pero muy difcil el contestar a otras.
<b>VENTAJAS </b>
Las caractersticas sobresalientes del modelo de base de datos jerrquico ofrecieron muchas ventajas sobre el modelo de sistema de archivos. De hecho, muchas de las caractersticas sobresalientes del modelo de base de datos jerrquico ayudaron a formar el fundamento de los modelos de base de datos actuales, y muchas de sus ventajas de aplicacin se replicaron, aunque de forma diferente, en ambientes actuales de bases de datos. A continuacin, resumimos las ventajas ms importantes de este modelo: 
1. Simplicidad conceptual: dada esta estructura jerrquica del modelo de base de datos, la relacin entre los diversos niveles es lgicamente simple; por consiguiente, es ms fcil ver la base de datos conceptualmente, lo que simplifica su proceso de diseo. 
2. Seguridad de la base de datos: la seguridad de la base de datos es provista y ejecutada por el DBMS(Data Base Management System o Sistema de Administracin de Base de Datos), de modo que la seguridad se ejecuta uniformemente por todo el sistema, sin tener que depender de los esfuerzos de los programadores para realizar aplicaciones individuales que pueden tener ideas muy diferentes sobre el grado y el tipo de seguridad requerida. 
3. Independencia de los datos: el DBMS crea un ambiente en el que la independencia de los datos puede mantenerse, con lo que disminuye sustancial mente el esfuerzo de programacin y el mantenimiento del programa. (Existe independencia de los datos cuando un cambio en el tipo de dato se aplica automticamente en cascada a travs de la base de datos por el DBMS, con lo que se elimina la necesidad de realizar cambios en los segmentos del programa que hacen referencia al tipo de datos cambiado.) 
4. Integridad de la base de datos: dada la relacin padre/hijo, siempre hay un vnculo entre el segmento padre y su(s) segmento(s) hijo(s). Como el segmento hijo siempre est automticamente relacionado con su padre, el modelo jerrquico promueve la integridad de la base de datos. 
5. Eficiencia: el modelo de base de datos jerrquico es muy eficiente cuando una base de datos contiene un gran volumen de datos en relaciones 1:M y cuando los usuarios requieren muchas transacciones en las que utilizan datos cuyas relaciones se mantienen fijas con el tiempo. 
Gracias a su inherente superioridad sobre los sistemas de archivos, la base de datos jerrquica se convirti rpidamente en el sistema dominante en los aos 70. Tal dominio gener una gran base instalada (mainframes) la que, a su vez, cre un equipo de programadores que conocan los sistemas y desarrollaban numerosas aplicaciones de negocios probadas y efectivas. 

<b>DESVENTAJAS</b>
Aunque las bases jerrquicas y sus aplicaciones an existen, este modelo cay en desgracia a finales de los 70 y principios de los 80, por varias razones: 
1. Ejecucin compleja: aunque el DBMS del modelo jerrquico liber al diseador y programador de los problemas de dependencia de los datos, an deban tener un conocimiento detallado de las caractersticas de almacenamiento de datos fsico; por lo tanto, la ejecucin de un diseo de base de datos poda complicarse mucho. 
2. Difcil de administrar: cualquier cambio en la estructura de la base de datos, como la reubicacin de segmentos, requiere un cambio en todos los programas de aplicacin que tiene acceso a la base de datos, de modo que la administracin de la base de datos puede llegar a ser una tarea muy difcil. Y, si bien, la estructura jerrquica fomenta la integridad de la base de datos, esta estructura tambin hace posible eliminar un segmento que conduzca a la eliminacin involuntaria de todos los segmentos debajo de l, un error que puede ser extremadamente costoso! 
3. Carece de independencia estructural: existe independencia estructural cuando los cambios en la estructura de la base de datos no afectan la capacidad del DBMS de tener acceso a los datos. La base de datos jerrquica se conoce como sistema navegacional porque el acceso a los datos requiere utilizacin de la ruta de almacenamiento fsico para 'navegar' en direccin a los segmentos apropiados. Dentro de un sistema de base de datos navegacional, el programador debe conocer las rutas de acceso a segmentos pertinentes (el registro padre debe ser accedido primero, para tener acceso a los registros hijos) para recuperar datos de la base de datos. Las modificaciones en la estructura de la base de datos puede conducir a problemas con programas de aplicacin que estaban operando correctamente antes de que los cambios fueran hechos; los beneficios de la independencia de los datos se ven limitados por lo tanto por la dependencia estructural. 
4. Complejidad de la programacin y uso de las aplicaciones: debido a la estructura del sistema de base de datos navegacional, los programadores de aplicaciones y los usuarios finales deben conocer con precisin cmo estn distribuidos fsicamente los datos en la base de datos para tener acceso a ellos. Aunque conozcan las rutas de acceso a los datos, la obtencin de stos requiere el conocimiento de sistemas indicadores complejos. Por lo tanto, se dice que las bases de datos jerrquicas fueron escritas por los programadores y para los programadores. 
5. Limitaciones de ejecucin: muchas relaciones comunes no se ajustan al estndar 1:M requerido por el modelo jerrquico. Por ejemplo, digamos que usted es un estudiante inscrito en una universidad. Cada curso puede contener muchos estudiantes y cada estudiante puede tomar muchos cursos. Esa relacin comn (M:N) es difcil de ejecutar en un modelo jerrquico. Adems, muy pocas relaciones del mundo real estn basadas en un hijo con padres mltiples. 
6. Falta de estndares: aunque el modelo jerrquico bsico est incorporado a todo el software de base de datos jerrquica, no hay un conjunto preciso de conceptos estndar, ni la ejecucin del modelo se ajusta a un estndar especfico. Los problemas de ejecucin eran especialmente enfadosos porque el componente de administracin de la base de datos jerrquica careca de un lenguaje de definicin de datos estndar (DDL, por sus siglas en ingls) para definir los componentes de la base de datos, ni contaba con un lenguaje de manipulacin de datos (DML, por sus siglas en ingls) para manipular el contenido de la base datos. Aunque el software del sistema de administracin de la informacin (IMS), desarrollado conjuntamente por IBM y North American Rockwell, lleg a ser el DBMS jerrquico predominante a finales de los aos 60 y en los 70, otros programas de software jerrquicos operaban fuera del concepto y de los lmites de la tecnologa creada por los sistemas de administracin de la informacin. Por lo tanto, el paso de un DBMS jerrquico a otro fue difcil; es decir, su portatibilidad fue limitada. 
En los aos 70, los profesionales de las bases de datos convocaron a una serie de reuniones que culminaron con la publicacin de un conjunto de estndares de bases de datos que a la postre condujeron al desarrollo de modelos alternas. El ms notable de ellos es el modelo de base de datos de red.

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