Los modelos de bases de datos son estructuras fundamentales para organizar, almacenar y gestionar datos de manera eficiente. A lo largo del tiempo, se han desarrollado varios tipos de modelos de bases de datos para satisfacer diferentes necesidades de almacenamiento. En este informe se abordarán tres de los principales modelos: Jerárquico, Relacional y de Red. Cada uno tiene sus propias características, ventajas y desventajas que lo hacen más adecuado para ciertos escenarios.
El modelo relacional es uno de los más populares en el manejo de bases de datos. Organiza los datos en tablas (o relaciones) compuestas por filas y columnas.
Basado en tablas: Los datos se almacenan en tablas organizadas por atributos.
Uso de SQL (Structured Query Language): El lenguaje estándar para realizar consultas y gestionar bases de datos.
Relaciones entre tablas: Se pueden establecer conexiones entre diferentes tablas mediante claves.
Flexibilidad: Las relaciones entre tablas pueden ser complejas, permitiendo modelos de datos robustos.
Consistencia: Se garantiza la integridad de los datos mediante el uso de restricciones como claves primarias y foráneas.
Facilidad para realizar consultas complejas: Gracias a SQL, se pueden realizar consultas avanzadas que cruzan varias tablas.
Escalabilidad limitada: Aunque es adecuado para aplicaciones de tamaño mediano, los sistemas relacionales pueden tener problemas de rendimiento con grandes volúmenes de datos.
Requiere esquemas predefinidos: Es necesario definir un esquema antes de cargar los datos, lo que puede limitar la flexibilidad en aplicaciones muy dinámicas
Los sistemas relacionales se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de gestión empresarial (ERP) hasta plataformas de comercio electrónico y redes sociales.
El modelo jerárquico organiza los datos en una estructura de árbol, donde cada elemento tiene un solo padre y uno o más hijos. Los datos se disponen en niveles, lo que refleja una relación de dependencia entre ellos.
Estructura en árbol: Se asemeja a una jerarquía con un nodo raíz y nodos hijos.
Dependencia entre los datos: Cada registro está vinculado a un solo registro principal.
Acceso secuencial: Navegar por la base de datos requiere seguir un camino específico desde el nodo raíz.
Rápido acceso a datos cuando se sigue una estructura de consulta predefinida.
Fácil de entender y visualizar debido a su estructura de árbol.
Rigidez en la estructura: Los datos deben ajustarse a la jerarquía definida.
Dificultad para manejar relaciones más complejas que involucren múltiples padres o relaciones cruzadas.
Escalabilidad limitada: Aunque es adecuado para aplicaciones de tamaño mediano, los sistemas relacionales pueden tener problemas de rendimiento con grandes volúmenes de datos.
Requiere esquemas predefinidos: Es necesario definir un esquema antes de cargar los datos, lo que puede limitar la flexibilidad en aplicaciones muy dinámicas.
Este modelo se utilizó ampliamente en los primeros sistemas de gestión de bases de datos, especialmente en sistemas mainframe.
El modelo de red es una extensión del modelo jerárquico, pero más flexible. Permite que un registro tenga múltiples padres y múltiples relaciones, lo que lo hace más adecuado para estructuras complejas.
Estructura de gráficas: Los datos se organizan en un formato de red, con conexiones entre múltiples nodos.
Relaciones muchos a muchos: A diferencia del modelo jerárquico, donde un nodo solo tiene un padre, en el modelo de red un nodo puede tener múltiples padres.
Adecuado para relaciones complejas: Permite manejar relaciones muchos a muchos de manera efectiva.
Más flexible que el modelo jerárquico: Los registros pueden relacionarse de múltiples formas, adaptándose a datos más diversos.
Complejidad en la gestión: La estructura de red puede volverse compleja y difícil de manejar a medida que crece la base de datos.
Uso más limitado: Menos popular que el modelo relacional, lo que ha limitado su adopción en el mercado moderno.
El modelo de red se usó principalmente en las primeras aplicaciones empresariales y en sistemas de bases de datos industriales, como en las bases de datos CODASYL y en el sistema de bases de datos IDMS.
Cada tipo de base de datos sirve para distintos casos. El modelo jerárquico es útil cuando los datos siguen una estructura como un árbol, por ejemplo, los archivos de una computadora. El modelo relacional es muy flexible y se usa en muchas aplicaciones actuales porque organiza los datos en tablas, como en una hoja de cálculo. El modelo de red es mejor cuando los datos tienen muchas conexiones entre sí, como en redes sociales, donde una persona puede estar conectada a muchas otras.