Una base de datos jerarquica estructura los campos en nodos en una estructura jerárquica. Los nodos son puntos conectados entre sí formando una especie de árbol invertido. Cada entrada tiene un nodo padre, que puede tener varios nodos hijos; esto suele denominarse relación uno a muchos. Los nodos inferiores se subordinan a los que se hallan a su nivel inmediato superior.

Un nodo que no tiene padre es llamado raíz, en tanto que los que no tienen hijos son conocidos como hojas. Cuando se desea hallar un campo en particular, se empieza por el tope, con un nodo padre, descendiendo por el árbol en dirección a un nodo hijo.
 

Por Ejemplo: Un Sistema de Reservaciones de una Línea Aérea (ver fig.2.1).
 

El Nodo Padre en esta base de datos jerárquica es la Ciudad de Salida en este caso es (Caracas), Nodos Hijos representando las Ciudades Destino que tiene a su vez Nodos Hijos, que son el Número de Vuelo. El Número de Vuelo tendrá también Nodos Hijos, que son los Pasajeros.

 Figura 2.1: Modelo de Bases de Datos Jerárquica

 

Limitaciones de las Bases de Datos Jerárquicas

• Al borrar un nodo padre, desaparecen también sus nodos subordinados.
   
• Sólo podrá añadirse un nodo hijo, si existe el nodo padre.
   
• Pero lo más significativo es la rigidez de su estructura: sólo un padre por hijo y ausencia de relaciones entre los nodos hijos.

 

 

Como en el caso de las bases de datos jerárquicas, se trata de una organización jerárquica de nodos, pero un nodo hijo puede tener más de un solo nodo padre (relación muchos a muchos). En las bases de datos en red, existen los punteros, que son conexiones adicionales entre nodos padres y nodos hijos, que permiten acceder a un nodo por vías distintas accediendo al mismo en dirección descendente por las diversas ramas.

La base de datos en red representa una mejora al modelo jerárquico.

 

Por ejemplo: Los vendedores destacados para distribuir determinados productos en algunas ciudades pueden ilustrar este modelo (ver fig. 2.2).

Cada Producto puede ser distribuido por más de un Vendedor, así mismo cada Vendedor puede encargarse de diferentes Ciudades.

 

 

 Figura 2.2: Modelo de Bases de Datos en Red

 

 Esta organización ofrece la mayor flexibilidad ya que los datos se almacenan en Tablas diferentes, conformadas así mismo por Filas y Columnas. Una tabla se denomina relación. En una Tabla las Filas contienen los Registros. Las Columnas representan los Campos. Las Tablas relacionadas poseen un campo común, el Campo Clave, mediante el cual la información almacenada en una tabla puede enlazarse con la información almacenada en otra.

El acceso a los datos se realiza mediante consultas escritas en SQL (Structured Query Language). La Organización de Bases de Datos Relacional es la más difundida en la actualidad debido a su sencillez para realizar operaciones de adición, eliminación y modificación en contraste con la mayor rigidez de las Organizaciones Jerárquicas y de Red.

Por ejemplo: En un pequeño negocio, se puede contar con una Tabla de Clientes y Tabla de Pedidos (ver fig. 2.3).

Las órdenes que pertenecen a un determinado cliente son identificadas colocando el campo de identificación del cliente en la orden (campo clave de la tabla de clientes), lo cual permite enlazar las dos tablas.

 

 

 

 

Figura 2.3: Modelo de Bases de Datos Relacional

 

     Limitaciones de las Base de Datos Relacionales

 

• Estructuras muy simples (1FN).
   
• Poca riqueza semántica.
   
• No soporta tipos definidos por el ususarios (solo Dominios).
• No soporta Recursividad.
• Falta de Procesamiento/Disparadores.
   
• No admite Herencia.

 

 

Que es la O.O. (Object-Oriented)

El Análisis Orientado a Objetos (O.O.) no es un enfoque que modela la realidad. En lugar de esto, modela la forma en que las personas comprenden la realidad.
 

Un Objeto es una representación detallada, concreta y particular de un “algo”. Tal representación determina su Identidad, su Estado y su Comportamiento particular en un momento dado
 

• Identidad: Le permite a un Objeto ser distinguido de entre otros y esto se da gracias al nombre que cada Objeto posee.
   
• Estado: El estado de un Objeto es el conjunto de valores concretos que lo caracterizan en un momento dado, como peso, color, precio, etc.
   
• Comportamiento: Define un conjunto de funciones que el objeto es capaz de llevar a cabo. Tales funciones pueden estar relacionadas entre sí, modificar el estado del objeto o invocar funcionalidades de otros objetos, entre muchas otras cosas más.

 
Una Clase se define como la generalización de un objeto en particular. Es decir, una Clase representa a una familia de Objetos concretos.
 
De lo anterior, podemos decir que una instancia de una clase es siempre un objeto en particular.
 
Qué es una Bases de Datos Orientadas a Objetos (B.D.O.O)

Es una estructura relativamente nueva que ha suscitado gran interés.
 
El Modelo de Datos Orientado a Objetos, es una adaptación para los sistemas de Bases de Datos del Paradigma de la Programación Orientada a Objetos. Se basa en el concepto de Encapsular elementos de datos, sus características, atributos y el código que opera sobre ellos en elementos complejos llamados Objetos.
 
Los Objetos estructurados se agrupan en Clases.

Por ejemplo: El conjunto de las clases se estructura en subclases y superclases como se puede ver en la fig. 2.4) [?].

     Ventajas en BDOOs
 

• Se destaca su flexibilidad y soporte para el manejo de tipos de datos complejos.

 

  

 

Figura 2.4: Modelo de Bases de Datos Orientada a Objetos
 

• Manipula datos complejos en forma rápida y ágilmente. La estructura de la Base de Datos está dada por referencias (o apuntadores lógicos) entre Objetos [?].

     Posibles Desventajas de la BDOOs
 

• La inmadurez del mercado de BDOO constituye una posible fuente de problemas por lo que debe analizarse con detalle la presencia en el mercado del proveedor para adoptar una línea de producción sustantiva.
   
• Es la falta de estándar en la industria Orientado a Objetos [?].

 
 

DB2 UDB es el producto principal de la estrategia de Data Management deIBM.

DB2 UDB es un sistema para administración de Bases de Datos Relacionales (RDBMS). Es multiplataforma, especialmente diseñada para ambientes distribuidos, permitiendo que los usuarios locales compartan información con los recursos centrales. Es el sistema de gestión de datos que entrega una plataforma de base de datos flexible y rentable para construir un sistema robusto para aplicaciones de gestión.

DB2 UDB libera los recursos con amplio apoyo al open source (fuente abierta) y plataformas de desarrollo populares como J2EE y Microsoft .NET.

Integridad

El DB2 UDB incluye características de Integridad, asegurando la protección de los datos aún en caso de que los sistemas sufran un colapso, y de Seguridad permitiendo realizar respaldos en línea con distintos grados de granularidad, sin que esto afecte la disponibilidad de acceso a los datos por parte de los usuarios.

 

Múltiples usos

Provee la capacidad de hacer frente a múltiples necesidades, desde Procesamiento Transaccional de Misión Crítica (OLTP), hasta análisis exhaustivo de los datos para el soporte a la toma de decisiones (OLAP).

 

Escalabilidad

Sus características distintivas de Escalabilidad le permiten almacenar información en un amplio rango de equipos, desde un PC portátil hasta un complejo ambiente de mainframes procesando en paralelo.
 

Web enabled para e-business
 

Incluye tecnología basada en Web que permite generar aplicaciones en las Intranets y responder a las oportunidades de negocios disponibles en Internet.

 

Facilidad de Instalación y Uso

La primera versión de DB2 para NT fue reconocida en el mercado como una base de datos muy poderosa, pero difícil de instalar y usar.
 

En esta versión (DB2 UDB), IBM agregó muchas herramientas gráficas para facilitar el uso para los usuarios, como también para los administradores y desarrolladores. Dicha versión incluye guías para operaciones como instalación, configuración de performance, setup, etc. Además, se agregaron herramientas para facilitar las tareas de integración con otras bases de datos, tecnologías de networking y desarrollo de aplicaciones.
 

Universalidad

DB2 UDB es, además, la única base de datos realmente universal; es multiplataforma (16 plataformas - de las cuales 10 no son de IBM), brinda soporte a un amplio rango de clientes, soporta el acceso de los datos desde Internet y permite almacenar todo tipo de datos:

• Texto, Audio, Imágenes y Video (AIV Extender) (ver fig. 2.5) .
   
• Documentos XML ( XML Extender) (ver fig. 2.6).

 

 

  

 

Figura 2.5: AIV Extender

 

 

Figura 2.6: XML Extender

 

 

 

Figura 2.7: Almacenamiento de Imagenes en DB2

 

Ejemplos de los Formatos de datos soportados por el DB2 UDB:

• Video: playback, streaming, etc.
   
• Imgenes: almacenamiento y búsqueda por patrones de colores y texturas (ver fig. 2.7).
   
• Audio: maneja diferentes formatos de audio.

 

     Permitiendo realizar :
 

• Búsquedas Textuales: Net Search Extender, Text Extender.
•  Información Espacial: Spatial Extender, Geodetic Extender.

El Spatial Extender DB2 y el Geodetic Extender DB2 utilizan diversas tecnologías de la base de datos. El Spatial Extender utiliza un mapa plano (o planar), basado en coordenadas proyectadas. Sin embargo, ninguna proyección del mapa puede representar fielmente la tierra entera porque cada mapa tiene bordes; mientras que, la tierra no tiene bordes.

El Geodetic Extender utiliza un elipsoide como su modelo para tratar la tierra como un globo íntegrol que no tiene ninguna distorsión en los postes o bordes en el 180o del meridiano.

 

 

 

 

 

Conectividad

Las herramientas de conectividad permiten acceder a los datos más allá de donde ellos se encuentren. El slogan cualquier cliente, a cualquier servidor, en cualquier red está completamente sustentado por la funcionalidad que sus herramientas ofrecen. DB2 permite acceder a los datos de DB2 en mainframe o AS/400, desde Windows NT, Windows 95/98, OS/2 o cualquiera de los Unix soportados. Además, el producto Datajoiner posibilita acceder de forma única y transparente a los datos residentes en Oracle, Sybase, Informix, Microsoft SQL Server, IMS, VSAM y otros.

 

Data Warehousing

El DB2 UDB provee la infraestructura necesaria para soportar el proceso de toma de decisiones en cualquier tamaño y tipo de organización. Está dirigido a resolver la problemática a nivel departamental (Data Marts), ya que un único producto provee la capacidad para acceder a datos en Oracle, Sybase, Informix, Microsoft SQL Server, VSAM o IMS, además de la familia DB2.

Permite de forma totalmente gráfica acceder, transformar y distribuir los datos automáticamente y sin programar una línea de codigo (ver fig. 2.8).

 

Figura 2.8: DB2 Data Warehouse Edition Design Studio

 

Data Mining

Las empresas suelen generar grandes cantidades de información sobre sus procesos productivos, desempeño operacional, mercados y clientes. Pero el éxito de los negocios depende por lo general de la habilidad para ver nuevas tendencias o cambios en las tendencias.

Las aplicaciones de Data Mining pueden identificar tendencias y comportamientos, no sólo para extraer información, sino también para descubrir las relaciones en bases de datos que pueden identificar comportamientos que no son muy evidentes (ver fig. 2.9).

DB2 UDB posibilita el análisis orientado al descubrimiento de información escondida en los datos, realizando modelización predictiva, segmentación de la base de datos, análisis de vínculos, o detección de desviaciones.

 

 

Figura 2.9: Data Mining

 

      Incluye las siguientes técnicas:

• Clustering (segmentación ).
• Clasificación.
• Predicción.
• Descubrimiento Asociativo.
• Descubrimiento Secuencial de Patrones.
• Descubrimiento Secuencias Temporales.
   

     Todas las técnicas mencionadas permiten realizar:

• Segmentación de Clientes.
• Detección de Fraudes.
• Retención de Clientes.
• Ventas Cruzadas.
• etc.

 

 La funcionalidades del Business Intelligence incluyen:
 

• Servicios robustos de ETML (Extract, Transform, Load and Move) con agentes distribuidos para maximizar el desempeño.
 

• Aplicaciones eficaces de búsqueda de datos para modelado y visualización de rutinas y resultados de búsqueda, así como para la integración de aplicaciones analíticas.
 

• Optimizaciones integradas a OLAP para acelerar el desarrollo e implementación de aplicaciones analíticos.
 

• Soporte para configuraciones de servidores en cluster, MPP (Massively Parallel Processing) en una arquitectura true shared-nothing.
 

• Funcionalidad de administración de consultas y recursos para controlar, administrar y monitorear el ambiente de carga, de consultas y de actividades.
 

• Y además, todos los recursos de desempeño y funcionalidad de Business Intelligence en el DB2 UDB Enterprise Server Edition y más...(ver fig.2.10)

 

 

Figura 2.10: Herramientas del BI (Business Intelligence)

 

 

El Data Warehouse se define en el Centro de Depósito de Datos del DB2 UDB para automatizar los procesos necesarios para poblar y mantener el depósito de datos.

Antes de definir el depósito se reúne información acerca de los datos operativos que se van a utilizar como entrada para el depósito y de los requisitos para los datos de depósito.

El Administrador de la Base de Datos es el responsable de los datos operativos, es una buena fuente de información acerca de los datos operativos.

Los usuarios de negocios que tomarán decisiones comerciales basadas en los datos del depósito son una buena fuente de información acerca de los requisitos del depósito.

Y finalmente se crea una Base de Datos que contendrá las tablas de destino del depósito, que consisten en datos de fuente de depósito limpios y transformados (ver fig. 2.12).

 

 

 

EL DB2 UDB incluye funciones y funcionalidades que transforman al DW en una plataforma que permite distribuir y manejar información multidimensional a través de la empresa. Estas convierten el Warehouse Relacional en una plataforma para el análisis OLAP de alta performance que permite el despliegue de los datos contenidos en cubos multidimensionales a lo largo de la empresa.(ver fig. 2.13).

 

Se producen diversos problemas si los analistas acceden a los datos de operaciones directamente:

 

• Puede que no tengan conocimientos suficientes para consultar la base de datos de operaciones. Por ejemplo: La consulta de bases de datos IMS requiere un programa de aplicación que utiliza un tipo especializado de lenguaje de manipulación de datos. En general, los programadores que tienen los conocimientos para consultar la base de datos de operaciones tienen un trabajo a tiempo completo efectuando el mantenimiento de la base de datos y sus aplicaciones.
   
• El rendimiento es esencial para muchas bases de datos de operaciones, como por ejemplo las bases de datos de un banco. El sistema no puede manejar la realización de las consultas pertinentes por parte de los usuarios.
   
• Los datos de operaciones no acostumbran a estar en el formato óptimo para que los utilicen los analistas comerciales. Por ejemplo, los datos de ventas que se resumen por producto, región y temporada son mucho más útiles para los analistas que los datos sin clasificar