Una topología de árbol es un tipo especial de estructura en la que muchos elementos conectados se organizan como las ramas de un árbol. Por ejemplo, las topologías de árbol se utilizan con frecuencia para organizar los equipos en una red corporativa o la información en una base de datos.

En una topología de árbol, solo puede haber una conexión entre dos nodos conectados. Debido a que cualquiera de los dos nodos puede tener una sola conexión mutua, las topologías de árbol forman una jerarquía natural primaria y secundaria.

En las redes de computadoras, una topología de árbol también se conoce como topología de bus de estrellas . Incorpora elementos de una topología de bus y una topología en estrella. A continuación se muestra un ejemplo de diagrama de red de una topología de árbol, en la que los nodos centrales de dos redes en estrella están conectados entre sí.

En la imagen de arriba, si el cable principal o troncal entre cada una de las dos redes de topología en estrella fallara, esas redes no podrían comunicarse entre sí. Sin embargo, las computadoras en la misma topología en estrella todavía podrían comunicarse.

Topología de árboles en la programación informática.

En la programación de computadoras, las topologías de árbol pueden usarse para estructurar muchos tipos de datos, incluido un programa de computadora en sí.

Por ejemplo, este es un programa de computadora simple escrito en Lisp:

 (+ 1 2 (if (> p 10) 3 4)) 

Este programa dice "Si p es mayor que 10, sume los números 1, 2 y 3. De lo contrario, agregue los números 1, 2 y 4". Como todos los programas Lisp, tiene una estructura de topología de árbol inherente. Si lo dibujamos como un gráfico, se ve como el árbol que se muestra a la derecha. Representar un programa de esta manera puede ser útil porque muestra claramente cómo se conectan todas las operaciones y los datos.

Los programas en este tipo de estructura también tienen usos especiales. Por ejemplo, las técnicas de programación genética pueden desarrollar nuevos programas de computadora al intercambiar ramas entre programas existentes estructurados como árboles.

Topología de árboles en árboles binarios.

Un árbol binario es una topología de árbol en la que cada nodo tiene un máximo de dos hijos. Los nodos hijos están etiquetados como "hijo izquierdo" o "hijo derecho". Este tipo de estructura de datos se usa a menudo para ordenar y buscar grandes cantidades de datos. En el árbol binario que se muestra a continuación, el hijo izquierdo de cada padre tiene un valor menor que el hijo derecho.

Árboles B

Un árbol B es una variación de un árbol binario que inventaron Rudolf Bayer y Ed McCreight en Boeing Labs en 1971. Sus nodos tienen hijos que caen dentro de un mínimo y máximo predefinidos, generalmente entre 2 y 7. Un árbol B simple El gráfico podría parecerse a la imagen de abajo.

Los árboles B son "auto-equilibrados", lo que significa que la altura de las ramas se maneja para que no se vuelvan arbitrariamente grandes. Cada nodo contiene particiones de "valores clave" que indican los valores de los hijos. Su diseño está optimizado para manejar archivos de datos muy grandes y para escribir datos en la memoria o el disco. Se usan ampliamente en sistemas de bases de datos como MySQL, PostgreSQL y Redis, y sistemas de archivos como NTFS, HFS + y ext4.

Términos de red, Topología