modelo de análisis estructurado
TRANSCRIPT
Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
Instituto universitario politécnico Santiago Mariño
Extensión Barinas
Modelos de análisis
estructurado
Profesor:
Jhoann Zambrano
Barinas julio del 2015
Alumno:
Pérez Ascanio Cesar
Índice.
Introducción 1
Diagrama de Flujo 2
Diagrama de Flujo de datos 8
Base de Datos 10
Sistema de administración de base de datos (DBMS) 12
Modelo Relacional 14
Modelo de datos 18
Modelo Entidad Relación 20
Conclusión 23
Bibliografía 24
Introducción.
Estamos viviendo en un tiempo donde la computación se ha apoderado, tanto de las
universidades como de la administración, el comercio y la industria, cabe destacar
que es casi indispensable para el siglo en que vivimos archivar datos, realizar
operaciones y poder visualizarlas gráficamente, solucionar problemas de datos, etc…
Uno de los temas principales del presente trabajo son los diagramas de flujo son
una manera de representar visualmente el flujo de datos a través de sistemas de
tratamiento de información. Los diagramas de flujo describen que operaciones y en
que secuencia se requieren para solucionar un problema dado. Un diagrama de flujo u
organigrama es una representación diagramática que ilustra la secuencia de las
operaciones que se realizarán para conseguir la solución de un problema.
Podemos entender la importancia de los diagramas de flujo, vemos a menudo
cómo los diagramas de flujo nos dan ventaja al momento de explicar el programa a
otros. Por lo tanto, está correcto decir que un diagrama de flujo es una necesidad para
la documentación mejor de un programa complejo.
Si ampliamos mas la información vamos a conocer también sobre las bases de
datos que tienen un nivel importante dentro de los sistemas, antes de las bases de
datos se conocía sólo la noción de archivo y se le daba gran importancia al archivo
secuencial para el almacenamiento masivo de datos almacenado en cintas magnéticas.
Posteriormente, los costos de almacenamiento comenzaron a descender y la
capacidad de procesamiento comenzó a aumentar. Esa es la época en que la
computación salió de las universidades y los centros de investigación.
En esencia, un sistema de base de datos no es más que un sistema para archivar en
un computador. La base de datos en sí puede considerarse como una especie de
archivero electrónico; dicho de otra manera es un lugar donde se almacenan un
conjunto de archivos de datos computarizad
1
Diagrama de flujo
Es un gráfico lógico del plan de trabajo que se ejecutara para la solución de un
determinado problema. A través de él, se planifica la solución del problema
independiente del lenguaje de computación a usar. Las capacidades humanas
necesarias para elaborar un diagrama de flujo correcto son: Lógico, Prácticas, y
Atención.
Sin Instrucciones escritas y sin representación gráfica del flujo de trabajo sería
muy difícil de llevar una tarea de procedimiento de datos en forma apropiada. Hay
varios métodos más eficientes organizados y normalizados, es el de los diagramas de
Flujo que el Futuro programador comprenda la necesidad de los diagramas de flujo.
Los diagramas de flujo son usados comúnmente por los analistas de sistemas
para visualizar las series de procesos en un sistema de negocios. Un diagrama de flujo
es una útil herramienta para diseñar un sistema de negocios eficiente y para
solucionar problemas o mejorar un sistema existente. Estos diagramas están
compuestos por elementos como terminadores, símbolos de procesos, de subprocesos,
de decisiones, líneas con flechas y conectores.
Diagrama de flujo de datos
Es una descripción grafica de un procedimiento para la resolución de un
problema. Son frecuentemente usados para descubrir algoritmos y programas de
computador. Los diagramas de flujos están compuestos por figuras conectadas con
flechas. Para ejecutar un proceso comienza por el Inicio y se siguen las acciones
indicadas por cada figura: El tipo de figura indica el tipo de paso que representa.
Del Software, DFD es un software diseñado para contribuir y analizar
algoritmos se puede crear diagramas de flujos de datos para la representación de
algoritmos de programación estructurada a partir de las herramientas de edición que
para este propósito suministra el programa .Después de hacer haber ingresado el
2
representado por el diagrama, podrá, ejecutarlo analizarlo y depurarlo en un entorno
interactivo diseñado para este fin. La interfaz gráfica de DFD facilita en gran medida
el trabajo con diagramas ya que simula la representación estándar de diagramas de
flujo en hojas de papel.
Objetivos de un diagrama de flujo:
- Estructura la solución del problema independiente del lenguaje a utilizar.
- Separar la solución lógica de programación de la parte de reglas y sintaxis de
codificación con esta división del trabajo se obtiene mayor eficiencia.
- Dar una visión completa del problema al programador ya que pierde en un
programa ya codificado.
- Permitir una compresión más rápida del programa a otros programadores.
Tipos de diagramas de flujos
Diagrama de flujo de sistemas: muestra en qué forma se procesan los datos,
entre las principales funciones o estaciones de trabajo .En este diagrama completo de
computadora se presenta con un solo símbolo de procesamiento.
Ejemplo de diagrama de flujo de sistema:
3
Diagramas de flujo de programación: Son las operaciones y decisiones en
la secuencia en que las ejecutará una computadora de procesamiento de datos. Los
símbolos representan esas operaciones e indican el orden en que se ejecutaran. Por lo
tanto, un diagrama de flujo de programa proporciona una descripción gráfica del
programa.
Ejemplo de diagrama de flujo de programa:
4
Simbología de los diagramas de flujo:
Las diversas organizaciones usan distintos símbolos, pero el comité
sobre computadoras y procesadores de información de la Asociación Norteamericana
de Normas ha hecho un gran esfuerzo para normalizar los símbolos de los diagramas
de flujo. Esa normalización permite comprender cualquier diagrama de flujo que use
los símbolos recomendados.
Cada símbolo normal de diagrama de flujo tiene un significado especial.
Expresa Inicio o Fin de un Programa.
Expresa operación algebraica o de
Asignación
Expresa condiciones y asociaciones alternativas de una decisión lógica.
5
Expresa condición y acciones alternativas de una decisión numérica
Entrada / Salida: Representa cualquier tipo de Fuente de entrada y salida
Entrada: Lectura de datos por tarjeta perforadas.
Conector dentro de página
Representa resultado mediante un reporte impreso
Conector fuera de página.
Expresa operación cíclica repetitiva.
6
Expresa proceso de llamada a una subalterna
Representa datos grabados en una cinta magnética
Almacenamiento en línea Disco Magnético.
Consideraciones sobre el diagrama de flujo:
Un diagrama de flujo, puede tener tipos de errores diferentes:
DE FORMA: Se genera por no seguir las reglas establecidas, puede hacer el
diagrama difícil interpretación, confundir el diagrama y hasta convertirlo en errado en
cuanto ser lógica.
DE LÓGICA: Son errores de estructura del diagrama en cuanto al arden puede ser
de distinta gravedad, desde dejar de mostrar el resultado. O falta un cálculo hasta un
error que determine que un programa nunca llegue a su fin.
DE OBJETIVO: Es cuando un diagrama de flujo esta correcto en cuanto a su
estructura y forma pero no soluciona el problema propuesto sino otro.
Una vez terminado el diagrama de flujo, es necesario asegurarse de que
funcione correctamente cumpliendo el objetivo fundamental, las condiciones
específicas y las excepciones del problema propuesto a esto se le llama generalmente
"corrida en frío" prueba de escritorio. Para ellos se selecciona algunos datos (creadas
7
por el programador para fines de la prueba) que cubran todos los casos posibles en
todas las condiciones. Tomando estos datos se recorre el diagrama de flujo símbolo a
símbolo siguiendo la orden de cada uno de ellos, todo esto se hará a un lado del
diagrama o en una hoja aparte dándole valores a variables y ejecutando operación que
se indique
Elementos del diagrama de flujo
Terminador: Un terminador es representado por un pequeño rectángulo con
esquinas curvas. Los terminadores aparecen al inicio y al final de los diagramas de
flujo. El terminador final aparece solamente una vez en un diagrama.
Procesos: Un proceso es representado por un rectángulo. Éste se refiere a una
acción en un proceso de negocios y debe describirse de forma clara y concisa. Un
proceso puede ser descrito usando una frase única del tipo verbo-sustantivo, por
ejemplo "Ordenar material de oficina". Este mismo nivel de detalle debe mantenerse
en los procesos de un diagrama de flujo.
Subprocesos: Un subproceso está representado por un rectángulo con líneas
dobles en cada lado. Un subproceso es un proceso importante que puede
descomponerse en procesos más simples que pueden desarrollarse en otro diagrama
de flujo.
Decisión: Una decisión está representada por un diamante. Un proceso que
puede responder a una decisión de "sí" o "no" requiere un cuadro de decisión.
Conector: Un conector está representado por un pequeño círculo o un cuadro
conector y se etiqueta usando letras. Un diagrama de flujo escrito en una sola página
es más claro que un diagrama en varias páginas. Un conector asegura que los
procesos estén conectados de forma lógica y correcta en varias páginas.
8
Líneas de flecha: Las líneas de flecha dibujadas en una dirección, de
preferencia de arriba hacia abajo, mantienen la claridad de un diagrama de flujo.
Evita líneas de flecha que se ciclen debido a que esto puede indicar redundancia en el
proceso de negocios. Si los ciclos son necesarios extiende las líneas de flecha hacia
arriba y a la izquierda para mayor claridad.
USO DE DIAGRAMAS DE FLUJO DE DATOS
Los diagramas de flujo de datos son útiles a lo largo del proceso de análisis y
diseños, .Existen compromisos para decidir que tanto deben ser explotados de los
flujos de datos. Se desperdiciara tiempo y se sacrificara compresibilidad si los
diagramas de flujo de datos son exclusivamente complejos. Por otro lado, si los
diagramas de flujo de datos están muy poco explotados, pueden ocurrir errores u
omisiones que pueden eventualmente afectar el sistema que está en desarrollo. Por
último, recuerde que los diagramas del sistema de flujo pueden ser usados para
documentar niveles altos o bajos del análisis y para ayudar a sustentar la lógica
subyacente en los flujos de datos de la organización.
CARACTERÍSTICAS DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE DATOS
Muestran que debe hacer el sistema sin referencias.
Son diagramas explícitos y comprensibles.
Dan la posibilidad de representan el sistema a diferentes niveles de
complejidad, desde lo más global a lo más detallado solo requieren de 4
símbolos.
Son fácil de mantenimiento, pues los cambios afectan solo algunos de sus
elementos y no al todo.
9
¿CUÁLES SON LAS VENTAJAS DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE
DATOS?
Fácil lectura, con esto se constituye en un instrumento de mucha versatilidad.
Facilitan la interacción Usuario-Analista.
¿CUÁLES SON LAS LIMITACIONES DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE
DATOS?
No permite recoger el comportamiento de sistema que deben responder a
eventos en tiempos acotados. Para ello se usa el diagrama de transición de
Estados.
No permite dar cuenta de la de las relaciones entre los datos que se precisan
almacenar .Para ello se usan el diagrama Entidad-Relación.
No permite reflejar situaciones en las cuales es preciso dejar de manifiesto la
necesaria concurrencia de dos o más flujo de datos para un subproceso pueda
iniciar efectivamente su tarea. Para ello se utiliza la especificación de
procesos.
No permite recoger el contenido de los flujos de datos ni el contenido de los
archivos .Para ello se utiliza el diccionario de datos.
Base de datos
Una base de datos (cuya abreviatura es BD) es una entidad en la cual se pueden
almacenar datos de manera estructurada, con la menor redundancia posible.
Diferentes programas y diferentes usuarios deben poder utilizar estos datos. Por lo
tanto, el concepto de base de datos generalmente está relacionado con el de red ya
que se debe poder compartir esta información. De allí el término base. "Sistema de
información" es el término general utilizado para la estructura global que incluye
todos los mecanismos para compartir datos que se han instalado.
10
¿Por qué utilizar una base de datos?
Una base de datos proporciona a los usuarios el acceso a datos, que pueden visualizar,
ingresar o actualizar, en concordancia con los derechos de acceso que se les hayan
otorgado. Se convierte más útil a medida que la cantidad de datos almacenados crece.
Una base de datos puede ser local, es decir que puede utilizarla sólo un usuario en un
equipo, o puede ser distribuida, es decir que la información se almacena en equipos
remotos y se puede acceder a ella a través de una red. La principal ventaja de utilizar
bases de datos es que múltiples usuarios pueden acceder a ellas al mismo tiempo.
Es un sistema que almacena datos que están relacionados. Es un repositorio en
donde guardamos información integrada que podemos almacenar y recuperar.
Un conjunto de información almacenada en memoria auxiliar que permite
acceso directo y un conjunto de programas que manipulan esos datos
Componentes de una Base de Datos:
Hardware: constituido por dispositivo de almacenamiento como discos,
tambores, cintas, etc.
11
Software: que es el DBMS o Sistema Administrador de Base de Datos.
Datos: los cuales están almacenados de acuerdo a la estructura externa y van a
ser procesados para convertirse en información.
Tipos de Usuarios en Base de Datos
Usuario Final: es la persona que utiliza los datos, esta persona ve datos
convertidos en información:
Desarrollador de Aplicaciones: es la persona que desarrolla los sistemas que
interactúan con la Base de Datos.
DBA: es la persona que asegura integridad, consistencia, redundancia,
seguridad este es el Administrador de Base de Datos quien se encarga de
realizar el mantenimiento diario o periódico de los datos.
Sistema de administración de base de datos (DBMS)
Rápidamente surgió la necesidad de contar con un sistema de administración para
controlar tanto los datos como los usuarios. La administración de bases de datos se
realiza con un sistema llamado DBMS (Database management system [Sistema de
administración de bases de datos]). El DBMS es un conjunto de servicios
(aplicaciones de software) para administrar bases de datos, que permite:
un fácil acceso a los datos
el acceso a la información por parte de múltiples usuarios
la manipulación de los datos encontrados en la base de datos (insertar,
eliminar, editar)
12
El DBMS puede dividirse en tres subsistemas:
El sistema de administración de archivos: para almacenar información en un
medio físico
El DBMS interno: para ubicar la información en orden
El DBMS externo: representa la interfaz del usuario
Los DBMS principales: Los principales sistemas de administración de bases de datos
son:
Borland Paradox
Filemaker
IBM DB2
Ingres
Interbase
Microsoft SQL server
Microsoft Access
Microsoft FoxPro
Oracle
13
Sybase
MySQL
PostgreSQL
mSQL
SQL Server 11
Las personas tienen acceso DBMS se clasifican de la siguiente manera:
USUARIOS INGENUOS. – Son aquellos que interactúan con el sistema por
medio de aplicaciones permanentes.
USUARIOS SOFISTICADOS.- son aquellos con la capacidad de acceder a la
información por medios de lenguajes de consulta.
PROGRAMADORES DE APLICACIÓN.- son aquellos con un amplio
dominio del DML capaces de generar nuevos módulos o utilerías capaces de
manejar nuevos datos en el sistema.
USUARIOS ESPECIALIZADOS.- son aquellos que desarrollan módulos que
no se refieren precisamente al manejo de los datos, si no a aplicaciones
avanzadas como sistemas expertos, reconocimientos de imágenes,
procesamiento de audio y demás.
Modelo Relacional.
El modelo relacional fue propuesto por E.F. Codd en los laboratorios de IBM
en California. Se trata de un modelo lógico que establece una estructura sobre los
datos, aunque posteriormente éstos puedan ser almacenados de múltiples formas para
aprovechar características físicas concretas de la máquina sobre la que se implante la
base de datos realmente. Es algo así como guardar unos libros en una biblioteca;
dependiendo del número de salas de la biblioteca, del tamaño y forma de cada una de
ellas, su número de estanterías, y en definitiva, de las características físicas del
recinto, podremos disponer los libros de una forma u otra para hacer más cómoda y
14
fácil su consulta y acceso. Los libros son los mismos, pero pueden ubicarse de muy
distintas formas. Vamos a estudiar entonces, las características concretas de este
modelo de datos, sin entrar para nada en cómo la almacena físicamente cada
ordenador, o cada S.G.B.D.
¿Por qué modelo relacional?
Puede resultar confuso el concepto de modelo entidad-relación vs modelo
relacional, quizás porque ambos comparten casi las mismas palabras. Como se
mencionó en la sección anterior, el objetivo del modelo relacional es crear un
"esquema" (schema), lo cual como se mencionará posteriormente consiste de un
conjunto de "tablas" que representan "relaciones", relaciones entre los datos.
Estas tablas pueden ser construidas de diversas maneras:
Creando un conjunto de tablas iniciales y aplicar operaciones de
normalización hasta conseguir el esquema más óptimo. Las técnicas de
normalización se explican más adelante en este capítulo.
Convertir el diagrama e-r a tablas y posteriormente aplicar también
operaciones de normalización hasta conseguir el esquema óptimo.
La primera técnica fue de las primeras en existir y, como es de suponerse, la
segunda al ser más reciente es mucho más conveniente en varios aspectos:
El partir de un diagrama visual es muy útil para apreciar los detalles, de ahí
que se llame modelo conceptual.
El crear las tablas iniciales es mucho más simple a través de las reglas de
conversión.
Se podría pensar que es lo mismo porque finalmente hay que "normalizar" las
tablas de todas formas, pero la ventaja de partir del modelo e-r es que la
"normalización" es mínima por lo general.
15
Lo anterior tiene otra ventaja, aún cuando se normalice de manera deficiente,
se garantiza un esquema aceptable, en la primera técnica no es así.
Ejemplo:
La biblioteca
Convertir el siguiente modelo ER a uno relacional:
Solucion:
16
Un esquema de la relación es una definición de tipos y una relación es una
instancia de ese esquema. Por ejemplo, estudiante (ss#, nombre) es un esquema de la
relación y ss# nombre es una relación basada en ese esquema.
ss# nombre
123-45-6789 Tom Jones
456-78-9123 Joe Brown
Concepto de tabla. Dominios y atributos
Una tabla en el modelo relacional viene a ser como una de las listas descritas
anteriormente. Una tabla o relación es una matriz rectangular que almacena líneas con
una estructura concreta:
DNI nombre apellido
15.334.328 Jesús García
8.999.666 Alejandro Ramírez
Atributos
17
Los atributos son las columnas de un relación y describen características
particulares de ella
Dominios
Un dominio como pueda ser Número entero, es un dominio cuyo conjunto de
valores es infinito, y dado que trabajamos con ordenadores, es imprescindible poner
un límite que permita almacenar un valor concreto debido a las limitaciones de
memoria, y sobre todo al hecho de que toda tupla debe poseer el mismo tamaño.
Modelo de Datos.
Un modelo de datos es un lenguaje orientado a hablar de una Base de Datos.
Típicamente un modelo de datos permite describir:
Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la
forma en que se relacionan.
Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben
cumplir los datos para reflejar correctamente la realidad deseada.
Operaciones de manipulación de los datos: típicamente, operaciones de
agregado, borrado, modificación y recuperación de los datos de la base.
Otro enfoque es pensar que un modelo de datos permite describir los elementos de
la realidad que intervienen en un problema dado y la forma en que se relacionan esos
elementos entre sí.
No hay que perder de vista que una Base de Datos siempre está orientada a
resolver un problema determinado, por lo que los dos enfoques propuestos son
necesarios en cualquier desarrollo de software
Tipos de modelado de datos
18
Básicamente son 3:
Conceptual: muy general y abstracto, visión general del negocio/institución.
Lógico: versión completa que incluye todos los detalles acerca de los datos.
Físico: esquema que se implementara en un manejador de bases de datos
(DBMS).
Modelo de Datos Conceptual
Conceptos básicos
Algunos aspectos a considerar al momento de realizar el modelado/análisis
No pensar físicamente, pensar conceptualmente
No pensar en procesos, pensar en estructura
No pensar en navegación, pensar en términos de relaciones
Modelos conceptuales
Existen distintos tipos de modelos conceptuales:
Basados en registros
Jerárquico: datos en registros, relacionados con apuntadores y organizados
como colecciones de árboles
Redes: datos en registros relacionados por apuntadores y organizados en
gráficas arbitrarias
Relacional: datos en tablas relacionados por el contenido de ciertas columnas
Basados en objetos
19
Orientado a objetos: datos como instancias de objetos (incluyendo sus
métodos)
Entidad-relación: datos organizados en conjuntos interrelacionados de objetos
(entidades) con atributos asociados
Ejemplo
Modelo Entidad-Relación
EL modelo de datos entidad-relación (E-R) está basado en una percepción del mundo
real consistente en objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos objetos. Se
desarrolló para facilitar el diseño de bases de datos permitiendo la especificación de un
esquema de la empresa que representa la estructura lógica completa de una base de datos. El
modelo de datos E-R es uno de los diferentes modelos de datos semánticos; el aspecto
semántico del modelo yace en la representación del significado de los datos. El modelo E-R
es extremadamente útil para hacer corresponder los significados e interacciones de las
empresas del mundo real con un esquema conceptual. Debido a esta utilidad, muchas
herramientas de diseño de bases de datos se basan en los conceptos del modelo E-R
20
Entidad: Es una «cosa» u «objeto» en el mundo real que es distinguible de todos los
demás objetos. Por ejemplo, cada persona en un desarrollo es una entidad. Una entidad tiene
un conjunto de propiedades, y los valores para algún conjunto de propiedades pueden
identificar una entidad de forma unívoca. Por ejemplo, el D.N.I. 67.789.901 identifica
unívocamente una persona
Relación: Una relación es una asociación entre diferentes entidades. Por
ejemplo, se puede definir una relación que asocie al cliente López con el préstamo
P-15. Esta relación especifica que López es un cliente con el préstamo número P-15.
Un conjunto de relaciones es un conjunto de relaciones del mismo tipo. Formalmente
es una relación matemática con n > = 2 de conjuntos de entidades (posiblemente no
distintos). Si E1, E2,…En, son conjuntos de entidades, entonces un conjunto de
relaciones R es un subconjunto de: {(e1, e2,…, en) | e1 ∈ E1, e2 ∈ E2,…, en ∈ En}
Ejemplo:
Sistema de ventas:
Le contratan para hacer una BD que permita apoyar la gestión de un sistema
de ventas. La empresa necesita llevar un control de proveedores, clientes, productos y
ventas. Un proveedor tiene un RUT, nombre, dirección, teléfono y página web. Un
cliente también tiene RUT, nombre, dirección, pero puede tener varios teléfonos de
contacto. La dirección se entiende por calle, número, comuna y ciudad. Un producto
tiene un id único, nombre, precio actual, stock y nombre del proveedor. Además se
organizan en categorías, y cada producto va sólo en una categoría. Una categoría
tiene id, nombre y descripción. Por razones de contabilidad, se debe registrar la
información de cada venta con un id, fecha, cliente, descuento y monto final. Además
se debe guardar el precio al momento de la venta, la cantidad vendida y el monto total
por el producto.
21
Solución:
22
Conclusión
Al finalizar el trabajo podemos concluir:
Los diagramas de flujo y los diseños son herramientas que mejoran la
explicación de los procesos.
Son útiles en el desarrollo de documentación de sistema de gestión.
Describen los procesos de forma más amigable que los instructivos.
Identifican los problemas
Con el mismo se evalúan posibles soluciones.
Las Bases de Datos sirven para agregar archivos nuevos (vacíos) a la base de
datos.
Insertar datos nuevos en archivos ya existentes.
Obtener datos de archivos ya existentes.
Actualizar datos en archivos ya existentes.
Borrar datos en archivos ya existentes.
Eliminar archivos ya existentes (vacíos o no) de la base de datos
23
Bibliografía.
http://mundoinformatico321.blogspot.com/2013/02/diagrama-de-flujo-de-datos.html
http://es.ccm.net/contents/66-introduccion-bases-de-datos
http://www.monografias.com/trabajos34/base-de-datos/base-de-datos.shtml
http://users.dcc.uchile.cl/~mnmonsal/BD/guias/g-modeloER.pdf
http://ict.udlap.mx/people/carlos/is341/bases02.html
FUNDAMENTO DE BASE DE DATOS, autor Abraham
Silberschatz
24