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7/25/2019 Modelos de datos Karen Cabezas Perez.docx
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Nombre: Karen Cabezas Prez
Universidad del Bo Bo
Modelosde DatosProfesor: Carlos Canales Brown.
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NTRODUCCION
Un modelo es un conunto de !erramientas conce"tuales "ara describir
datos# sus relaciones# su si$ni%cado & sus restricciones de consistencia.
's un len$uae orientado a !ablar de una Base de Datos. ("icamente unmodelo de datos "ermite describir:
)as estructuras de datos de la base: 'l ti"o de los datos *ue !a&
en la base & la forma en *ue se relacionan. )as restricciones de inte$ridad: Un conunto de condiciones *ue
deben cum"lir los datos "ara re+ear la realidad deseada. ,"eraciones de mani"ulaci-n de los datos: t"icamente#
o"eraciones de a$re$ado# borrado# modi%caci-n & recu"eraci-n de
los datos de la base.
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Un enfo*ue es "ensar *ue un modelo de datos "ermite describir los
elementos de la realidad *ue intervienen en un "roblema dado & la
forma en *ue se relacionan esos elementos entre s.
No !a& *ue "erder de vista *ue una Base de Datos siem"re estorientada a resolver un "roblema determinado# "or lo *ue los dos
enfo*ues "ro"uestos son necesarios en cual*uier desarrollo de software.
'n el mbito de los ne$ocios# un modelo de datos es una estructura
abstracta *ue documenta & or$aniza la informaci-n "ara la
comunicaci-n entre el "ersonal del de"artamento tcnico & el resto de
los em"leados. 'n la informtica# di%ere en cuanto a su enfo*ue# el cual
se centra en el "laneamiento del desarrollo de a"licaciones & la decisi-nde c-mo se almacenarn los datos & c-mo se acceder a ellos.
/ menudo es"eci%cados en un len$uae# los modelos de datos
determinan la estructura de la informaci-n# con el obetivo de meorar la
comunicaci-n & la "recisi-n en a"licaciones *ue usan e intercambian
datos. 0on terrenos comunes en los cuales los miembros de un e*ui"o
de trabao con diferentes niveles de e1"eriencia & conocimientos
tcnicos "ueden interactuar sin "roblemas# dado *ue estos modelos
deben tener una 2nica inter"retaci-n.
)os modelos de datos son esenciales "ara el desarrollo de sistemas de
informaci-n# &a *ue a travs de ellos "uede conse$uirse la
com"atibilidad necesaria "ara manear cantidades colosales de datos.
/dems# si se utilizan las mismas estructuras "ara el almacenamiento &
el acceso# entonces distintas a"licaciones "ueden com"artir informaci-n.
Un claro eem"lo es un formulario de re$istro en una "$ina de 3nternet#
donde "ara nuestro nombre s-lo "odemos in$resar letras# & "ara nuestra
fec!a de nacimiento# n2meros con un orden es"ec%co 4como ser da#
mes & a5o6. 'stas restricciones res"onden a necesidades de la base de
datos & deberan ser i$uales en dos bases entre las *ue se *uisiera
com"artir informaci-n.
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Como contra"artida de la $ran e%ciencia *ue ofrecen# se encuentra el
alto costo del desarrollo# la o"eraci-n & el mantenimiento de los
sistemas & las interfaces. Muc!as veces# si la calidad de los modelos de
datos im"lementados es "obre# se convierten en obstculos "ara el
crecimiento de una em"resa. 7eneralmente# esto salta a la vista cuando
una com"a5a *ue nunca invirti- muc!os recursos en su infraestructura
di$ital decide *ue *uiere modernizarse & descubre *ue cuenta con una
base de datos tan ine%ciente & mal concebida# *ue resultara ms
sencillo & menos costoso reconstruir todo desde el comienzo.
)a "arte esencial de la estructura de base de datos es el modelo de
datos: una colecci-n de !erramientas conce"tuales "ara describir los
datos# las relaciones de datos# la semntica de los datos & las li$aduras
de consistencia. )os diferentes modelos de datos *ue se !an "ro"uesto
se clasi%can en tres $ru"os diferentes: modelos l-$icos basados en
obetos# modelos l-$icos basados en re$istros & modelos fsicos.
Caractersticas
's el "roceso de analizar los as"ectos de inters "ara una
or$anizaci-n & la relaci-n *ue tienen unos con otros. 8esulta en el descubrimiento & documentaci-n de los recursos de
datos del ne$ocio. 'l modelado !ace la "re$unta 9 u; 9 en lu$ar de 9 C-mo ; 9#
sta 2ltima orientada al "rocesamiento de los datos.
's una tarea difcil# bastante difcil# "ero es una actividad
necesaria cu&a !abilidad solo se ad*uiere con la e1"eriencia.
Metas y benefcios
8e$istrar los re*uerimientos de datos de un "roceso de ne$ocio.
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Dic!o "roceso "uede ser demasiado com"leo & se tendr *ue
crear un 9'nter"rise data model9# el cual deber estar constituido
de lneas individuales.
Permite observar:
Patrones de datos. Usos "otenciales de los datos.
Tipos de Modelos de datos
Bsicamente son sico: es*uema *ue se im"lementara en un maneador de bases
de datos 4DBM06.
'n las si$uientes secciones se analizarn los as"ectos relacionados con
el modelo conce"tual# ms adelante & teniendo &a un modelo l-$ico se
"roceder a estudiar la re"resentaci-n fsica del mismo.
Modelo de Datos Conceptual
Conce"tos bsicos
/l$unos as"ectos a considerar al momento de realizar el modelo=anlisis
No "ensar fsicamente# "ensar conce"tualmente No "ensar en "rocesos# "ensar en estructura No "ensar en nave$aci-n# "ensar en trminos de relaciones
Modelos conceptuales
'1isten distintos ti"os de modelos conce"tuales:
Basados en re$istros
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?err*uico: datos en re$istros# relacionados con a"untadores &
or$anizados como colecciones de rboles. 8edes: datos en re$istros relacionados "or a"untadores &
or$anizados en $r%cas arbitrarias.
8elacional: datos en tablas relacionados "or el contenido deciertas columnas.
Basados en obetos
,rientado a obetos: datos como instancias de obetos 4inclu&endo
sus mtodos6 'ntidad@relaci-n: datos or$anizados en conuntos interrelacionados
de obetos 4entidades6 con atributos asociados
Ejemplos de modelos de datos
Modelos basados en $rafos 4en red & err*uico6. Modelo relacional.
'em"lo: Modelo relacional Descri"ci-n de datos: 'ntidades & relaciones se re"resentan
en forma de tablas: )as tablas reciben el nombre de relaci-n.
)as %las 4tu"las6 contienen datos sobre cada entidad.
)as columnas corres"onden a los atributos de las
entidades. ,"eraciones
Uni-n# intersecci-n# diferencia# "roducto cartesiano#
selecci-n# "ro&ecci-n# reuni-n. 8estricciones de inte$ridad
3nte$ridad de entidad e inte$ridad referencial
4mediante el uso de claves6.
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Modelo 'ntidad @ 8elaci-n
(cnica de anlisis basada en la identi%caci-n de las entidades &
de las relaciones *ue se dan entre ellas entidades & de las
relaciones *ue se dan entre ellas en la "arte de realidad *ue
"retendemos modelar. 'l modelo '=8 "ermite re"resentar de forma abstracta los datos
*ue se "retenden almacenar en una base de los datos *ue se
"retenden almacenar en una base de los datos. '1isten notaciones alternativas "ara la re"resentaci-n $r%ca del
dise5o conse$uido mediante la tcnica de anlisis *ue "ro"one el
modelo '=8. Dia$ramas '=8. Dia$ramas UM) 4)en$uae Uni%cado de Modelado6.
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Dia$ramas C/0'AMet!od.
'lementos del modelo '=8.
'ntidad:
,beto# real o abstracto# distin$uible de otros obetos. /l $ru"o de entidades con cualidades similares acerca de los
cuales se almacena informaci-n se le denomina ti"o 4o#
sim"lemente# conunto de entidades6. '?: Un libro concreto o un escritor.
/tributo:
Pro"iedad asociada a un conunto de entidades. Mediante los atributos re"resentamos las "ro"iedades de los
obetos. Para cada atributo !a& un conunto de valores "ermitidos
llamado "ermitidos llamado dominio. '?: Del libro: (tulo# 30BN# edici-n# n2mero de "$inas
Del escritor: Del escritor: Nombre# a"ellidos# fec!a de
nacimiento
Clave: Conunto de atributos *ue "ermite identi%car unvocamente a
una entidad dentro de un conunto de entidades. '?: Del libro: 30BN
Del escritor: 4nombre# a"ellidos# fec!a de nacimiento6
8elaci-n 4cone1i-n o asociaci-n6: Cone1i-n semntica entre dos conuntos de entidades.
'?: 8elaci-n entre los escritores & los libros *ue !an
escrito.
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Modelo multidimensional. Modelos orientados a obetos. Modelos l-$icos.
Conuntos de entidades & atributos
'ntidades: todo lo *ue e1iste & es ca"az de ser descrito
4sustantivo6.
/tributos: es una caracterstica 4adetivo6 de una entidad *ue
"uede !acer de tres cosas:
3denti%car 8elacionar Describir
'em"los de entidades con sus atributos
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'n el dise5o se "ueden considerar < cate$oras de atributos
Simples o compuestos&a sea *ue el atributo sea un todo o
bien este com"uesto
Color es sim"le# toma valores roo# azul# etc.
Nombre es com"uesto# contiene nombre de "ila# a"ellido
materno# a"ellido materno
Con !alores simples o multi!aluadosen base a si consisten
de un solo valor o un conunto de valores.
(elfono o (elfonos
Deri!ados*ue se "ueden calcular en base a otros atributos
'l "romedio de "rstamos se "uede derivar si tenemos los
valores de cada "rstamo realizado a una "ersona
'n la "rctica es meor considerar 9siem"re9 a todos los atributos como
sim"les & con valores sim"les
)laves
02"er llave: conunto de uno o ms atributos *ue 9untos9
identi%can de manera 2nica a una entidad
)lave candidata: es una s2"er llave mnima
)lave "rimaria: la seleccionada "ara identi%car a los elementos de
un conunto de entidades.
'em"lo:
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(eniendo los atributos de la entidad 9"ersona9
Nombre Direcci-n (elfono CU8P
)as su"erllaves seran:
Nombre & Direcci-n
Nombre & CU8P
CU8P
)as llaves candidatas seran
Nombre & Direcci-n
CU8P
)a llave "rimaria sera
CU8P
Conuntos de relaciones
8elaciones: la cone1i-n *ue e1iste entre entidades 4verbo6.
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8elaci-n entre entidades
8elaci-n entre entidades inclu&endo un atributo en la relaci-n
Dia$rama '@8
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Notaci-n em"leada "ara elaborar modelos '@8
Dia$ramas '@8 de relaciones entre entidades
Dia$rama '@8 mostrando una relaci-n entre entidades
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Dia$rama '@8 mostrando una relaci-n entre entidades# con atributo en
la relaci-n
Dia$rama '@8 mostrando una relaci-n entre una misma entidad 42tiles
"ara elaborar erar*uas
Cate$oras de atributos
'em"los de atributos derivados# com"uestos & multivaluados
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Como se mencion- anteriormente N, es lo meor el em"lear estos
atributos
'ntidades dbiles
Una entidad dbil es a*uella *ue no "osee una llave "rimaria
Para e1istir de"enden de una relaci-n con una entidad fuerte
Pueden contener al$2n atributo 9discriminante9 *ue "odra
considerarse como a*uel *ue lo distin$ue# "ero no de manera
2nica# de a! *ue no se considere como llave
Dia$rama '@8 mostrando una relaci-n entre entidades# una de ellas
fuerte & otra dbil
7uas de nombramiento
's im"ortante mantener $uas o re$las "ara "oder tener una
documentaci-n uniforme & consistente de todos los datos.
'ntidades: una sola "alabra 4en sin$ular6 & con ma&2sculas
/tributos:
>irstName
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8elaciones 4a6uno@muc!os# 4b6muc!os@uno#4c6 uno@uno
M2lti"les relaciones entre entidades
's "osible mantener muc!as relaciones entre las mismas entidades#
inclusive con distintas cardinalidades siem"re & cuando cada una
re"resente al$o totalmente inde"endiente de las otras. No se "uede
asumir *ue las relaciones se com"lementan o ni muc!o menos *ue
com"artan atributos.
's"ecializaci-n & $eneralizaci-n
's el "rinci"io de 9!erencia9
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)as entidades de bao nivel !eredan todos los atributos de las entidades
de ma&or nivel
0i se considera de arriba !acia abao se considera como
es"ecializaci-n
0i se considera de abao !acia arriba se considera como
$eneralizaci-n
's"ecializaci-n & $eneralizaci-n
's im"ortante mencionar *ue las entidades de menor nivel no "oseen
una llave "rimaria# 2nicamente la entidad de nivel su"erior es la *ue
tiene entre sus atributos dic!a llave & en consecuencia la 9!ereda9 a las
entidades es"ecializadas.
8estricciones en las $eneralizaciones
De "ertenencia al nivel ms bao
Defnido por condici"nal$una condici-n 4inclusive atributo6 en
el nivel alto de%ne si una entidad "uede o no "ertenecer al nivel
ms bao.
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Defnido por usuariodadas ciertas condiciones basadas en el
uicio de la e1"eriencia se decide si se "uede o no "ertenecer a
dic!o nivel.
De "ertenencia entre entidades en el nivel bao
Disjuntas #disjoint$ una entidad no "uede "ertenecer a
conuntos de entidades de dic!o nivel
Traslape #o!erlappin%$ una entidad si "uede "ertenecer a
conuntos de entidades
&rincipios de dise'o
(idelidad se debe crear siem"re un modelo *ue satisfa$a las
necesidades del "roblema# no sirve un modelo correcto si no
cum"le con la realidad *ue se "retende re"resentar. E!itar redundanciauna de las ventaas del dia$rama e@r es *ue
nos "ermite distin$uir de una manera fcil & visual todos los entes
& sus relaciones# de manera *ue es mu& fcil identi%car si un
atributo se est re"itiendo en varias entidades o si una relaci-n es
innecesaria. Simplicidad siem"re !a& *ue "rocurar !acer el modelo tan
sim"le como sea "osible 4sin olvidar la %delidad6 de manera *ue
sea fcil de entender# fcil de e1tender & fcil de im"lementar.
Esco%er los elementos correctos es ocasiones es difcilidenti%car si una relaci-n# elemento o atributo es correcto# "ara
ello !a& *ue analizar en "ers"ectiva el dia$rama "or eem"lo si
se observa una entidad con solo un atributo & *ue 2nicamente
"resenta relaciones de # entonces "robablemente estamos
!ablando de un atributo & no de una entidad.
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Relaciones n)arias/un cuando se "ueden "resentar casos en
los *ue una relaci-n terciaria o n@aria "arezca ms conveniente# es
meor siem"re "ensar en trminos de relaciones binarias
2nicamente. 'n el "eor de los casos de *ue e1ista una relaci-n n@
aria forzosa# lo *ue se debe !acer es convertir esa relaci-n 8 en
entidad ' & corre$ir todas las relaciones *ue tena 8 de manera
*ue a!ora esa nueva entidad se relacione con todas las entidades
*ue anteriormente esta.
8elaci-n (ernaria
8esultado de la conversi-n de relaci-n de relaci-n
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Otras notaciones
)a notaci-n mostrada en las secciones anteriores es solo una de las
e1istentes# aun cuando todas en esencia re"resenten el mismo conce"to
e1isten una $ran variedad de simbolo$as & de"ende de cada "ersona el
esco$er a*uella *ue ms le conven$a.
Notaci-n '=8 46 8oss# 46 Bac!mann# 4
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Notaci-n UM) "ara modelos '@8
CONC*USION
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'1isten varios ti"os de modelos de datos & "or ende al momento de*uerer modelar datos "odemos basarnos en uno o varios de ellos# los*ue nos a&udaran a enfocarnos bien en lo *ue *ueremos realizar & comolo vamos a realizar "ara lue$o entender a lo *ue se *uiere le$ar demanera ms com"leta & entendible en los sistemas de informaci-n.