DISEÑO DE BASES DE DATOS Y EL MODELO E-R.

2.1 PROCESO DE DISEÑO.

La fase de inicio del diseño de las bases de datos, es caracterizar completamente las necesidades de datos esperados por los usuarios de la base de datos.

El resultado de esta fase es una especificación de requisitos del usuario. El diseñador elige un modelo de datos y, con este, aplica los conceptos del modelo de datos elegido, traduce estos requisitos a un esquema conceptual de la base de datos, el esquema desarrollado en esta fase de DISEÑO CONCEPTUAL proporciona una visión detallada.

El esquema especifica todos los conjuntos de entidades, conjunto de relaciones, atributos y restricciones de correspondencia, el diseñado revisa el esquema para confirmar que todos los requisitos de datos se satisfacen realmente y no hay conflictos entre sí. También se examina el diseño para eliminar características redundantes, lo importante en este punto es describir los datos y las relaciones más que especificar detalles del almacenamiento físico.

En una especificación de requisitos funcionales los usuarios describen los tipos de operaciones que se realizan sobre los datos.

Algunos ejemplos de operaciones son la modificación o actualización de datos, búsqueda y recuperación.

El proceso de trasladar un modelo abstracto a la implementación del sistema de base de datos, consta de dos fases:

-BASES DE DISEÑO LOGICO: Se traduce el esquema conceptual de alto nivel al modelo de datos de la implementación de la base de datos.

-BASES DE DISEÑO FISICO: Especifica las características físicas de la base de datos, incluye la forma de organización de los archivos y estructuras de almacenamiento.

2.2 MODELO DE ENTIDAD DE RELACION.

Está basado en una percepción del mundo real, consiste en objetos básicos llamados entidades y relaciones es uno de los modelos de datos semánticos yace en la representación del significado de los datos.

ENTIDAD

Es una <<cosa >> u <<objetos>> en el mundo real que es distinguible de todas las demás .Tiene un conjunto de propiedades, y los valores para algún conjunto de propiedades pueden identificar una identidad.

CONJUNTO DE ENTIDADES

Es un conjunto de entidades del mismo tipo que comparten las mismas propiedades, una identidad se representa mediante un conjunto de atributos, los atributos describen propiedades que poseen cada miembro de un conjunto de entidades.

Cada entidad tiene un valor para cada atributo, hay un conjunto de valores llamado dominio, o conjunto de valores de ese atributo.

ATRIBUTO

Se caracteriza por:

A) SIMPLES Y COMPUESTOS: los simples no están divididos en subpartes. Los compuestos se pueden dividir en subpartes.

B) ATRIBUTOS MONOVALORADOS Y MULTIVALORADOS: los monovalorados tienen un valor solo para cada entidad concreta, se pueden colocar apropiadamente límite inferior y superior en el número de valores de atributos multivalorados.

C) ATRIBUTOS DERIVADOS: se deriva de los valores de otros atributos o entidades, un atributo toma un valor nulo cuando una entidad no tiene valor para un atributo.

2.3 RESTRICCIONES

Un esquema de desarrollo E_-R puede definir restricciones a los contenidos de la Base de Datos que se deben adaptar.

Correspondencia de cardinalidades, o razón de cardinalidad, expresa en número de entidades a los q otra entidad puede estar asociada.

La correspondencia de cardinalidades debe ser una de las siguientes:

UNO A UNO: Una entidad A se asocia con lo mas de una entidad B y una B se asocia alo sumo una entidad A.

UNO A VARIOS: Una entidad A se asocia con ninguna o varias entidades en B, B se puede asociar con la entidad B

VARIOS A UNO: Una entidad A se asocia con una entidad B, una entidad B, se asocia con ninguna o varias entidades de A.

VARIOS A VARIOS: Una entidad A se asocia con ninguna o varias entidades de B y B se asocian con ninguna o varias de A.

RESTRICCIONES DE PARTICIPACION: La participación de un conjunto de entidades E en un conjunto de relaciones R se dice que es total si cada una entidad en E participa almenos en una relación R.

2.4 DIAGRAMAS EN E-R

Los diagramas de E-R constan de los siguientes componentes:

RECTANGULOS: Representan conjunto de entidades.

ELIPSES: representan atributos.

ROMBOS: Representan relaciones.

LINEAS: Unen atributos a entidades u conjuntos de entidades a conjuntos de relaciones.

ELIPSES DOBLES: Representan atributos multivalorados.

ELIPSES DISCONTINUAS: Denotan atributos derivados.

LINEAS DOBLES: Indican participación de una entidad en un conjunto de relaciones.

RECTANGULOS DOBLES: Representan entidades débiles.

2.5 DISEÑO CON DIAGRAMAS E-R

Un diseñador de Base de Datos puede seleccionar entre el amplio rango de alternativas, ejemplos de estas decisiones.

A) Si se usa un atributo o entidades para representar un objeto.

B) Si un concepto del mundo real se expresa mediante un conjunto de entidades o un conjunto de relaciones

C) Si se usa una relación ternaria o relaciones binarias

D) Si se usa un conjunto de entidades fuertes o débiles.

E) Si el uso de la generalización es apropiado

F) Si el uso de la agregación es apropiado, la agregación agrupa una parte de un diagrama E-R en un único conjunto de entidades.

2.6 CONJUNTO DE ENTIDADES DEBILES

Un conjunto de entidades puede no tener suficientes atributos para transformar una clave primaria. Tal conjunto de entidades se denomina conjunto de entidades débiles.

Para que un conjunto de entidades débiles tenga sentido, debe estar asociada con otro conjunto de entidades denominado identificadores o propietarias.

La relación que asocia el conjunto de entidades débiles con las cantidades débiles con las cantidades identificadores se llama relación identificador

El conjunto de entidades débiles se forma con la clave primaria del conjunto de identidades identificador.

2.7 MODELO ENTIDAD DE RELACION EXTENDIDO

Las características de E-R extendido:

ESPECIALIZACION: Proceso de designación de subgrupos dentro de un conjunto de entidades. Un conjunto de entidades puede incluir subgrupos de entidades que se diferencian de las otras entidades del conjunto.

GENERALIZACION: Refinamiento a partir de un conjunto de entidades inicial en sucesivos niveles de subgrupos de entidades, representan un proceso de diseño descendientes en el que las distinciones se hacen explicitas. Los conjuntos de entidades de nivel alto y bajo se pueden llamar subclase y superclase.

HERENCIA DE ATRIBUTOS: Una propiedad crucial de la entidad de nivel alto y bajo creadas mediante especialización y generalización es la herencia de atributos. Si un conjunto de entidades es un conjunto de entidades de nivel más bajo es más de un relación E-S entonces el conjunto de entidades tiene una herencia múltiple y la estructura restante se llama retículo.

AGREGACION: Es una abstracción a través de la cual las relaciones se trata como entidades de nivel más alto.

2.8 OTROS ASPECTOS DE LAS BASES DE DATOS

Se puede definir como un conjunto coordinado de programas, procedimientos, que suministra a los distintos tipos de usuarios los medios necesarios para describir y manipular los datos almacenados en la base de datos, garantizando su seguridad.

VENTAJAS

- Independencia de datos respecto de los tratamientos y viceversa

- Coherencia de resultados

- Disponibilidad de los datos para el conjunto de los usuarios

- Mejor documentación de la información la cual está integrada por datos.

- Mayor eficiencia en la recolección, validación e introducción de los datos en el sistema.

- Reducción del espacio de memoria del almacenamiento,

INCONVENIENTES

- Instalación costosa

- Personal especializado

- Falta de rentabilidad a corto plazo

- Escaza estandarización

2.9 NOTACION E- R CON UML

Ayudan a modelar el componente de representación de datos de los sistemas de software, la representación de datos, sin embargo solo forma parte del diseño global del sistema.

Otros componentes son los modelos de interacción del usuario con el sistema, la especificación de los módulos funcionales del sistema y su interacción, el lenguaje de modelo unificado es una norma desarrollada bajo los auspicios del grupo de

administración de objetos, para la creación especificaciones de diferentes componentes del software.

ALGUNOS COMPONENTES DE UML SON:

DIAGRAMAS DE CLASE:

Son parecidos a los diagramas de R-R

DIAGRAMAS DE CASO DE USO:

Muestran la interacción de entre los usuarios y el sistema , en especial los pasos de las tareas que llevan a cabo los usuarios .,

DIAGRAMAS DE ACTIVIDAD:

Describen el flujo de tareas entre los diferentes componentes del sistema.

DIAGRAS DE IMPLEMENTACION:

Muestran los componentes del sistema y sus interconexiones, tanto en el nivel de los componentes de software como de hardware.