Modelado de Datos

Prof. Heber Gómez Hurtado

Agenda

Conceptos básicos Modelo de Datos

Conceptos básicos

Sistema de Información: conjunto de actividades que regulan la distribución y compartimiento de la Información, y el almacenamiento de los datos relevantes para su administración

Base de Datos: cualquier conjunto “grande” de datos estructurados, almacenados en una computadora. Esenciales para la supervivencia de la organización Los datos estructurados constituyen un recurso esencial

Conceptos básicos

Sistema de Información: conjunto de actividades que regulan la distribución y compartimiento de la Información, y el almacenamiento de los datos relevantes para su administración

Base de Datos: cualquier conjunto “grande” de datos estructurados, almacenados en una computadora. Esenciales para la supervivencia de la organización Los datos estructurados constituyen un recurso esencial

DBMS: paquete de software para la gestión de la BD, especialmente para almacenar, manipular y recuperar datos en un computador.

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Diseño de BD. Tres Fases/Etapas:

Diseño ConceptualDiseño Lógico Diseño Físico

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Diseño Conceptual (representación abstracta) Propósito: describir el contenido de información de

la BD , más que las estructuras de almacenamiento Esquema Conceptual: descripción de alto nivel de

la estructura de la BD, independiente del DBMS que la manipula.

Modelo Conceptual: lenguaje usado para describir esquemas conceptuales

Especificación de Req + Diseño Conceptual Esquema Conceptual de la BD

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Diseño Lógico (representación en computadora) Esquema Conceptual + Diseño Lógico

Esquema Lógico de la BD Esquema Lógico: descripción de la estructura de

la BD que puede procesar un DBMS Modelo Lógico: lenguaje usado para especificar

esquemas lógicos. Los mas usados: relacional, de redes, jerárquicos

Depende de la clase de modelo de datos usado por el DBMS, pero no del DBMS usado (se efectúa de igual forma para todos los DBMS relacionales, porque todos usan el modelo relacional)

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Diseño Físico (determinar estructuras de almacenamiento físico) Describe las estructuras de almacenamiento y

métodos usados para tener acceso efectivo a los datos.

Esquema Lógico + Diseño Físico Esquema Físico

Esquema Físico: descripción de la implantación de una BD en memoria secundaria.

Se adapta a un DBMS específico

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Diseño FísicoHay una retroalimentación entre el diseño

físico y el lógico (decisiones tomadas durante el diseño físico para mejorar el rendimiento pueden afectar el esquema lógico)

Completo el diseño físico, los esquemas lógico y físico se expresan usando el lenguaje de definición de datos del DBMS nace la BD operacional

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Mecanismos de abstracción en el Diseño ConceptualClasificaciónAgregaciónGeneralización

Abstracción: proceso mental aplicado al seleccionar algunas características de un conj. de objetos y excluir otras

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Clasificación: define un concepto como una clase de objetos de la realidad con propiedades comunes (ES_MIEMBRO_DE) Árbol de un nivel que tiene como raiz la clase y

como hoja los elementos de la clase Cada elemento hoja es miembro de cada

elemento de la raíz Cada elemento puede ser miembro de varios

clases

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Agregación: define una clase nueva a partir de otras que representan sus partes componentes ( ES_PARTE_DE )Árbol de un nivel en el cual todos los nodos

son clases (la raíz representa la clase creada por Agregación de las clases representadas por las hojas)

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La clasificación es el procedimiento que se utiliza cuando partiendo de elemento individuales de información se identifican tipos de campos o atributo.

La agregación reúne tipos de campos relacionados en grupos, como por ejemplo tipos de registros.

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Generalización: define una relación de subconjunto entre los elementos de 2 o + clases (ES_UN) Se representa con un árbol de un nivel, en

el que todos los nodos son clases, con la clase genérica como raiz y las clases subconjuntos como hojas.

Todas las abstracciones definidas para la clase genérica, son heredadas por la clase subconjunto

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Las tres abstracciones:Clasificación, Agregación y Generalización son independientes: ninguna de ellas puede describirse en función de otras, y cada una de ellas proporciona un mecanismo diferenciado en el proceso de estructuración de la información.

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Actuación de mecanismos de abstracciónClasificación: es_miembro_de (relación

matemática de pertenencia)Agregación: es_parte_de (composición de

conjuntos)Generalización: es_un (relación

matemática de inclusión)

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Propiedades de la correspondencia entre clases: Agregación binaria: correspondencia entre 2 clases Cardinalidad

Mínima 0 : participación opcional >0: participación obligatoria

Máxima 1 a 1 1 a n n a 1 n a n

Agregación n-aria: correspondencia entre 3 o más clases

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Generalizaciones: pdades. de cobertura Total: si cada elemento de la clase genérica

corresponde al menos a un elemento de las clases subconjunto

Parcial: si existe algún elemento de la clase genérica que no corresponde a ningún elemento de las clases subconjunto

Exclusiva: si cada elemento de la clase genérica corresponde a lo sumo a un elemento de las clases subconjunto

Superpuesta: si existe algún elemento de la clase genérica que corresponde a los elementos de dos o más clases subconjunto diferentes.

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Modelo de datos Conceptos que pueden utilizarse para describir un

conjunto de datos y operaciones para manipularlos Dos modelos (Conceptual y Lógico) Modelo Conceptual: instrumento para representar

la realidad a un nivel alto de abstracción. Modelo Lógico: apoyan descripciones de datos

procesables por una computadora (Modelo jerárquico, en red y relacional).

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Modelo ConceptualCualidades que debe poseer:

Expresividad (rico en conceptos->posibilita una representación más extensa de la realidad)

Simplicidad (fáciles de entender)Minimalidad (c/concepto tiene significado

distinto. Ningún concepto puede expresarse mediante otros conceptos)

Formalidad (c/concepto tiene una sola interpretación, precisa y bien definida)

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El éxito de un modelo depende con frecuencia del éxito de su representación gráfica.

Pdades de las representaciones gráficas: Compleción gráfica: todos los conceptos

tienen representación gráfica Facilidad de lectura: si cada concepto se

representa con un símbolo gráfico claramente distinguible del resto.

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Modelo Entidad (Inter)Relación: modelo de datos más usado para el diseño conceptual de BD Peter Chen ->1976. A partir de 1988 American

National Standard Institute (ANSI) Tres elementos básicos

Entidades: clases de objetos de la realidad Interrelaciones: agregaciones de 2 o más entidades Atributos: propiedades básicas de entidades o

interrelaciones