Modelado de datos Modelado de datos

Modelado de datos Modelado de datos

(Parte 1)

(Parte 1)

Modelado de Datos. Conceptos Modelado de Datos. Conceptos

¾¾ Base de datosBase de datos Conjunto, colecci

Conjunto, coleccióón o depn o depóósito de datos almacenados en un soporte sito de datos almacenados en un soporte inform

informáático. Los datos deben estar interrelacionados y estructurados tico. Los datos deben estar interrelacionados y estructurados de acuerdo con un modelo capaz de recoger el m

de acuerdo con un modelo capaz de recoger el mááximo contenido ximo contenido semásemántico.ntico.

““Una base de datos consiste en alguna colecciUna base de datos consiste en alguna coleccióón de datos n de datos persistentes e independientes usados por una organizaci persistentes e independientes usados por una organizacióón n

determinada.

determinada.” ” (Date, 1995)(Date, 1995)

Los sistemas de bases de datos, al ser un repositorio, poseen Los sistemas de bases de datos, al ser un repositorio, poseen componente est

componente estáática, dintica, dináámica y funcional, y cada una de estas mica y funcional, y cada una de estas componentes puede ser vista desde los niveles de abstracci

componentes puede ser vista desde los niveles de abstraccióón n conceptual, l

conceptual, lóógico o fgico o fíísico.sico.

Modelado de Datos. Conceptos Modelado de Datos. Conceptos

¾¾ Base de datosBase de datos

Tipo

Componente

Componente Sistema BD

Descripción

Estático Estructura Estructuras que constituyen la base de datos.

Estático Restricciones Estáticas

Reglas que restringen el conjunto de valores (estados) que la base de datos (estructura) puede tomar.

Dinámico Restricciones Dinámicas

Reglas que restringen las transiciones entre valores (estados) válidos de la base de datos (estructura).

Funcional Manipulación de los datos.

Definición de los procedimientos por los cuales la base de datos (estructura) cambia de un valor (estado) a otro.

Modelado de Datos. Conceptos Modelado de Datos. Conceptos

¾¾ Sistema Gestor de Bases de DatosSistema Gestor de Bases de Datos

Es un conjunto coordinado de programas, procedimientos, Es un conjunto coordinado de programas, procedimientos, lenguajes, etc.. que suministra tanto a los usuarios como al lenguajes, etc.. que suministra tanto a los usuarios como al

administrador de la base de datos, los medios necesarios para administrador de la base de datos, los medios necesarios para

describir, manipular y utilizar los datos almacenados en la base describir, manipular y utilizar los datos almacenados en la base, ,

manteniendo la integridad, confidencialidad y seguridad.

manteniendo la integridad, confidencialidad y seguridad.

Su objetivo principal es simplificar y facilitar el acceso a dat Su objetivo principal es simplificar y facilitar el acceso a datos.os.

MMóódulo de programa que proporciona la interfaz entre los datos de dulo de programa que proporciona la interfaz entre los datos de bajo nivel nivel almacenados en la base de datos y los programas

bajo nivel nivel almacenados en la base de datos y los programas de de aplicaci

aplicacióón y consultas hechas al sisteman y consultas hechas al sistema

T T é é cnica: Modelado de Datos cnica: Modelado de Datos

¾¾ ObjetivosObjetivos

Obtener una representaci

Obtener una representacióón de la informacin de la informacióón del sistema n del sistema

independientemente de las aplicaciones y de los dispositivos f

independientemente de las aplicaciones y de los dispositivos fíísicos sicos Conseguir que el sistema de informaci

Conseguir que el sistema de informacióón cubra nuestras necesidadesn cubra nuestras necesidades La gran mayor

La gran mayoríía de aplicaciones y sistemas de informacia de aplicaciones y sistemas de información de ón de

‘gesti‘gestióónn’’ se basan en la utilizacise basan en la utilizacióón de bases de datos para almacenar n de bases de datos para almacenar su informaci

su informacióónn

¾¾ VentajasVentajas

NociNocióón de independencia , cualquier cambio en la informacin de independencia , cualquier cambio en la informacióón, en el n, en el gestor de bases de datos o en los equipos f

gestor de bases de datos o en los equipos fíísicos se podrsicos se podrá á afrontar mafrontar máás s eficazmente al igual que el mantenimiento del sistema

eficazmente al igual que el mantenimiento del sistema

Arquitectura ANSI a tres niveles Arquitectura ANSI a tres niveles

¾¾ Conseguir independencia entre las estructuras lConseguir independencia entre las estructuras lóógica y fgica y fíísica de sica de datos (para conseguir la independencia entre datos y aplicacione datos (para conseguir la independencia entre datos y aplicaciones)s) TRES NIVELES

TRES NIVELES

NIVEL CONCEPTUAL:

NIVEL CONCEPTUAL: Orientado hacia la visiOrientado hacia la visióón ln lóógica del gica del conjunto de informaci

conjunto de informacióón que proviene del mundo real.n que proviene del mundo real.

En este nivel de abstracci

En este nivel de abstraccióón nos estamos enfrentando a una n nos estamos enfrentando a una representaci

representacióón (modelo) muy cercana a la realidad a modelar, de n (modelo) muy cercana a la realidad a modelar, de manera independiente de la plataforma de implementaci

manera independiente de la plataforma de implementacióón n computacional.

computacional.

QuQué é datos almacenar y las relaciones entre ellosdatos almacenar y las relaciones entre ellos De alguna manera, es en este nivel donde deber

De alguna manera, es en este nivel donde deberíían encontrarse los an encontrarse los modelos que se realicen en la etapa de an

modelos que se realicen en la etapa de anáálisis.lisis.

Arquitectura ANSI a tres niveles Arquitectura ANSI a tres niveles

NIVEL L

NIVEL LÓGICO GLOBAL /EXTERNO:ÓGICO GLOBAL /EXTERNO: Orientado hacia el Orientado hacia el usuario; que comprende las caracter

usuario; que comprende las caracteríísticas lósticas lógicas de los datos para gicas de los datos para los programas de aplicaci

los programas de aplicacióónn Este nivel de abstracci

Este nivel de abstraccióón se centra en los aspectos centrales del n se centra en los aspectos centrales del sistema, pero con una visi

sistema, pero con una visióón mn máás cerca de la implementacis cerca de la implementacióón en una n en una plataforma definida (puede ser

plataforma definida (puede ser ““un tipo deun tipo de” ” plataforma). Los plataforma). Los modelos generados en la etapa de dise

modelos generados en la etapa de diseñño debero deberíían encontrarse an encontrarse mayoritariamente en este nivel de abstracci

mayoritariamente en este nivel de abstraccióón.n.

NIVEL INTERNO:

NIVEL INTERNO: Orientado hacia la máOrientado hacia la máquina: comprende quina: comprende caracter

caracteríísticas de tipo fsticas de tipo fíísico, (tambiésico, (también llamado nivel Fn llamado nivel Fíísico).sico).

En este nivel la abstracci

En este nivel la abstraccióón ya es mín ya es mínima. Cnima. Cóómo se almacenan los mo se almacenan los datos.

datos.

Arquitectura a tres niveles Arquitectura a tres niveles

R E A L ID A D

R E Q U IS IT O S

M O D E L O D IS E Ñ O C O N C E P T U A L

E S Q U E M A

D IS E Ñ O L O G IC O

C O N C E P T U A L

C O N C E P T U A L

E S Q U E M A L O G IC O

D IS E Ñ O F IS IC O

E S Q U E M A F IS IC O

a n á lis is

d is e ñ o M O D E L O

L O G IC O

M O D E L O F IS IC O

Modelo de Datos Modelo de Datos

¾¾ Es el conjunto de conceptos, reglas y convenciones que permiten Es el conjunto de conceptos, reglas y convenciones que permiten describir y manipular los datos del mundo real que constituye

describir y manipular los datos del mundo real que constituye nuestra visi

nuestra visióón del mundo real relevante para nuestro sisteman del mundo real relevante para nuestro sistema El modelo de datos es un

El modelo de datos es un ““dispositivo de abstraccidispositivo de abstraccióónn” ” para la para la interpretaci

interpretacióón de la realidad con el objetivo de captar su semn de la realidad con el objetivo de captar su semáántica. ntica.

Al aplicar el modelo de datos se obtiene una estructura de datos Al aplicar el modelo de datos se obtiene una estructura de datos llamada

llamada EsquemaEsquema..

Muchos autores distinguen dos tipos de modelos l

Muchos autores distinguen dos tipos de modelos lóógicos de datos: gicos de datos:

Conceptuales (Modelo Entidad

Conceptuales (Modelo Entidad- - InterrelaciInterrelacióón (E/R)) y n (E/R)) y convencionales (Modelo Relacional)

convencionales (Modelo Relacional)

Modelo entidad

Modelo entidad - - interrelaci interrelaci ó ó n (E/R) n (E/R)

¾¾ Peter Chen Peter Chen publicpublicóó en 1976 el modelo entidad relacien 1976 el modelo entidad relacióón, el cual n, el cual tuvo gran aceptaci

tuvo gran aceptacióón principalmente por su expresividad grán principalmente por su expresividad gráfica. fica.

Sobre esta primera versi

Sobre esta primera versióón han trabajado numerosos autores, n han trabajado numerosos autores, generando distintas extensiones de mayor o menor utilidad y de generando distintas extensiones de mayor o menor utilidad y de aceptaci

aceptacióón variable en el medio acadn variable en el medio acadéémico y profesionalmico y profesional Sirve para establecer una visi

Sirve para establecer una visióón global de los datos de una n global de los datos de una organizaci

organizacióón o de un sistema de informacin o de un sistema de informacióón, en un nivel de n, en un nivel de abstracci

abstraccióón prn próóxima al usuario e independiente de las caracterxima al usuario e independiente de las caracteríísticas sticas ffíísicas del equipo donde se vaya a instrumentar el sistema.sicas del equipo donde se vaya a instrumentar el sistema.

Constituye el Nivel Conceptual de la arquitectura ANSI Constituye el Nivel Conceptual de la arquitectura ANSI Consiste en describir la informaci

Consiste en describir la información de la organización de la organizacióón mediante la n mediante la definici

definicióón de Entidades y asociaciones o interrelaciones entre ellas.n de Entidades y asociaciones o interrelaciones entre ellas.

Modelo E/R

Modelo E/R - - Elementos B Elementos B á á sicos: sicos:

ENTIDAD ENTIDAD

¾¾ ENTIDAD ENTIDAD

Cualquier objeto real o abstracto sobre Cualquier objeto real o abstracto sobre

el cual queremos tener informaci

el cual queremos tener informacióón que n que tiene existencia por s

tiene existencia por sí í mismo y se puede identificar de manera clara y mismo y se puede identificar de manera clara y precisa (

precisa (empleados, artíempleados, artículos, clientes, planificaciones, estculos, clientes, planificaciones, estáándaresndares……)) Una entidad se representar

Una entidad se representaráá mediante un rectámediante un rectángulo con un nombre.ngulo con un nombre.

Para poner nombre a la entidad, normalmente se utiliza la forma Para poner nombre a la entidad, normalmente se utiliza la forma singular. (y may

singular. (y mayúúsculas) sculas)

CLIENTE CLIENTE

Modelo E/R

Modelo E/R - - Elementos B Elementos B á á sicos: sicos: ENTIDAD ENTIDAD

¾¾ La entidad ha de cumplir las siguientes caracterLa entidad ha de cumplir las siguientes caracteríísticas:sticas:

- - Cada uno de sus miembros individuales (instancias), pueden ser Cada uno de sus miembros individuales (instancias), pueden ser identificados un

identificados uníívocamente. Existe alguna manera de diferenciar dos vocamente. Existe alguna manera de diferenciar dos instancias individuales de la entidad

instancias individuales de la entidad

- Cada entidad juega una funci- Cada entidad juega una funcióón dentro del sistema. El sistema no n dentro del sistema. El sistema no funciona sin acceder a sus miembros instancias

funciona sin acceder a sus miembros instancias

- - Cada entidad puede ser descrito por uno o mas datos elementales Cada entidad puede ser descrito por uno o mas datos elementales (atributos). Los atributos se aplican a cada instancia de la ent

(atributos). Los atributos se aplican a cada instancia de la entidad.idad.

Modelo E/R

Modelo E/R - - Elementos B Elementos B á á sicos: sicos: ATRIBUTOS ATRIBUTOS

¾Atributos¾Atributos

Cada una de las propiedades, caracter

Cada una de las propiedades, caracteríísticas o unidades de sticas o unidades de informaci

informacióón bn báásicas de una entidad o interrelacisicas de una entidad o interrelacióónn Aquel o aquellos atributos que identifican un

Aquel o aquellos atributos que identifican uníívocamente cada una vocamente cada una de las ocurrencias de la entidad se denomina

de las ocurrencias de la entidad se denomina identificador principalidentificador principal Entidad : CLIENTES

Entidad : CLIENTES

Atributos: DNI, Nombre, direcci

Atributos: DNI, Nombre, direccióón, teln, telééfono, etc...fono, etc...

Identificador Principal: DNI Identificador Principal: DNI

Modelo E/R

Modelo E/R - - Elementos B Elementos B á á sicos: sicos:

INTERRELACIONES INTERRELACIONES

¾¾ AsociacióAsociación o correspondencia entre entidadesn o correspondencia entre entidades

Cada instancia de la interrelaci

Cada instancia de la interrelacióón representa una asociacin representa una asociacióón n entre 0 o m

entre 0 o máás ocurrencias de un objeto y 0 o ms ocurrencias de un objeto y 0 o máás ocurrencias s ocurrencias de otro objeto

de otro objeto

Ejemplo : Ejemplo :

- - instancia 1 : cliente 1 compra artinstancia 1 : cliente 1 compra artíículo 1culo 1

- - instancia 2 : cliente 2 compra artinstancia 2 : cliente 2 compra artíículos 2 y 3culos 2 y 3 - - instancia 3 : clientes 3 y 4 compran artinstancia 3 : clientes 3 y 4 compran artíículo 4culo 4 - - instancia 4 : cliente 5 no compra ninginstancia 4 : cliente 5 no compra ningúún artn artíículoculo

C L I E N T E c o m p r a A R T I C U L O

Modelo E/R

Modelo E/R - - Conceptos BConceptos Báásicos: sicos:

INTERRELACIONES INTERRELACIONES

¾¾ Grado de la interrelaciGrado de la interrelacióón:n: NNúúmero de entidades participantesmero de entidades participantes unitarias o reflexivas

unitarias o reflexivas Binarias

Binarias NN--ariasarias

¾¾ Cardinalidad máCardinalidad máxima o tipo de interrelacixima o tipo de interrelacióón:n: numero mnumero mááximo ximo de ocurrencias de cada entidad que pueden intervenir en la

de ocurrencias de cada entidad que pueden intervenir en la interrelaci

interrelacióón que se esta tratandon que se esta tratando 1:1

1:1 Ejemplo: En nuestro modelo de sociedad, un hombre estáEjemplo: En nuestro modelo de sociedad, un hombre está casado con casado con unauna mujer y mujer y una mujer est

una mujer estáá casada con casada con unun hombrehombre

1:N 1:N Ejemplo: Un empleado pertenece a unEjemplo: Un empleado pertenece a un departamento y a un departamento pueden departamento y a un departamento pueden pertenecer

pertenecer variosvarios empleadosempleados

N:M N:M Ejemplo: Un empleado puede trabajar en muchosEjemplo: Un empleado puede trabajar en muchos proyectos y en un proyecto proyectos y en un proyecto pueden trabajar

pueden trabajar muchosmuchos empleadosempleados

Modelo E/R

Modelo E/R - - Elementos BElementos Báásicos: sicos:

Ejemplos Ejemplos INTERRELACIONES

INTERRELACIONES

¾ MúMúltiples relaciones entre objetosltiples relaciones entre objetos

¾ Interrelaciones entre diferentes instancias del mismo objeto

D O C T O R P A C I E N T E

t r a t a

f a c t u r a

A S IG N A T U R A

e s

p r e r e q u is ito d e

Modelo E/R

Modelo E/R -- Elementos BElementos Báásicos:sicos:

Ejemplos Ejemplos INTERRELACIONES

INTERRELACIONES

¾ MMúúltiples relaciones entre mltiples relaciones entre múúltiples objetosltiples objetos Ejemplo:

Ejemplo:

1. El AGENTE negocia el precio 1. El AGENTE negocia el precio

entre comprador y vendedor entre comprador y vendedor

2. El COMPRADOR negocia el precio 2. El COMPRADOR negocia el precio con el vendedor, mediante el agente.

con el vendedor, mediante el agente.

3. El VENDEDOR negocia el precio 3. El VENDEDOR negocia el precio

con el comprador, mediante el agente con el comprador, mediante el agente

VENDEDOR negocia AGENTE

precio COMPRADOR

REPRES.

COMPRADOR

REPRES.

VENDEDOR negocia

condiciones

Modelo E/R

Modelo E/R - - Construcci Construcci ó ó n n

¾¾ Pasos generales a seguir para la construccióPasos generales a seguir para la construcción:n:

a. a. Identificar tipos de entidades.Identificar tipos de entidades.

b. b. Identificar tipos de interrelaciones.Identificar tipos de interrelaciones.

c. c. Encontrar las Encontrar las cardinalidadescardinalidades..

d. d. Identificar los atributos de cada tipo de entidad.Identificar los atributos de cada tipo de entidad.

e. e. Identificar las claves de cada tipo de entidad.Identificar las claves de cada tipo de entidad.

La regla b

La regla báásica es distinguir tipos de entidades e sica es distinguir tipos de entidades e interrelaciones de atributos. As

interrelaciones de atributos. Asíí, los atributos deben ser , los atributos deben ser atóatómicos y caractermicos y caracteríísticos del tipo de entidad o sticos del tipo de entidad o interrelaci

interrelacióón que describan.n que describan.

Modelo E/R

Modelo E/R - - Construcci Construcci ó ó n: n: ¿ ¿ Entidades o Entidades o Atributos?

Atributos?

¾ Diferencia entre tipo de entidad y atributoDiferencia entre tipo de entidad y atributo

Por ejemplo, se puede tener el tipo de entidad Empleado, que Por ejemplo, se puede tener el tipo de entidad Empleado, que tiene como atributo el departamento al que pertenece. En

tiene como atributo el departamento al que pertenece. En forma alternativa se pueden tener los tipos de entidades forma alternativa se pueden tener los tipos de entidades Empleado y Departamento, y el tipo de interrelaci

Empleado y Departamento, y el tipo de interrelacióón n Trabaja_en

Trabaja_en, que relaciona un empleado con el departamento , que relaciona un empleado con el departamento donde trabaja.

donde trabaja.

Esta segunda alternativa es mejor desde el punto de vista del Esta segunda alternativa es mejor desde el punto de vista del modelamiento conceptual y presenta una clara diferencia entre modelamiento conceptual y presenta una clara diferencia entre atributo y tipos de entidad.

atributo y tipos de entidad.