07-modelado de Bases de Datos

MODELADO DE BASES DE DATOS:
Bases de datos: Una Base de Datos es un conjunto de datos que pertenece al mismo
contexto, almacenados sistemáticamente para su uso posterior. En este sentido, una
biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por
documentos y texto impresos en papel y a los cuales puede accederse para su
consulta.
Las Bases de Datos almacenan, como su nombre lo indica datos. Estos datos, son
representaciones de sucesos y objetos., a diferente nivel, existentes en el mundo real;
en su conjunto, representan algún tipo de entidad existente. En el uno real se tiene
percepción sobre las entidades u objetos y sobre los atributos de esos objetos; en el
mundo de los datos, hay registros de eventos y datos de eventos. Además en ambos
escenarios puede incluso distinguirse una tercera faceta, aquella que comprende las
definiciones de las entidades externas, o bien las definiciones de los registros y de los
datos.
Modelado de Bases de Datos: Las bases de datos, no comienzan a diseñarse
directamente, sobre la aplicación en la cual se van a utilizar, existe un paso previo a
esa tarea, y es lo que se denomina Modelado de Bases de Datos.
Un modelo es la representación de la realidad, descripta mediante un determinado
formalismo
Es un paso previo, muy general (En el diseño), no se tiene en cuenta la plataforma
sobre la cual se ejecutará, como tampoco el lenguaje a utilizar, puede decirse que es
una especie de bosquejo a mano alzada.
Diseño: Pese a ser el modelado un diseño muy general, este debe realizarse con
mucho detalle, porque será la base que se tomará para realizar la base de datos. El
proceso de diseño se divide en tres etapas que son las siguientes:
1-Relevamiento: Es la etapa principal, porque es donde se recolecta la información
que permitirá realizar un modelo correcto. Es una etapa muy importante, porque es
donde se fijan los límites del diseño del sistema (Hasta donde alcanza el mismo) y las
áreas involucradas y se identifican las ideas y definiciones principales que pueden
ayudar a realizar una solución mejor. Al resultado de este proceso podemos llamarlo
Esquema Descriptivo.
Para la recolección de los datos, existen distintas técnicas que pueden aplicarse,
fundamentalmente esto depende de la cantidad de personas a relevar, del tiempo
disponible y de los medios humanos y técnicos de los que dispondremos para esta
tarea. En general, esas técnicas son la entrevista personal, el cuestionario, el
muestreo, la observación personal y el análisis de la documentación.
2-Diseño Conceptual: Parte del relevamiento y hace una descripción de la estructura
de la base de datos independiente del software que vaya a utilizarse.
Puede decirse que el propósito de esta etapa es el de describir el contenido de la
información que va a contener la Base de Datos, mas que abocarnos a las estructuras
de almacenamiento de la misma.
3-Diseño Lógico Es el pasaje de la definición teórica (Diseño conceptual) al diseño de
los distintos campos componentes de cada una de las tablas.
Arquitectura de una Base de Datos: Los Sistemas Administradores de Bases de
Datos (o Sistemas Generadores de Bases de Datos) , permiten a los distintos usuarios,
transformar un modelo conceptual, en un conjunto de Datos y Relaciones que puedan
convertirse a un nivel físico. Para que sea posible dar seguridad en el intercambio de
datos, fue necesario normalizar los esquemas que guiaban la creación de las bases de
datos.
La arquitectura de la Basse de Datos está generalmente representada por tres niveles,
estos pueden ser
1-Nivel Externo Es el nivel de mayor abstracción. A este nivel corresponden las
diferentes vistas parciales que tienen de la base de datos los diferentes usuarios.
2-Nivel Conceptual Es el nivel medio, se trata de la representación de los datos
realizada por la organización, que recoge las vistas parciales de los requerimientos de
los diferentes usuarios y las aplicaciones posibles. Se configura como visión
organizativa total, e incluye la definición de datos y relaciones entre ellos.
3-Nivel Interno: Es el nivel mas bajo de la abstracción, es donde se definen las
cuestiones físicas como puede ser como se almacenan los datos de la base de datos
en el soporte físico, así como también se definen los métodos de acceso a la
información.Modelo M.E.R.
La sigla M.E.R. significa Modelo Entidad Relación, este modelo, lo que hace es
focalizar tanto el problema como su resolución sobre los datos que deben utilizarse,
dejando de lado los procesos con los cuales vamos a trabajar sobre esos datos.
Este modelo separa el problema en 3(TRES) partes, que son las siguientes:
1-Colección de estructuras de datos (Entidades): Son los bloques que permiten
construir cualquier base de datos perteneciente al modelo, dicho de otra forma, las
entidades son los objetos básicos del sistema, sobre los cuales estamos trabajando, y
es por eso, que es necesario identificarlos dentro del modelo. Por ejemplo la entidad
NOTAS, puede pertenecer al sistema ALUMNOS y EMPLEADOS, puede ser una
entidad dentro del sistema SUELDOS. Las entidades dentro del modelo, se
representan con rectángulos.
2-Colección de operadores o reglas de inferencia (Relaciones): estos pueden ser
aplicados a cualquier instancia de los tipos de datos listados, para consultar o derivar
datos de cualquier parte de estas estructuras en cualquier combinación deseada.
Son las que nos permiten relacionar 2(DOS) o mas entidades cuando estamos
realizando el modelo. Hay que tener siempre presente, que independientemente de la
información que deba brindar el sistema (Modelo) nunca puede haber una entidad que
no esté relacionada con las demás, como mínimo cada entidad debe estar relacionada
con otra formando una red.
El símbolo con el que se representan las relaciones es el rombo, y dentro del mismo
generalmente se escribe un verbo o un verbo seguido de una preposición, que nos
permite relacionar las entidades.
Por ejemplo, las entidades PROVINCIA y PAIS, están relacionadas y dentro del rombo
podríamos escribir Pertenece a un.
Si ubicamos los de izquierda a derecha la entidad PROVINCIA, la RELACIÓN y la
entidad PAÍS, podríamos leer PROVINCIA pertenece a un PAIS.
3-Una colección de reglas generales de integridad (Controles), las cuales en forma
explicita o implícita definen un conjunto de estados consistentes.
Ahora bien, la correcta implementación de una Base de Datos (Que brinde utilidad y
sea confiable para quienes la usan) debe estar precedida de un correcto diseño. Los
sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD) no son mas que herramientas que en
absoluto pueden suplir errores de diseño.
Los distintos controles permiten que la información ingresada sea correcta, y define
previamente, todos los valores que los distintos atributos pueden llegar a tomar, como
puede ser por ejemplo, si va a ingresarse el estado civil de una persona, deben
aclararse previamente los posibles valores que puede tener ese ingreso, como soltero,
casado, viudo, etc., y estos deben ser los únicos valores a cargarse. De esta forma se
evitan errores cuando debe obtenerse la información.
Los Atributos son características de las entidades que es necesario individualizar
para cada uno de los modelos. En todos los modelos, los objetos principales son las
entidades y los elementos que componen los modelos son los atributos.
Hay ciertas propiedades que deben tenerse en cuenta al designar los atributos de cada
una de las entidades. Algunas son las siguientes:
1-Valor Nulo: Nunca un atributo puede tener un valor igual a 0(CERO). Por ejemplo si
en una empresa todos los empleados tienen como mínimo un hijo, el atributo cantidad
de hijos, puede formar parte de la entidad empleados, en cambio, si existe la
posibilidad de que no todos los empleados tengan como mínimo un hijo, el atributo
cantidad de hijos, debe asignarse a otra entidad, en la que se ingrese la información
de todos los que tienen hijos.
2-Identificador Único: Todas las entidades deben tener un atributo que cumpla la
Función de ser el identificador único, eso significa que es el atributo que mejor
representa a la entidad y que además todos los demás atributos dependen de este.
Debe ser único (No puede haber ningún otro atributo que pueda almacenar su mismo
valor), por ejemplo en la entidad ALUMNOS, el Número de Documento o el Número
de Legajo pueden ser identificador único, no podrían serlo nunca Código de
Provincia o Código de materia que cursa, porque con esta información puede haber
muchos alumnos.
Al término Clave Principal, podemos considerarlo un sinónimo de Identificador
Único..
La clave Principal, puede estar compuesta por un solo atributo o por mas de uno
(puede ser la conjunción de varios). En el caso de que la clave esté compuesta por
mas de un atributo a esa clave se la denomina clave múltiple.
Un ejemplo de clave múltiple puede ser, si tenemos la entidad EXÁMENES, y
queremos obtener la nota de un examen final rendido por un alumno, entonces
debemos cargar el Número de Legajo y el Código de Materia para obtener la
información del alumno.
En el caso de que exista la posibilidad, que el alumno hubiera rendido ese examen mas
de una vez, debe agregarse otro campo, como puede ser la fecha del examen en la
clave principal.
3- Derivable: Un atributo se dice que es derivable cuando se obtiene como resultado
de una operación sobre otro atributo. Por ejemplo, si cargamos la fecha de nacimiento
de un alumno, en cualquier momento, puede calcularse la edad de esa persona.
4-Multivaluado: Se dice que un atributo esta Multivaluado, cuando puede tomar 2
(DOS) o mas valores distintos.
Por ejemplo si se registra la información de los proveedores de una empresa, y todos
tienen 3(TRES) o mas teléfonos fijos, en todos los proveedores, el atributo Número de
teléfono, va a tener 3 valores distintos.