Bases de Datos Especializadas

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1 Bases de Datos Especializadas

2 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 1 Sesión No. 2 Nombre: Modelado de datos Objetivo : Al término de la sesión, el alumno identificará elementos el modelado de datos. Contextualización En todo proyecto, incluyendo los de carácter informático, el correcto planteamiento y planificación desde sus fases iniciales, determinan en gran medida su éxito. Un inadecuado planteamiento tendrá consecuencias negativas en los diversos componentes de una organización, especialmente en las áreas técnicas, financieras y de recursos humanos. Por ello, es preferible llevar a cabo una planeación metódica desde el inicio de un proyecto en lugar de intentar subsanar las deficiencias subsecuentes por la falta de planificación. Como puede apreciarse, el diseño e implementación de una base de datos para una organización, es una empresa de gran magnitud e importancia. Las instituciones tanto públicas como privadas, suelen estructurarse con un importante nivel de complejidad. Para diseñar una base de datos, es menester que el desarrollador, disponga de una visión general de la organización, para estar en facultad de llevar a cabo un diseño integral que contemple a todos los componentes y relaciones del sistema sujeto a estudio y asimismo, cubra en su totalidad sus requerimientos. Entre las metodologías para el desarrollo de sistemas informáticos para las organizaciones, se destacan aquellas que se dirigen al modelado de datos. Entre las más utilizadas pueden mencionarse: El modelo entidad-relación El modelado UML

3 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 2 La primera es una metodología específicamente enfocada al diseño de bases de datos relacionales. La segunda es una herramienta de carácter más general ya que su ámbito de aplicación, trasciende al de las bases de datos. Introducción al Tema En la presente sesión, consideraremos las dos primeras fases pare el diseño de una base de datos: 1). La identificación del discurso y del universo, representados en un esquema informal, en donde se define al actor central de una base de datos (discurso), así como los elementos de interés que lo describen (universo); y 2). El modelo entidad-relación, el cual representa un siguiente nivel de abstracción, en donde los elementos definidos en la etapa anterior se detallan con mayor profundidad, al establecer los siguientes elementos: Entidades Instancias Relaciones entre instancias Cardinalidad de relaciones Diagrama entidad-relación En la siguiente sesión revisarás la siguiente fase: el modelo relacional, también conocido como diseño lógico.

4 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 3 Explicación El modelo entidad-relación El modelo Entidad-Relación también conocido como diseño conceptual, es una metodología que permite definir los diversos componentes de un sistema de base de datos, así como las relaciones que entre ellos se establecen. Entre los principales objetivos del modelo entidad-relación se encuentran la independencia de los datos, coherencia de los resultados, eficiencia en la disponibilidad de los datos, mayor valor informativo, documentación normalizada de la información, eficiencia en la administración de datos, reducción del espacio de almacenamiento y la disminución o desaparición de las redundancias. La principal herramienta de este modelo la constituye el diagrama Entidad-Relación. Diagramas entidad-relación Los elementos de un sistema, pueden organizarse en conjuntos (colección de elementos agrupados bajo una o unas características comunes). A estos conjuntos se les denomina entidades. Sobre estos conjuntos, deben establecerse sus posibles interacciones, a las que se denomina relaciones. Supongamos que se va a diseñar una base de datos para administrar una biblioteca. Para ello te preguntas: Quién es el actor principal (discurso) del sistema? La respuesta es los libros. A continuación te preguntas: Cuáles son las características de interés (universo) del actor principal del sistema? Las posibles respuestas son: autores, temas, editoriales y alumnos a los que se prestarán los libros, como muestra la siguiente figura:

5 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 4 A partir de este bosquejo, se deriva el diagrama entidad-relación. En relación al discurso y su universo, se procede a definir con mayor detalle a los componentes de la futura base de datos. Para ello, se procede a desagregar las características, descriptores o atributos de cada elemento del sistema, los cuales se hayan agrupados en conjuntos particulares. A estos conjuntos se les denomina entidades y a sus características o atributos se les denomina instancias. Se considera que una instancia de uso obligado en toda entidad, lo constituye un identificador (numérico o alfanumérico) para distinguir de manera única e irrepetible a cada elemento suscrito a una entidad. Se considera un estándar que se anteponga el término Id, al nombre de la instancia que fungirá como identificador en la entidad. La figura anterior, muestra al conjunto de entidades y sus relaciones definidas a través de instancias que comparten o tienen en común. Sobre las relaciones establecidas entre las entidades del sistema, se debe definir su cardinalidad. Para ello, se lleva a cabo un análisis sobre el carácter de dichas relaciones. Por ejemplo, para el caso de la entidad AUTORES y su entidad relacionada LIBROS, puede observarse que un mismo

6 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 5 autor puede escribir varios libros diferentes. En este caso, se dice que la relación tiene una cardinalidad de uno a varios (o varios a uno). Este tipo de análisis debe llevarse a cabo para el total de las entidades y sus relaciones, considerando la siguiente simbología los tipos de relaciones entre cardinalidades y su simbología: Tipo de cardinalidad Símbolos Uno a uno Uno a varios Varios a varios Con lo que se obtiene el siguiente diagrama:

7 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 6 El cual se emplea como base para la siguiente fase en el desarrollo de una base de datos, el denominado modelo relacional, también conocido como diseño lógico. El modelado UML UML son las siglas de Unified Modeling Language, o Lenguaje Unificado de Modelado. Como su nombre lo indica, UML es una metodología que se basa en una notación estándar para el análisis y diseño de sistemas informáticos, bajo la perspectiva de orientación a objetos. UML permite a los diseñadores informáticos, poseer una visión integral sobre un sistema (por ejemplo una empresa), sea de carácter público o privado, así como de la estructura organizacional y operacional de la misma. El uso de esta metodología presenta las siguientes ventajas: Permite el diseño de sistemas para organizaciones complejas. Reduce el tiempo de desarrollo del sistema. Brinda flexibilidad y capacidad de adaptación en el diseño. Fomenta la integración de equipos multidisciplinarios para el desarrollo del sistema. Este lenguaje fue creado por Grady Booch, James Runbaugh e Ivar Jacobson, quienes desarrollaron de manera individual, su propia metodología para el diseño y análisis orientado a objetos. Por su calidad, sus metodologías prevalecieron sobre las de otros, por lo que a mediados de las años noventa, deciden sintetizarlas en lo que ahora se conoce como UML, el cual se emplea como estándar para el desarrollo de software.

8 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 7 Conclusión El modelo entidad-relación, también conocido como diseño conceptual, es una metodología cuyo objetivo es la identificación de los elementos de una empresa u organización sobre la que se desarrollará una base de datos. En este modelo, primero se agrupan los elementos con características similares entre sí en conjuntos denominados entidades. Posteriormente se establece entre las entidades las relaciones correspondientes, así como su cardinalidad. La representación gráfica de este modelo, se denomina diagrama entidad-relación, el cual permitirá dar paso a la siguiente fase en el desarrollo de una base de datos: el modelo relacional, también conocido como diseño lógico.

9 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 8 Para aprender más A continuación encontrarás un par de hipervínculos para conocer y profundizar más sobre el tema del modelo entidad relación. Página que contiene la presentación El Modelo entidad-relación. (En español) Página para descargar el programa de modelado de información Editor RISE (Software libre en inglés)

10 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 9 Actividad de Aprendizaje Objetivo de la actividad de aprendizaje de la sesión: El alumno plasmará elementos el modelo entidad-relación en un ejemplo del modelo entidad-relación. Instrucciones: Qué vas a hacer? Con la finalidad de reforzar los conocimientos adquiridos a lo largo de esta sesión buscarás y describirás un ejemplo del modelo entidad-relación, para ello: 1. Elabora un modelo entidad-relación de tema libre en la herramienta que desees, incorpóralo en un documento en Word de máximo 3 páginas. 2. Explica el ejemplo en un párrafo. 3. Respecto al ejemplo anota: a. Cuántas entidades integran el modelo entidad-relación? b. Enlista cada una de las entidades y cada una de sus instancias. c. Señala entre qué entidades existe una relación, así como el tipo de cardinalidad de la misma. 4. Nombra tu archivo de la siguiente forma: S02TuNombreTuApellido.doc Recuerda que esta actividad te ayudará a identificar y apropiarte del concepto del modelado de datos. Material: Como material inicial de consulta puedes usar la lectura de la sesión, además de aquellas publicaciones especializadas, libros, artículos, materiales universitarios y detalles técnicos de productos que sean pertinentes.

11 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 10 Cuál es la forma de entrega? Una vez que tengas listo tu archivo, ingresa al foro de la sesión de la plataforma de aprendizaje y realiza lo siguiente: 1. Haz clic en Responder en el mensaje inicial de tu profesor(a) y participa presentando tu propuesta y anexando tu archivo. El profesor(a) evaluará tu participación. 2. Revisa la participación de al menos un compañero(a) y comenta su propuesta. Cómo serás evaluado? En esta actividad se tomará en cuenta lo siguiente: Forma Portada con datos generales: Universidad, maestría, asignatura, alumno y fecha. Referencias bibliográficas completas y pertinentes. Ortografía y redacción adecuada. Contenido Título adecuado del ejemplo Representación gráfica del ejemplo clara Respuestas concretas de las preguntas planteadas. Originalidad del contenido del ejemplo. Total Ponderación Requisito 7 puntos 10 puntos 3 puntos 40 puntos 40 puntos Requisito para evaluación 100 puntos Esta actividad representa el 5% de tu calificación final. Adelante con tu actividad!

12 BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS 11 Bibliografía Abelló, A., Rollón, E., & Rodri guez, M. E. (2006). Disen o y administracio n de bases de datos. Barcelona: UPC. Bengoechea, J. (2012). Microsoft Access: Diseño de aplicaciones sencillas de bases de datos. España: Vigo Ideaspropias. Coronel, C. & Steven M. (2013). Database Systems: Design, Implementation, and Management. Boston: Cengage Learning. López Gaona, A. (s.f.) El modelo Entidad Relación. Fac. Ciencias, UNAM. Consultado en abril de 2013 de Nevado, M. (2010). Introducción a las bases de datos relacionales. Madrid: Visión Libros. Pratt, P. & Adamski, J. (2012). Concepts of database management. Boston: Cengage Learning. Rob, P., & Coronel, C. (2004). Sistemas de bases de datos: Diseño, implementación y administración. México, D.F: Cengage Learning.