Figura 1. Etapas del modelo lógico (Kroenke, 2003).

Transcripción

1 Modelo lógico por Ma. de la Luz Mendoza Uribe El modelo lógico es el que permite identificar las tablas, campos, tuplas y las relaciones de una base de datos, con la finalidad de realizar un mapeo del diseño antes de crear la base de datos a través de un SGBD. Cabe aclarar que este modelo se ha hecho con base en el modelo relacional de bases de datos. El modelo lógico se encuentra integrado por las siguientes fases: Figura 1. Etapas del modelo lógico (Kroenke, 2003). Revisa la siguiente situación, ya que posteriormente con base en ella se explicarán las fases que integran el modelo lógico: Situación a analizar: fabricación de zapatos Una organización dedicada a la fabricación de zapatos, requiere implementar un sistema de información que le permita llevar un registro de las ventas de sus productos. Los productos que vende la organización tienen sus propias características, es decir, código de barras, modelo, color, talla, precio. Figura2. Saturated shoe store (Pereda, 2009). Además se tiene una cartera de clientes, de los cuales se desea conocer la siguiente información: RFC, nombre, apellido paterno, apellido materno, tipo de persona (si es física o moral), domicilio (calle y número), ciudad, estado, código postal, teléfono. 1

2 La empresa pretende mejorar su proceso de comercialización y llevar un registro de las ventas que se han realizado. Para tal registro, se toman las siguientes consideraciones: Cada registro de venta tiene su número de cuenta que lo diferencia de los otros registros de ventas. Las ventas se componen de su número de cuenta y fecha. Se pretende que en el registro de venta se tenga la principal información del cliente (RFC, nombre y apellido). En el desglose de los productos que se han vendido de cada producto se muestra la siguiente información: código del producto, modelo, cantidad, precio. La organización desea crear un sistema que permita a la empresa llevar un proceso más eficiente de la venta de sus productos. Para su desarrollo, se debe crear la base de datos que contendrá la información de las ventas. Tablas En el modelo relacional los datos se almacenan por medio de tablas y cada tabla está compuesta por filas y columnas. Algunas consideraciones que se tienen en este modelo son las siguientes: Las columnas son conocidas como atributos o campos y almacenan información perteneciente a un atributo, por ejemplo nombre o código postal. Las filas o registros son conocidos como tuplas y son los registros o entidades de la base de datos. A la tabla se le conoce como relación. Además cada tabla tiene las siguientes consideraciones: La primera línea se considera como cabecera, ya que es la que muestra los nombres de cada atributo. La información que se registra en cada campo es atómica, lo que quiere decir que sólo es un valor porque no existen valores múltiples. Toda tabla debe llevar un identificador o clave principal. Las columnas o atributos son del mismo tipo, por ejemplo si es texto, número o fecha. Las filas son únicas, ya que no existen 2 filas con información igual o duplicada. 2

3 Clientes nombre apellido_patern apellido_materno o Lucero Mendoza Uribe Fabián González Quiroz Figura 3. Clientes. Nombre de la tabla Atributos o campos Clientes nombre apellido_paterno apellido_materno Lucero Mendoza Uribe Fabián González Quiroz Filas o tuplas El grado es el número de atributos de la tabla, en este caso el grado de la tabla es 3. Definición de claves ID Figura 4. Grado de la tabla. Ya que se ha desarrollado el análisis y la identificación de las entidades y atributos, ahora es necesario identificar y definir las claves. Las claves o identificadores (ID) De acuerdo con Kroenke (2003) son atributos que nombran o identifican las instancias de una entidad (p. 53). Según Silberschatz, Korth & Sudarshan (2006) permiten identificar un conjunto de atributos que resulta suficiente para distinguir las entidades entre sí. Las claves ayudan a identificar las relaciones y, por tanto, a distinguir las relaciones entre sí (p. 172). Generalmente las claves (llaves) o identificadores se reconocen debido a que al nombre del atributo le antecede la palabra id_(nombre). 3

4 Ejemplo: El conjunto de entidades Clientes tiene un atributo llamado clave, la cual se asigna para identificar a cada cliente y sin este atributo sería muy difícil reconocer a los clientes, pues hay algunos que pueden tener el mismo nombre pero vivir en diferentes ciudades. De tal manera que este atributo se convierte en la clave o identidad del conjunto de entidades llamados clave y se simboliza de la siguiente manera: id_cliente Tipos de claves Para Silberschatz et al. (2006), las claves además de identificar las entidades permiten reconocer las relaciones que existen entre los conjuntos de entidades y de ahí su importancia. Toma en cuenta que existen diferentes tipos de claves o llaves, que son las superclaves, claves primarias y claves foráneas, las cuales se muestran en la tabla 1: Tabla 1. Superclaves, claves primarias y claves foráneas (Silberschatz, et al., 2006; Kendall, Kendall & Núñez, 2005). 4

5 La identificación de claves, además de permitir identificar a las entidades y atributos, permitirá en su momento crear las relaciones que existen entre las tablas que forman las bases de datos. Esas relaciones conectan las tablas para así dar eficiencia a su funcionamiento. Retomando el ejemplo: Fabricación de zapatos Se identificarán las claves: La representación gráfica de del conjunto de entidades producto se encuentra formada de la manera que se muestra en la figura 5. producto Código de barras modelo color talla costo precio Figura 5. Código de barras. Al asignar la clave id de este conjunto de entidades es importante revisar y analizar cuál atributo es el que permite diferenciar a cada modelo de zapatos?, el código de barras?, el nombre de modelo?, qué atributo es único y permite diferenciar a una entidad de otra? Con base en esta reflexión se puede inferir que el atributo que permite diferenciar y distinguir a las entidades es el código de barras, ya que todos los modelos de zapatos tienen un código por cada modelo, por lo que no se repite, se puede identificar que no existirán copias, es decir códigos iguales para diferentes modelos. Por lo tanto la clave primaria del conjunto de entidades de producto es: id_producto, este atributo contendrá el código de barras de los productos: producto Id_producto modelo color talla costo precio Figura 6. Id_producto. 5

6 La representación gráfica del conjunto de entidades clientes queda se encuentra formada de la manera que se muestra en la figura 7: clientes rfc nombre apellido paterno apellido materno tipo de persona domicilio ciudad estado código postal teléfono Figura 7. RFC. Al asignar la clave primaria id de este conjunto de entidades es importante revisar y analizar cuál atributo es el que permite diferenciar a cada cliente?, la clave del cliente?, el nombre del cliente?, qué atributo es único y permite diferenciar a una entidad de otra? Con base en esta reflexión se puede inferir que el atributo que permite diferenciar y distinguir a las entidades es la clave del cliente, ya que todos los clientes tienen una clave única que los identifica, por lo que no se repite, se puede identificar que no existirán copias, es decir códigos iguales para diferentes clientes. Por lo tanto la clave del conjunto de entidades de clientes es: id_cliente, este atributo contendrá la clave del cliente, como se muestra en la figura 8: clientes id_cliente nombre apellido tipo de persona domicilio ciudad estado código postal teléfono Figura 8. Id_cliente. 6

7 La representación gráfica del conjunto de entidades ventas es muy interesante ya que para el registro de ventas, se debe considerar que dentro de éste se considera también el cliente, por lo que existe una relación entre la base de datos cliente y ventas que se encuentra formada por el atributo clave_cliente, marcado en verde, quedando de momento la representación de la manera que se muestra en la figura 9: ventas Código_venta fecha Figura 9. Código_venta. Al asignar la clave id de este conjunto de entidades es importante revisar y analizar cuál atributo es el que permite diferenciar cada venta?, además de considerar que dentro de este registro de venta además hay que considerar la clave del cliente id_cliente, ya que dentro del registro de venta también queremos saber a quién se han vendido los productos. Con base en esta reflexión se puede inferir que el atributo que permite diferenciar y distinguir a las entidades es el código de venta, por lo que la clave primaria de este conjunto de entidades es id_venta ventas id_venta fecha Figura 10. Ventas. Conversión del modelo entidad relación al modelo relacional Convertir el modelo entidad relación al modelo relacional, permitirá un mayor entendimiento y conceptualización cuando el diseño final se realice y ése mismo se pase a la computadora. Para realizar esa conversión existen algunos puntos a considerar: Las entidades del modelo entidad-relación se convierten en tablas en el modelo relacional. 7

8 En el modelo relacional se identifican y anexan las claves principales y foráneas, estas claves permitirán identificar las relaciones. Las relaciones del modelo entidad- relación se convierten en tablas en donde los atributos que participan son claves de las entidades que participan. Retomando el ejemplo: Fabricación de zapatos Convirtiendo el modelo entidad relación quedaría de la siguiente manera: rfc codigo _barras nombre modelo apellido _paterno color apellido _materno talla tipo_persona clientes producto precio calle numero ciudad estado (1:N) Se registra (1:N) codigo_postal telefono Ventas Codigo _ fecha Figura 11. Fabricación de zapatos. 8

9 Si se considera que cada entidad es una tabla, las tablas parra clientes, producto y ventas quedarían de la siguiente manera: Tabla clientes id_clientes nombre Apellido_p aterno Apellido_ materno tipo_per sona Calle número ciudad estado código _postal teléfono PEMF Fernando Pérez Munguía Física Eucaliptos 35 Irapuato Gto MESI Isabel Mendoza Quiroz Física Violeta 76 Irapuato Gto Tabla 2. Clientes. Tabla producto id_producto modelo color Talla precio Italiano Negro americano Café Tabla 3. Producto. Tabla ventas id_ventas fecha /06/ /07/2011 Tabla 4. Ventas. Considerando que además cada relación se convierte en una tabla, se tendrá una tabla en donde se registren las ventas de los productos, así como los clientes y las ventas. La separación de la tabla ventas y registro de ventas se debe a lo siguiente: Cada venta es única, no existen 2 ventas iguales, por lo que se hace una entidad para las ventas que contenga la fecha y su id. Cabe aclarar que dependiendo del diseño puede existir en esta venta los datos del cliente. Sin embargo en una venta pueden venderse varios productos. En la tabla 5 se registra la venta de los productos. El registro de producto considera que en la venta 01 pueden inscribirse varios productos. 9

10 id_producto_venta fk_clientes fk_ventas fk_producto cantidad precio_venta PEMF PEMF MESI Tabla 5. Registro_venta. Fase de mapeo del diseño En la fase del mapeo del diseño hay que considerar todos los aspectos anteriormente vistos, es decir desde los atributos, conjunto de entidades, las relaciones y los nombres que se le asignarán a la base de datos de tal manera se va a crear un modelo en el que se muestre todo lo que se ha trabajado, este modelo servirá de insumo para ingresar únicamente la información en el programa gestor de base de datos. De esta manera el modelado del diseño se encontrará listo para implementarse en la computadora, por lo que hay que tener algunas consideraciones para crear los nombres tanto de los atributos, como del conjunto de entidades, ello se debe a que estos nombres serán utilizados por los programadores para crear interfaces que los usuarios sencillamente puedan trabajar y desde ahí manipular la base de datos. Por ello algunos consejos para seleccionar los nombres son los siguientes: No dejar espacios, en su lugar ocupar guiones Los nombres deben estar escritos en minúsculas, sin mayúsculas. No acentuar las palabras. No escribir la letra ñ. No escribir símbolos o números, el único símbolo permitido es el guión bajo (_). Las claves primarias escribirlas anteponiendo la palabra id_(nombre) Las claves foráneas escribirlas anteponiendo la palabra fk_(nombre) Para efectos de esta lectura no se realizó, pero desde un principio utilizar y aplicar las reglas que se mencionan. Para efecto de esta lectura mostraremos 2 tipos de mapeo: El mapeo de conjunto de entidades, en el cual se muestran las claves, atributos y relaciones que se tendrán en la base de datos. 10

11 Retomando el ejemplo: Fabricación de zapatos El modelo (mapeo) de modelo relacional, de la base de datos se muestra a continuación: Nombre de la base de datos: fabrica_zapatos clientes id_clientes nombre apellido_ paterno apellido_materno tipo_persona calle numero ciudad estado codigo_postal telefono 1 1 ventas id_ventas fecha Producto_venta producto id_producto modelo color talla precio 1 N N N id_producto_vent a fk_cliente fk_ventas fk_producto cantidad precio_venta Figura 12. Fábrica de zapatos. 11

12 Los colores de las relaciones se pusieron únicamente para diferenciar una relación de otra. Otra representación que existe, consiste en el mapeo de tablas, en este se crea un conjunto de tablas en las que muestran la estructura y contenido de las entidades (llamadas tuplas) de la base de datos. En esta estructura cada registro es una entidad, y cada atributo es un campo. Nombre de la base de datos: fabrica_zapatos id_clientes nombre Apellido_ paterno Apellido_ materno tipo_per sona Calle numero ciudad estado codigo_ postal telefono PEMF Fernando Pérez Munguía Física Eucaliptos 35 Irapuato Gto MESI Isabel Mendoza Quiroz Física Violeta 76 Irapuato Gto Tabla 6. Clientes. id_producto modelo color talla precio Italiano Negro americano Café Tabla 7. Producto. id_ventas fecha /06/ /07/2011 Tabla 8. Ventas. id_producto_ venta fk_clientes fk_vent as fk_producto cantidad precio_venta PEMF PEMF MESI Tabla 9. Producto_venta. De esta manera el diseño de la base de datos queda lista. 12

13 Referencias Batini, C., Ceri, S. y Navathe, S. (1994). Diseño conceptual de bases de datos: un enfoque de entidades-interrelaciones. USA: Ediciones Díaz de Santos. Date, C. J. (2001). Introducción a los sistemas de bases de datos (7a. ed.; S. L. M. Ruiz y S. Kourchenko, Trads.). México: Prentice Hall Kendall, K., Kendall, J. & Núñez, A. (2005). Análisis y diseño de sistemas. México: Pearson Educación. Kroenke, D. (2003). Procesamiento de Bases de Datos (8a. ed.). México: Editorial Pearson Educación. Recuperado el 08 de junio de 2010, de la base de datos de Bibliotechnia de la Biblioteca Digital UVEG. Silberschatz, A., Korth, H. y Sudarshan, S. (2006). Fundamentos de bases de datos (5a. ed.; F. Sáenz, A. García y J. Correas, Trads.). España: Editorial McGraw- Hill/Interamericana de España. Referencia de la imagen Pereda, H. (2009). Saturated shoe store. Recuperada el 15 de septiembre de 2011, de (Imagen publicada bajo licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.0 Generic, de acuerdo a: 13