IBD Plan 90 y 2003 Clase 10.

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1 IBD Plan 90 y 2003 Clase 10

2 Conceptos Básicos Sistema de Información: conjunto de actividades que regulan la distribución y compartimento 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 IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

3 Conceptos Básicos DBMS: paquete de software para la gestión de la BD, especialmente para almacenar, manipular y recuperar datos en un computador. IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

4 Modelado de datos Diseño de BD. Tres Fases/Etapas: Diseño Conceptual
Diseño Lógico Diseño Físico IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

5 Modelado de datos 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 IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

6 Modelado de datos 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) IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

7 Modelado de datos 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 IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

8 Modelado de datos Diseño Físico
Hay 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 IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

9 Modelado de datos Dependencias Conceptual NO NO Lógico SI NO
tipo de DBMS DBMS específico Conceptual NO NO Lógico SI NO Físico SI SI IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

10 Modelado de datos Mecanismos de abstracción en el Diseño Conceptual
Clasificación Agregación Generalización IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

11 Modelado de datos Abstracción: proceso mental aplicado al seleccionar algunas características de un conj. de objetos y excluir otras Clasificación: IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

12 Modelado de datos Clasificación: define un concepto como una clase de objetos de la realidad con propiedades comunes (ES_MIEMBRO_DE) Arbol 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 Clasificación: IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

13 Modelado de datos Agregación: define una clase nueva a partir de otras que representan sus partes componentes ( ES_PARTE_DE ) Arbol de un nivel en el cual todos los nodos son clases (la raiz representa la clase creada por Agregación de las clases representadas por las hojas) Agregación: IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

14 Modelado de datos La clasificación es el procedimiento que se utiliza cuando partiendo de elemento individuales de información se identifican tipos de campos o atributo. La agregación reune tipos de campos relacionados en grupos, como por ejemplo tipos de registros. IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

15 Modelado de datos 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 IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

16 Modelado de datos 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. IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

17 Modelado de datos Actuación de mecanismos de abstracción
Clasificación: es_miembro_de (relación matemática de pertenencia) Agregación: es_parte_de (composición de conjuntos) Generalización: es_un (relación matemática de inclusión) IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

18 Modelado de datos 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 Agregación binaria: Cardialidad: (persona, usa)min=1, (persona, posee)min= 0 (edificio,usa) min= (edificio, posee) min= 1 (persona, usa)max=n, (persona, posee)max= n (edificio,usa) max=n (edificio, posee) max= 1 Agregación n-aria: Cmin(curso, se imparte) = 1 Cmax(curso, se imparte) = n Cmin(dia, imparte) = Cmax (día, imparte) = n Cmin(aula, imparte) = Cmax(aula, se imparte) = #acotado IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

19 Modelado de datos 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. Generalización: IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

20 Modelado de datos 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). Modelo Conceptual: cuando un modelo de datos describe un conjunto de conceptos de una realidad determinada (usado en el diseño de BD). Modelo Lógico: tiene correspondencia sencilla con la estructura física de la BD ESQUEMA: representación de una parte específica de la realidad, creada usando un determinado modelo de datos IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

21 Modelado de datos Modelo Conceptual Cualidades 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) Simplicidad y Expresividad son objetivos en conflicto; si un modelo es semánticamente rico, es probable que no sea simple. Los esquemas creados usan do modelos conceptuales de datos, representan una especificación formal de los datos. IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

22 Modelado de datos 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. IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática

23 Modelado de datos 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 Cardinalidad del atributo: cantidad de valores de atributos de una Entidad o Relación Card Min y Max Monovalente -> Card-Max(A,E) =1, es obligatorio (Nombre de una persona) Polivalente-> Card-Max(A,E)>1, no es obligatorio (Titulos de una persona) Cada atributo tiene un dominio: valores legítimos para ese atributo (tipos) IBD - CLASE 10 UNLP - Facultad de Informática