John Denis Suarez OrtizDorvin Eduardo Bardales Lucana

Modelo de Datos

BASE DE DATOS I

Ingeniería de Sistemas y Telemática

MODELO DE DATOSDEFINICIÓN

Un modelo de base de datos es un tipo de modelo de datos que determina la estructura lógica de una base de datos y de manera fundamental determina el modo de almacenar, organizar y manipular los datos.

Permite describir: Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la forma en que 

se relacionan. Las restricciones  de  integridad:  Un  conjunto  de  condiciones  que  deben  cumplir  los  datos 

para reflejar la realidad deseada. Operaciones de manipulación de los datos: típicamente, operaciones de agregado, borrado, 

modificación y recuperación de los datos de la base.

 Hay tres modelos de datos posibles:

relacional

• Es un modelo matemático definido en términos de lógica de predicados y teoría de conjuntos, y se han implementado con él SGBDs paramainframe, ordenadores medios y microordenadores.

• Todas las relaciones (es decir, tablas) en una base de datos relacional han de seguir unas mínimas reglas:

1. el orden de los atributos es irrelevante2. no puede haber tuplas. repetidas3. cada atributo sólo puede tener un valor

red• Este modelo de red (definido por la especificación CODASYL)

organiza datos que usan en dos construcciones básicas, registros y conjuntos. Los registros contienen campos que puede estar organizados jerárquicamente, como en el lenguaje COBOL. Los conjuntos definen relaciones N:N entre registros: varios propietarios, varios miembros.

Entre los SGBD más populares que tienen arquitectura en red se encuentran Total e IDMS. IDMS.

Jerárquico

• En un modelo jerárquico, los datos están organizados en una estructura arbórea (dibujada como árbol invertido o raíz), lo que implica que cada registro sólo tiene un padre. Las estructuras jerárquicas fueron usadas extensamente en los primeros sistemas de gestión de datos de unidad central, como el Sistema IMS por IBM, y ahora se usan para describir la estructura de documentos XML.

Esta estructura permite relaciones 1:N entre los datos, y es muy eficiente para describir muchas relaciones del mundo real: tablas de contenido, ordenamiento de párrafos y cualquier tipo de información anidada.

• Son los orientados a la descripción de estructuras de datos y restricciones de integridad. Se usan fundamentalmente durante la etapa de Análisis de un problema dado y están orientados a representar los elementos que intervienen en ese problema y sus relaciones. El ejemplo más típico es el Modelo Entidad-Relación.

Modelos de Datos Conceptuales

• Son orientados a las operaciones más que a la descripción de una realidad. Usualmente están implementados en algún Manejador de Base de Datos. El ejemplo más típico es el Modelo Relacional, que cuenta con la particularidad de contar también con buenas características conceptuales (Normalización de bases de datos).

Modelos de Datos Lógicos

• Son estructuras de datos a bajo nivel implementadas dentro del propio manejador. Ejemplos típicos de estas estructuras son los Árboles B+, las estructuras de Hash, etc.

Modelos de Datos Físicos

Entidad

Representa una “cosa” u "objeto" del mundo real con existencia independiente, es decir, se  diferencia  únicamente  de  otro  objeto  o  cosa,  incluso  siendo  del  mismo  tipo,  o  una misma entidad.

Algunos Ejemplos: Una persona. (Se diferencia de cualquier otra persona, incluso siendo gemelos). Una casa (Aunque sea exactamente igual a otra, aún se diferenciará en su dirección).

Una entidad está descrita y se representa por sus características o atributos. Por ejemplo, la entidad Persona las características: Nombre, Apellido, Género, Estatura, Peso, Fecha de nacimiento.

EL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

Atributos

Los atributos son las características que definen o identifican a una entidad. Estas pueden ser muchas, y el diseñador solo utiliza o implementa las que considere más relevantes.

Ejemplos:

A  la colección de entidades «alumnos», con el siguiente conjunto de atributos en común, (id, nombre, edad, semestre), pertenecen las entidades:

  (1, Sophia, 15 años, 2) (2, Josefa, 19 años, 5) (3, Carlos, 20 años, 2)

EL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

Conjunto de relaciones

Consiste en una colección, o conjunto, de relaciones de la misma naturaleza.

Ejemplo:

Dados  los conjuntos de entidades "Habitación"  y  "Huésped",  todas  las  relaciones  de  la  forma habitación-huésped, permiten obtener la información de los huéspedes y sus respectivas habitaciones.

La dependencia o asociación entre los conjuntos de entidades es llamada participación. En el ejemplo anterior  los conjuntos de entidades "Habitación" y "Huésped" participan en el conjunto de relaciones habitación-huésped.

EL MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

EJEMPLO DE UN MODELO ENTIDAD-RELACIÓN:

•Uno a Uno: (1:1) Un registro de una entidad A se relaciona con solo un registro en una entidad B.

•Uno a varios: (1:N) Un registro en una entidad en A se relaciona con cero o muchos registros en una entidad B. Pero los registros de B solamente se relacionan con un registro en A. 

•Varios a Uno: (N:1) Una entidad en A se relaciona exclusivamente con una entidad en B. Pero una entidad en B se puede relacionar con 0 o muchas entidades en A.

•Varios a Varios: (N:M) Una entidad en A se puede relacionar con 0 o con muchas entidades en B y viceversa

RESTRICCIONES

CLAVES

Clave candidata: Dada una

superclave, si ésta deja de serlo quitando únicamente uno de los

atributos que la componen, entonces

ésta es una clave candidata.

Superclave: Es un subconjunto de atributos

que permite distinguir unívocamente cada una de

las entidades de un conjunto de entidades. Si se añade un

atributo al anterior subconjunto, el resultado

seguirá siendo una superclave. Clave primaria: Es

una clave candidata, elegida por el diseñador

de la base de datos, para identificar

unívocamente las entidades en un

conjunto de entidades.

RESUMEN

Un modelo  de base  de  datos  es  un  tipo  de  modelo  de  datos  que  determina  la  estructura  lógica  de una base de datos  y de manera fundamental determina el modo de almacenar, organizar y manipular los datos.

Hay tres modelos de datos posibles:

El Modelo Relacional es un modelo matemático definido en términos de lógica de predicados y teoría de conjuntos,  y  se  han  implementado  con  él  SGBDs  paramainframe,  ordenadores  medios  y microordenadores. El modelo de red (definido por la especificación CODASYL) organiza datos que usan en dos construcciones básicas, registros y conjuntos. En el modelo Jerárquico los datos están organizados en una estructura arbórea (dibujada como árbol invertido o raíz), lo que implica que cada registro sólo tiene un padre.

 

 

Son clasificados:

Modelos  de  Datos  Conceptuales:  Son  los  orientados  a  la  descripción  de  estructuras  de  datos  y restricciones de integridad. El ejemplo más típico es el Modelo Entidad-Relación.Modelos de Datos Lógicos: Son orientados a  las operaciones más que a  la descripción de una realidad. Usualmente están implementados en algún Manejador de Base de Datos. Modelos  de  Datos  Físicos:  Son  estructuras  de  datos  a  bajo  nivel  implementadas  dentro  del propio manejador. Aparte de estos modelos tenemos el Modelo Entidad-Relación que está basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos,  llamados entidades, y de relaciones entre esos objetos. El modelo Entidad-Relación Tiene tres elementos importantes:Entidades:  Las  entidades  son  el  fundamento  del  modelo  entidad  relación.  Podemos  adoptar  como definición de entidad cualquier cosa o parte del mundo que es distinguible del resto. 

Es representado mediante un rectángulo.

Atributos: Se representan mediante un círculo o elipse etiquetado mediante un nombre en su interior. Por motivos de  legibilidad,  los atributos suelen no aparecer representados en el diagrama entidad-relación, sino descritos textualmente en otros documentos adjuntos.

Relación: Describe cierta dependencia entre entidades o permite la asociación de las mismas.Por ultimo tenemos las restricciones que deben mantener los datos almacenados en la base de datos:

Uno a Uno: (1:1) Un registro de una entidad A se relaciona con solo un registro en una entidad B. 

Uno  a  varios: (1:N)  Un  registro  en  una  entidad  en  A  se  relaciona  con  cero  o  muchos  registros  en  una entidad B

Varios a Uno: (N:1) Una entidad en A se relaciona exclusivamente con una entidad en B. Pero una entidad en B se puede relacionar con 0 o muchas entidades en A 

Varios  a  Varios: (N:M)  Una  entidad  en  A  se  puede  relacionar  con  0  o  con  muchas  entidades  en  B  y viceversa.

SUMMARYA  database  model  is  a  type  of  data  model  that  determines  the  logical  structure  of  a  database  and fundamentally determines how to store, organize and manipulate data.There are three possible data models:The relational model is a mathematical model defined in terms of predicate logic and set theory, and have implemented  it  DBMSs  paramainframe,  means  computers  and  microcomputers.  The  network  model (defined by the CODASYL specification) organizes data using two basic constructions, records and sets. In the hierarchical data model they are organized in a tree structure (drawn as inverted tree or root), which means that each record has only one parent.

They are classified:Conceptual  models  of  data:  They  are  oriented  to  the  description  of  data  structures  and  integrity constraints. The most typical example is the Entity-Relationship Model.Logical  Data  Models:  They  are  oriented  operations  rather  than  the  description  of  a  reality.  They  are usually implemented in a Database Manager.Physical Data Models: data structures are implemented at low level within the handler itself.Apart from these models have the Entity-Relationship Model which is based on a perception of the real world  that  consists  of  a  collection  of  basic  objects  called  entities  and  relationships  between  these objects. The Entity-Relationship model has three important elements:Entities:  The  entities  are  the  foundation  of  the  entity  relationship  model.  We  can  adopt  as  entity definition or anything in the world that is distinguishable from the rest.It is represented by a rectangle.

Attributes: are represented by a circle or ellipse  labeled with a name inside. For reasons of readability, attributes usually appear unrepresented in the entity-relationship diagram, but described textually in any other attachments.Relationship: Describe some dependency between entities or allows the association of the same.Finally we have the restrictions that should keep the data stored in the database:One to one (1: 1) A record of an entity relates to only one record in an entity B.One to many (1: N) A record in an entity in A is associated with zero or many records in an entity BMany-to-One: (N: 1) An entity in A is associated solely with an entity in an entity B. But B can be related to 0 or many entities in ASeveral number to (N: M) An entity in A can relate with 0 or many entities in B and vice versa.

RECOMENDACIONES

Para una buena modelación de datos se debe tener en cuenta la clasificación entre modelos de datos conceptuales o modelo entidad-relación, modelos de datos lógicos modelos de datos físicos.

Cuando hagas un modelo entidad relación tener en cuenta las diferencias que existen entre entidades, atributos y relaciones, sin dejar de lado las restricciones, si estas relaciones son de uno a uno, de uno a muchos, de muchos a uno o si son de muchos a muchos para así poder construir un buen modelado.

CONCLUSIONES

Con el tema de modelo de datos adquieres los conceptos necesarios para poder realizar un modelado de la misma, esto ayuda al desarrollador a tener los conceptos claros de lo que necesita utilizar y como lo debe realizar, este tema es una de las herramientas importantes para un buen diseño de datos.

APRECIACIÓN DEL EQUIPO

Para un modelado de datos debes de tener los conceptos necesarios de este tema, conocer sobre los modelos lógicos basados en objetos, modelos lógicos basados en registros y los modelos físicos de datos. Construyendo una buena relación entre las entidades y cada entidad con sus respectivos atributos.

GLOSARIO DE TÉRMINOS TUPLAS: son una secuencia de valores agrupados. Una tupla sirve para agrupar, como si fueran

un único valor, varios valores que, por su naturaleza, deben ir juntos. CODASYL: es el acrónimo para "Conference on Data Systems Languages", un consorcio de

industrias informáticas formado en 1959 con el objeto de regular el desarrollo de un lenguaje de programación estándar que pudiera ser utilizado en multitud de ordenadores.

COBOL: (Lenguaje Común Orientado a Negocios) fue creado en el año 1959 con el objetivo de

crear un lenguaje de programación universal que pudiera ser usado en cualquier ordenador  IBM: International Business Machines Corp. es una reconocida empresa multinacional

estadounidense de tecnología y consultoría con sede en Armonk XML: son las siglas del Lenguaje de Etiquetado Extensible. La expresión se forma a partir del

acrónimo de la expresión inglesa eXtensible Markup Language.

BIBLIOGRAFÍA

https://www.google.com.pe/search?sclient=psy-ab&btnG=Buscar&q=modelado+de+datos https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_datos http://ict.udlap.mx/people/carlos/is341/bases02.html http://www.maestrosdelweb.com/modelado-de-datos-e-implementacion-de-la-base-de-datos-primer-ni

vel-l5/ http://elvex.ugr.es/idbis/db/docs/intro/C%20Modelado%20de%20datos.pdf http://www.jorgesanchez.net/bd/disenoBD.pdf