PDF de programación - Diseño conceptual de Bases de Datos

Diseño

Conceptual

de

Bases de Datos

guía de aprendizaje

Autor: Jorge Sánchez (www.jorgesanchez.net) año 2004

e-mail: mailto:[email protected]



Este trabajo está protegido bajo una licencia de Creative Commons del
tipo Attribution-NonCommercial-ShareAlike.
Para ver una copia de esta licencia visite:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/
o envíe una carta a:
Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California
94305, USA.


<1>





<2>





Los contenidos de este documento están protegidos bajo una licencia de Creative Commons
del tipo Attribution-Noncomercial-Share Alike. Con esta licencia:



Eres libre de:

• Copiar, distribuir y mostrar este trabajo
• Realizar modificaciones de este trabajo

Bajo las siguientes condiciones:

Attribution (Reconocimiento). Debe figurar siempre el autor
original de este trabajo

Noncommercial (No comercial). No puedes utilizar este trabajo
con propósitos comerciales.

Share Alike (Compartir igual). Si modificas, alteras o construyes
nuevos trabajos a partir de este, debes distribuir tu trabajo con una
licencia idéntica a ésta



• Si estas limitaciones son incompatible con tu objetivo, puedes contactar con

el autor para solicitar el permiso correspondiente

• No obstante tu derecho a un uso justo y legítimo de la obra, así como
derechos no se ven de manera alguna afectados por lo anteriormente
expuesto.

Esta nota no es la licencia completa de la obra, sino una traducción del resumen en formato
comprensible del texto legal. La licencia original completa (jurídicamente válida y pendiente
de su traducción oficial al español) está disponible en
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/legalcode



<3>



íínnddiiccee

índice.............................................................................................. 5
bases de datos ............................................................................... 7
qué es una base de datos ...................................................................................... 7
ventajas de las bases de datos ............................................................................... 8
desventajas .......................................................................................................... 9
sistema gestor de bases de datos............................................................................ 9
niveles ANSI/SPARC ............................................................................................ 12
modelado de datos ...................................................................... 15
modelos de datos ............................................................................................... 15
clasificación de los modelos de datos ................................................................... 15
modelo entidad relación.............................................................. 17
introducción ....................................................................................................... 17
entidades ........................................................................................................... 17
relaciones .......................................................................................................... 18
atributos............................................................................................................. 21
entidades is a ..................................................................................................... 22
pasos para el diseño ........................................................................................... 23
apéndice: términos técnicos......................................................... 25



<5>



bbaasseess ddee ddaattooss

qué es una base de datos

el problema de los datos

Todas las empresas requieren almacenar información. Desde siempre lo han hecho. La
información puede ser de todo tipo. Cada elemento informativo (nombre, dirección,
sueldo, etc.) es lo que se conoce como dato (en inglés data).

Las soluciones utilizadas por las empresas para almacenar los datos son diversas.
Antes de la aparición de la informática se almacenaban en ficheros con cajones y carpetas
y fichas. Tras la aparición de la informática estos datos se almacenan en archivos digitales
dentro de las unidades de almacenamiento del ordenador (a veces en archivos binarios, o
en hojas de cálculo, ...).

Además las empresas requieren utilizar aplicaciones informáticas para realizar tareas
propias de la empresa a fin de mecanizar a las mismas. Estas aplicaciones requieren
manejar los datos de la empresa.

En los inicios de la era informática, cada programa almacenaba y utilizaba sus propios
datos de forma un tanto caótica. La ventaja de este sistema (la única ventaja), es que los
procesos eran independientes por lo que la modificación de uno no afectaba al resto. Pero
tiene grandes inconvenientes:
Coste de almacenamiento elevado
Datos redundantes (se repiten continuamente)
Probabilidad alta de inconsistencia en los datos
Difícil modificación en los datos y facilidad de problemas de inconsistencia al
realizar esas modificaciones (ya que es difícil que esa modificación afecte a todos los
datos)

Lógicamente la solución a este problema es hacer que todas las aplicaciones utilicen los
mismos datos. Esto provoca que los datos deban estar mucho más protegidos y
controlados. Además los datos forman una estructura física y funcional que es lo que se
conoce como base de datos.

De esta forma una base de datos es una serie de datos relacionados que forman una
estructura lógica, es decir una estructura reconocible desde un programa informático.
Esa estructura no sólo contiene los datos en sí, sino la forma en la que se relacionan.

Las bases de datos empiezan a aparecer en los años 60 y triunfan en los años setenta y

ochenta.

sistema de bases de datos

Un sistema de bases de datos sirve para integrar los datos. Lo componen los siguientes
elementos:
Hardware. Máquinas en las que se almacenan las bases de datos. Incorporan

unidades de almacenamiento masivo para este fin.

<7>

Diseño conceptual de bases de datos
bases de datos

Software. Es el sistema gestor de bases de datos. El encargado de administrar las

bases de datos.

Datos. Incluyen los datos que se necesitan almacenar y los metadatos que son

datos que sirven para describir lo que se almacena en la base de datos.

Usuarios. Personas que manipulan los datos del sistema. Hay tres categorías:

Usuarios finales. Aquellos que utilizan datos de la base de datos para su
trabajo cotidiano que no tiene por qué tener que ver con la informática.
Normalmente no utilizan la base de datos directamente, si no que utilizan
aplicaciones creadas para ellos a fin de facilitar la manipulación de los datos.
Estos usuarios sólo acceden a ciertos datos.

Desarrolladores. Analistas y programadores encargados de generar

aplicaciones para los usuarios finales.

Administradores. También llamados DBA (Data Base Administrator), se

encargan de gestionar las bases de datos.

Hay que tener en cuenta que las necesidades de los usuarios son muy diferentes en
función del tipo de usuario que sean: a los finales les interesa la facilidad de uso, a
los desarrolladores la potencia y flexibilidad de los lenguajes incorporados del
sistema de bases de datos, a los administradores herramientas de gestión avanzada
para la base de datos.

estructura de una base de datos

Las bases de datos están compuestas (como ya se han comentado), de datos y de
metadatos. Los metadatos son datos (valga la redundancia) que sirven para especificar la
estructura de la base de datos; por ejemplo qué tipo de datos se almacenan (si son texto o
números o fechas ...), qué nombre se le da a cada dato (nombre, apellidos,...), cómo están
agrupados, cómo se relacionan,....

De este modo se producen dos visiones de la base de datos:

Estructura lógica. Indica la composición y distribución teórica de la base de
datos. La estructura lógica sirve para que las aplicaciones puedan utilizar los
elementos de la base de datos sin saber realmente cómo se están almacenando.

Es una estructura que permite idealizar a la base de datos. Sus elementos son
objetos, entidades, nodos, relaciones, enlaces,... que realmente no tienen presencia
real en la física del sistema. Por ello para acceder a los datos tiene que haber una
posibilidad de traducir la estructura lógica en la estructura física.

Estructura física. Es la estructura de los datos tan cual se almacenan en las
unidades de disco. La correspondencia entre la estructura lógica y la física se
almacena en la base de datos (en los metadatos).

ventajas de las bases de datos

Independencia de los datos y los programas y procesos. Esto permite

modificar los datos sin modificar el código de las aplicaciones.



<8>



Copyright-Copyleft: © Jorge Sánchez 2004

Menor redundancia. No hace falta tanta repetición de datos. Aunque, sólo los

buenos diseños de datos tienen poca redundancia.

Integridad de los datos. Mayor dificultad de perder los datos o de realizar

incoherencias con ellos.

Mayor seguridad en los datos. Al limitar el acceso a ciertos usuarios.
Datos más documentados. Gracias a los metadatos que permiten des