1. Modelo de Datos
Universidad de los Andes
Demián Gutierrez
Enero 2009

2. O L T P / O L AP
(D euda pendiente...)
OLTP: “Procesamiento de transacciones en línea” (OnLine
Transaction Processing) es un tipo de sistemas que facilitan y
administran aplicaciones transaccionales, usualmente para
entrada de datos y recuperación y procesamiento de
transacciones (gestor transaccional). Los paquetes de software
para OLTP se basan en la arquitectura cliente-servidor ya que
suelen ser utilizados por empresas con una red informática
distribuida.
OLAP: “procesamiento analítico en línea” (On-Line Analytical
Processing). Es una solución utilizada en el campo de la llamada
Inteligencia empresarial (o Business Intelligence) cuyo objetivo es
agilizar la consulta de grandes cantidades de datos. Para ello
utiliza estructuras multidimensionales (o Cubos OLAP) que
contienen datos resumidos de grandes Bases de datos o
Sistemas Transaccionales (OLTP). Se usa en informes de
negocios de ventas, marketing, informes de dirección, minería de
datos y áreas similares.

3. ¿Q ué es M odelar?
¿Qué es Modelar?

4. Modelo
¿Q ué es M odelar?
Modelador
Mundo Real / Minimundo
Es el proceso de
“generar un
modelo”, es el acto
de “configurar o
conformar” algo
Es un proceso intelectual
en el cual un sujeto
(modelador) representa, a
través de un modelo
ciertas características o
cualidades de un objeto
(cosa, fenómeno, hecho o
sistema)

5. ¿Q ué es M odelar?
Conocer es el acto mediante el cual un sujeto aprende
(capta o concibe) las cualidades y relaciones
(propiedades) que tiene un objeto
Para modelar es necesario que el sujeto conozca el objeto que
va a modelar. No se puede modelar lo que no se conoce
Sujeto Objeto
Acto de conocer
¿Qué es un
Modelo?

6. ¿Q ue es un m odelo?
Presión Reducida
Zona de Alta Presión
Flujo de Aire
dx/dy = f(n)(x)
a·x2 + b·x + c = 0
m·d2y/d2x = F = m·g
● Es una representación abstracta, conceptual, formal, entre
otras de un objeto, fenómeno o proceso.
● Es una representación abstracta de alguna parte del
mundo real.
● El modelo es una simplificación del objeto modelado.
¿Para qué se Modela?

7. ¿Por qué se m odela?
– Para representar y comprender mejor un
objeto (cosa / sistema).
– Para predecir el comportamiento de un
sistema.
– Para tener un plano del cual guiarse.
¿Qué tipos de
Modelos
Existen?

8. ¿Q ué tipos de m odelos existen?
IcónicoGráfico Fotográfico
dx/dy = f(n)(x)
a·x2 + b·x + c = 0
m·d2y/d2x = F = m·g
Cada vez que viene un
cliente, este pasa por
recepción, luego, cuando
se le asigna cupo,
entonces...
Formal / MatemáticoTextual
Y seguramente otros...

9. ¿C om o se m odela?
– En el modelado se emplean procesos
cognitivos para entender y representar
un objeto
– Para modelar, se emplean tres procesos
cognitivos fundamentales:
●
Abstracción
●
Conceptualización
●
Simbolización¿Qué es una
Abstracción

10. Abstracción
La figura de arriba es un autobús.
Un autobús tiene 2 ejes, 6 ruedas, un chofer, y sirve
para llevar pasajeros.
¿Verdad, mentira o verdad a medias?

11. Abstracción
– Proceso intelectual de manejo de la complejidad que consiste
en considerar sólo las propiedades esenciales de una
situación y omitir aquellas no esenciales o relevantes al
problema. En este proceso, el modelador o tiene que
sujeto:
●
Centra su atención en algunos aspectos o cualidades
del objeto.
●
Aísla o deja de lado otros que no le interesan.Estructura
ObjetoSujeto
abstracción
¿Qué es un
Concepto?

12. C onceptualización
Un autobús es una unidad de transporte que se utiliza para llevar
pasajeros desde un punto a otro. Los hay de muchas formas y tamaños,
pero por lo general son unidades grandes que permiten transportar más
de 20 pasajeros. Estas unidades de transporte son utilizadas en rutas
urbanas, inter-urbanas y sub-urbanas.

13. C onceptualización
●
Proceso cognitivo de formación de conceptos
– Conocimiento que un sujeto tiene de un objeto
– Un concepto es el conjunto de cualidades y relaciones
(propiedades) que un sujeto le atribuye a un objeto
ObjetoSujeto
conceptoNombre = La Defensa
Tipo = edificación
Lugar = Paris
Uso = gubernamental
Forma = cuadrática
acto de conocer
¿Qué es un
Símbolo?

14. Sim bolización
Oracle acaba de
“adquirir” a Sun
Microsystems por 7.9
billones de $
¿Qué significa eso para la
comunidad de software en
general, la comunidad de
software libre, el mundo de
los sistemas de gestión de
bases de datos y para
empresas como IBM, HP,
DELL, entre otras
Tarea

15. Sim bolización
●
Proceso mediante el cual el sujeto designa (simboliza) el
concepto que tiene de un objeto
●
El sujeto usa un lenguaje (sistema de signos) para
designar (modelar) el concepto que él/ella tiene del
objeto
Objeto
Sujeto
Concepto
Nombre: La Defensa
Tipo: edificación
Lugar: Paris
Uso: gubernamental
Forma: cuadrática
representa
refiere a
Modelo
simboliza
Ciudad
-nombre
-país
Edificio
-nombre
-tipo
-uso
ubicación
1 1

16. ¿Q ué es el m odelo de datos?
●
Modelos de datos: son medios formales para
representar y manipularrepresentar y manipular (en el buen sentido) los
datos e información asociados a una situación real.

17. ¿Q ué es el m odelo de datos?
●
Estructuras básicas: Elementos básicos o tipos de
objetos que conforman el modelo
●
Reglas: Conjunto de lineamientos que expresan las
propiedades estáticas del modelo
– Reglas de formación
– Restricciones
●
Operadores: Permiten cambiar el estado de una base de
datos modificando su contenido (Están asociados a las
propiedades dinámicas de los elementos)

18. T ipos de M odelos de D atos
●
De alto nivel: Capturan un mayor significado de los datos e intentan representar
la estructura real de los datos independientemente de las características de
almacenamiento, es decir están orientados a las aplicaciones y a la comprensión
por parte de las personas.
Ejemplos:
Modelo Entidad-Relación (ER) (Chen, 1976)
Modelo Entidad-Relación-Extendido (ERE) (Teorey 1986)

19. T ipos de M odelos de D atos
●
Modelos básicos o de bajo nivel: Han sido diseñados
pensando en el computador, sobre ellos se han desarrollado la
mayoría de los SGBD. Es decir, están pensados para facilitar la
implementación más que a la comprensión por parte de las
personas.
Ejemplos:
Jerárquico (1968)
Redes (1971)
Relacional (1970-1979)
Orientado a Objetos (1991)
Objeto-Relacional (1996)

20. T ransform ación del M odelo E R E
al M odelo R elacional
Mundo Real
(Minimundo)
Esquema Interno
Esquema Conceptual
Esquema Externo
Modelado
ER
BD
Transformació
n
Transformació
n
diagramas ER nos facilitan el modelado del Esquema Conceptual

21. M odelo E R / D iagram as E R
El Modelo Entidad Relación y su representación
gráfica (Diagramas Entidad Relación) son dos
cosas distintas
Modelo
Entidad-Relación
(Entidades, Conjuntos
de Entidades, Tipos
de Entidades, Atributos,
Relaciones, entre otros)
Diagrama
Entidad-Relación
Se representa
gráficamente
utilizando
Sin embargo, por razones didácticas, se utilizaran
los Diagramas ER para explicar
muchos de los conceptos del Modelo ER

22. E ntidades, C onjuntos y T ipos
Entidad: Representa una cosa del mundo real con
existencia independiente.
Puede ser física y existir de forma tangible, o
conceptual, es decir, existir de forma intangible.
Conjunto de Entidades: Es una agrupación
(colección) de entidades que comparten el mismo
tipo.
Tipo de Entidad: Es la descripción de una
entidad. Su nombre y sus características
(atributos).

23. E ntidades, C onjuntos y T ipos
e1
Cédula=10.54
6.332
Nombre=Pedr
o Pérez
Edad=33
...
e2
Cédula=11.33
4.789
Nombre=Migu
el Rojas
Edad=30
...
e3
Cédula=20.50
2.432
Nombre=Silvi
a Molina
Edad=23
...
EMPLEADO
Cédula,
Nombre, Edad
...
Conjunto de
Entidades
Tipo de
Entidad
Una Entidad Otra Entidad Otra Mas ...

24. T ipos de E ntidades y Atributos
Empleado
Cédula
TeléfonoNombre
PrimNombre
PrimApellido
SegApellido
Dedicación
Atributos
(Elipses)
Entidades
(Rectángulos)
Los Atributos son propiedades específicas que describen a una
entidad. Son elementos característicos de una entidad.

25. T ipos de Atributos (C lave)
Los atributos clave son aquellos que se utilizan para identificar
de forma única a una entidad en un conjunto de entidades.
El valor del atributo clave no se puede repetir para otra entidad
dentro del conjunto de entidades correspondiente.
Curso
NumC
urso
NomC
urso
Atributos Clave
(Clave
Compuesta)
Empleado Cédula
Nombr
e
Teléfon
o
Atributo
Clave
Clave: Cédula Clave: NumCurso + NomCurso

26. T ipos de Atributos (C om puestos)
Empleado
Cédula
TeléfonoNombre
PrimNombre
PrimApellido
SegApellido
Dedicación
Los atributos compuestos son aquellos que están conformados
por la unión de otros atributos.
El atributo Nombre sólo es una unión de los atributos
que lo componen (PrimNombre, PrimApellido y SegApellido)
Atributo Compuesto
Atributo Simple
Atributo Componente

27. T ipos de Atributos (M ultivaluados)
Los atributos multivaluados son aquellos que pueden tener más
de un valor de forma simultánea.
Un automóvil puede estar pintado con más de un color, de forma
simultánea (Por ejemplo, rojo y negro).
Automóvil
Matrícula ColorColor
Atributo Monovaluado Atributo Multivaluado

28. T ipos de Atributos (Alm acenados /
D erivados)
Los atributos derivados son aquellos que se pueden calcular en
base a otros atributos, por lo tanto no es necesario guardarlos
en la Base de Datos.
Es posible calcular la edad si se conoce la fecha de nacimiento.
EmpleadoCédula
EdadNombre
Fecha
Nacimiento
Atributo Almacenado
Atributo Derivado

29. R elaciones, C onjuntos y T ipos
Relación: Representa una asociación o un vínculo
entre dos o más entidades.
Conjunto de Relaciones: Es una agrupación
(colección) de relaciones que comparten el mismo
tipo.
Tipo de Relación: Es la descripción de una
relación. Su nombre y sus características
(atributos).

30. R elaciones (V ínculos)
Los tipos de correspondencia pueden ser de 1:1, 1:N, N:1 o M:N
La cardinalidad define la cantidad máxima o mínima de
entidades
que pueden estar asociadas de un lado u otro de la relación.
Ojo aquí con la nomenclatura
Asist
e_A
M N
Estudiante
Nombr
e
Cédula
Curso
NumC
urso
NomC
urso
Relaciones
(Rombos)
5,30 1,5
participa_entiene
Tipo de
Correspondencia
(Razón de
Cardinalidad)
Cardinalidad
Nota
Pueden tener o no Atributos
Clave: Cédula +
NumCurso + NomCurso

31. R elaciones (V ínculos) R ecursivos
Los vínculos pueden ser recursivos, es decir, relacionar a
una entidad consigo misma.
El nombre del papel (rol) indica el papel que una entidad
del tipo especificado desempeña en la relación especificada.
Super
visor
N
1
Empleado
Teléfon
o
Nombr
e
supervisa
supervisado
Papeles
(Roles)
Clave: Cédula_Supervisa
+
Cédula_Supervisado
Cédula

32. R elaciones (V ínculos)
D ependencia T otal / Parcial
1
Profesor
Nombr
e
Cédula
Departament
o
Código Nombr
e
Es Jefe
De
1
Pertene
ce A
1N
Dependencia Total
Dependencia Parcial
La Dependencia Total implica que toda entidad Profesor debe estar
relacionada con una entidad Departamento.
La Dependencia Parcial, implica que todas las entidades
Departamentos deben estar relacionados con una entidad Profesor,
pero no al contrario.
También se les llama Restricción de Participación Total / Parcial

33. T ipos de E ntidades F uertes / D ébiles
Un Tipo de Entidad Débil es aquella que no tiene atributos clave
propios.
Depende de los atributos clave de otro Tipo de Entidad, a la que
usualmente está asociada por medio de una Relación con
Dependencia Total.
Curso
Sem
estre
CódSec
ción
Fech
aIni
CódCu
rso
Nombr
e
N 1
Sección Insta
ncia
Un
Salón
Clave: CódCurso
Clave: CódSección + CodCurso
Número
de
Estudian
tes
Propietario
Identificador
Vínculo
Identificador
Entidad Débil, (CódSección es
una Clave Parcial)

34. R elaciones (V ínculos) ternarios (y n-ario)
Un Vínculo Ternario es aquel en el que participan tres o más Tipos de
Entidades. Un vinculo n-ario es aquel en el que participan n o más
entidades.
Cuenta CorrienteCliente Clien
te
Cuen
ta
Nombr
e
Cédula
Nota
Númer
o
Balanc
e
N
Código
Sucursal
1
Nombre
1
Vínculo Ternario
Clave: Cédula + Código + Número

35. R elaciones (V ínculos) ternarios (y n-ario)
HuertoÁrbol Está
En
Especi
e
Código Código Nombr
e
N 1
Fila Column
a
Ubicación
Tien
e
1
1
N
Huerto
Árbol
Está
En
Especi
e
Código
Código Nombr
e
N
1
Fila Colum
na
Ubicación Tien
e
1
1

36. E specialización / G eneralización
(H erencia)
Persona
Cédula
Nombr
e
Apellid
o
o
CarreraCosto_H
ora
EstudianteProfesor
Subclases
Traslapadas (o)
o Disjuntas (d)
Superclase,
Entidad Padre
Entidad Generalizada
Subclase,
Entidad Hija
Entidad Especializada
● Especialización: Es el proceso de tomar un tipo de entidad y
generar subclases que tengan atributos específicos.
● Generalización: Es el proceso de tomar un conjunto de tipos
de entidades y abstraer sus atributos comunes en un tipo de
entidad padre.

37. E specialización / G eneralización
(H erencia)
Restricción de Disyunción
● Disjunta: Una entidad puede ser miembro de cuando más una
de las subclases.
● Traslapada: La misma entidad puede ser miembro de más de
una subclase de la especialización.
Persona
Cédu
la
Nom
bre
Apelli
do
d
Carrer
a
Costo
_Hora
Estudiant
e
Profesor
Persona
Cédu
la
Nom
bre
Apelli
do
o
Carrer
a
Costo
_Hora
Estudiant
e
Profesor
Subclases
Disjuntas
Subclases
Traslapadas

38. E specialización / G eneralización
(H erencia)
Persona
Cédula
Nombr
e
Apellid
o
d
CarreraCosto_H
ora
EstudianteProfesor
La relación de Herencia puede ser Total o Parcial
Restricción de Disyunción
● Especialización Total: Toda entidad de la superclase debe
tener al menos una entidad en las subclases.
● Especialización Parcial: Es posible tener una entidad en la
superclase y ninguna en las subclases.

39. C ategorías
Persona
Cédu
la
Nomb
re
Apelli
do
Direc
ción
U
Cuenta
Habiente
Compañía
Direc
ción
RIF
Nomb
re
C1 C2
Banco
tiene
cuen
ta
en
● Categoría: Es una relación superclase / subclase, donde
existen múltiples superclases en las que cada una de estas
representa diferentes tipos de entidades. La relación siempre
es disjunta, es decir, la subclase solo puede ser una de las
superclases a la vez.
● Las categorías con restricciones totales, tienen un equivalente
de especialización o generalización
Categoría
(Entidad de la Categoría)
Un Cuenta Habiente es una Persona o una Compañía
La categoría
también puede
ser
parcial o total

40. U n E jem plo
1
Profesor Departament
o
Códi
go
Nom
bre
Es
Jefe
De
1
Perte
nece
A
1N
Curso
Coor
dina
1
NSem
estre
Estudiante Asis
te_
A
CódSe
cción
Dict
a
Not
a
Fech
aIni
M
N
Es
Resp
onsa
ble
De
1
N
Cód
Curs
o
Nom
bre
N 1MN
1,55,30
Sección Inst
anci
a
Un
Persona
o
No
mbr
e
Céd
ula
Salario
Car
rera

41. E jercicio
La base de datos debe contener información sobre los
pacientes, los médicos y los exámenes realizados a los
pacientes. Los pacientes tienen número de historia,
nombre, dirección, teléfono, y fecha de nacimiento. Los
médicos tienen nombre, dirección, teléfono, especialidad y
número del colegio de médicos. Los exámenes tienen
número de examen, tipo, fecha de realización, resultado y
fecha de entrega. Los exámenes son realizados a los
pacientes por solicitud del médico que tratan al paciente.
Los pacientes acuden al médico previa cita. Durante la cita,
el médico anota en la historia del paciente el motivo de la
consulta, la fecha, el diagnóstico, el tratamiento y los
exámenes que le solicitó. Un paciente sólo consulta a un
médico de la clínica, pero puede hacerlo en varias
consultas. Un médico puede solicitar el mismo examen a
un paciente, pero en fechas diferentes