Este documento describe diferentes modelos de bases de datos, incluyendo el modelo entidad-relación. Explica que los modelos de datos proporcionan una representación conceptual de los requerimientos de información de una aplicación. Luego describe varios modelos lógicos y físicos comunes como el modelo relacional, jerárquico, en red y orientado a objetos. Finalmente, define conceptos clave como entidad, atributo, relación e integridad de datos.

1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Ingeniería de Sistemas
Sede Barcelona, Estado Anzoátegui
Modelos de Base de Datos
Modelado de Datos
Elaborado por:
Alejandro Rodríguez
CI: 16.480.224

2. INTRODUCCCION
Los modelos de datos aportan la base conceptual para diseñar aplicaciones que hacen un uso intensivo de datos, así
como la base formal para las herramientas y técnicas empleadas en el desarrollo y uso de sistemas de información. Con
respecto al diseño de bases de datos, el modelado de datos puede ser descrito así (Brodie 1984:20): "dados los
requerimientos de información y proceso de una aplicación de uso intensivo de datos (por ejemplo, un sistema de
información), construir una representación de la aplicación que capture las propiedades estáticas y dinámicas requeridas
para dar soporte a los procesos deseados (por ejemplo, transacciones y consultas). Además de capturar las necesidades
dadas en el momento de la etapa de diseño, la representación debe ser capaz de dar cabida a eventuales futuros
requerimientos".

3. MODELO DE DATOS
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.

4. CLASIFICACION DE MODELOS DE DATOS
Entre los modelos lógicos comunes para bases de datos se encuentran:
 Modelo jerárquico: El modelo jerárquico organiza los datos en una estructura de árbol, en la que cada
registro tiene un único elemento o raíz.
 Modelo en red: El modelo de red se basa en el modelo jerárquico, permitiendo relaciones de muchos a
muchos entre registros vinculados, lo que implica registros principales múltiples.
 Modelo relacional: Siendo el modelo más común, el modelo relacional ordena los datos en tablas,
también conocidas como relaciones, cada una de las cuales se compone de columnas y filas.
 Modelo entidad–relación: Este modelo capta las relaciones entre entidades del mundo real de forma
muy similar al modelo de red, pero no está directamente ligado a una estructura física de la base de
datos.

5. CLASIFICACION DE MODELOS DE DATOS
 Base de datos orientada a objetos: Este modelo define una base de datos como una colección de
objetos, o elementos de software reutilizables, con funciones y métodos relacionados.
 Modelo documental: Una base de datos documental está constituida por un conjunto de programas que
almacenan, recuperan y gestionan datos de documentos o datos de algún modo estructurados.
 Modelo entidad–atributo–valor: Es un método de representar una colección de datos dentro de una
computadora. El modelo está diseñado para permitir a un sujeto a ser descrita por un pequeño conjunto
de atributos que se selecciona de una lista más amplia de posibles atributos.
 Modelo en estrella: El esquema en estrella es un modelo de datos que tiene una tabla de hechos (o tabla
fact) que contiene los datos para el análisis, rodeada de las tablas de dimensiones.

6. CLASIFICACION DE MODELOS DE DATOS
Los modelos físicos de datos incluyen:
 Índice invertido: Una base de datos construida con estructura de archivo invertido se diseña para
facilitar búsquedas rápidas de texto completo.
 Fichero plano: El modelo plano es el modelo de datos más antiguo y más sencillo. Simplemente
presenta todos los datos en una sola tabla, que consiste de columnas y filas.
Otros modelos lógicos pueden ser:
 Modelo asociativo: Este modelo divide todos los puntos de datos en base a si describen una entidad o
una asociación.

7. Otros modelos lógicos pueden ser:
 Modelo multidimensional: Esta es una variación del modelo relacional diseñado para facilitar un mejor
procesamiento analítico.
 Modelo multivalor: El cual se desprende del modelo relacional, permitiendo que los atributos
contengan una lista de datos en lugar de un solo punto de datos.
 Modelo semántico: el cual incluye información acerca de cómo los datos almacenados se relacionan
con el mundo real.
 Base de datos XML: La cual permite que los datos sean especificados e incluso almacenados en
formato XML.
 Grafo etiquetado
CLASIFICACION DE MODELOS DE DATOS

8. UTILIDAD DE MODELOS DE DATOS
Los modelos de datos son esenciales para el desarrollo de sistemas de información, ya que a través de
ellos puede conseguirse la compatibilidad necesaria para manejar cantidades colosales de datos. Además, si
se utilizan las mismas estructuras para el almacenamiento y el acceso, entonces distintas aplicaciones
pueden compartir información. Un claro ejemplo es un formulario de registro en una página de Internet,
donde para nuestro nombre sólo podemos ingresar letras, y para nuestra fecha de nacimiento, números con
un orden específico (como ser día, mes y año). Estas restricciones responden a necesidades de la base de
datos y deberían ser iguales en dos bases entre las que se quisiera compartir información.

9. MODELOS DE DATOS
DEFINICIONES BASICAS
 Abstracción: La abstracción consiste en representar bajo ciertos lineamientos de formato las
características esenciales de una estructura de datos. Este proceso de diseño evita los detalles específicos
de implementación de los datos. Este proceso se realiza a través de varios niveles de abstracción:
 Nivel Físico: Describe cómo se almacenan realmente los datos. Se describen en detalle las
estructuras de datos complejas de bajo nivel.
 Nivel Lógico: Es el siguiente nivel más alto de abstracción. Describe qué datos se almacenan en la
base de datos y qué relaciones existen entre esos datos. Los administradores de bases de datos, que
deben decidir la información que se mantiene en la base de datos, usan el nivel lógico de
abstracción.

10. MODELOS DE DATOS
DEFINICIONES BASICAS
 Nivel de Vistas: El nivel más alto de abstracción describe sólo parte de la base de datos completa.
Los usuarios que utilizan este nivel de abstracción tienen una gran simplificación en su interacción
con el sistema, ya que ven un conjunto de programas de aplicación (vistas) que esconden los
detalles de los tipos de datos.
 Semántica: Es un modelo de datos conceptual que incluye la capacidad de expresar información que
permite el intercambio de información para interpretar su significado (semántico) de las instancias, sin
necesidad de conocer el meta-modelo. Estos modelos semánticos están orientados a los hechos (en
oposición a los orientados a objetos). Los hechos son típicamente expresados por relaciones binarias
entre elementos de datos, mientras que las relaciones de orden superior se expresan como colecciones
de relaciones binarias.

11. MODELOS DE DATOS
DEFINICIONES BASICAS
 Integridad: El término integridad de datos se refiere a la correctitud y completitud de la información en
una base de datos. Cuando los contenidos se modifican con sentencias INSERT, DELETE o UPDATE,
la integridad de los datos almacenados puede perderse de muchas maneras diferentes. Pueden añadirse
datos no válidos a la base de datos, tales como un pedido que especifica un producto no existente.
 Restricciones: Las restricciones le permiten definir la manera en que el Motor de base de datos exigirá
automáticamente la integridad de una base de datos. Las restricciones definen reglas relativas a los
valores permitidos en las columnas y constituyen el mecanismo estándar para exigir la integridad. El
uso de restricciones es preferible al uso de Desencadenadores DML, reglas y valores predeterminados.
El optimizador de consultas también utiliza definiciones de restricciones para generar planes de
ejecución de consultas de alto rendimiento.

12. MODELO ENTIDAD - RELACION
El modelo entidad-relación ER es un modelo de datos que permite representar cualquier
abstracción, percepción y conocimiento en un sistema de información formado por un conjunto de
objetos denominados entidades y relaciones, incorporando una representación visual conocida
como diagrama entidad-relación.

13. MODELO ENTIDAD – RELACION
ELEMENTOS
 Entidad: La entidad es cualquier clase de objeto o conjunto de elementos presentes o no, en un contexto
determinado dado por el sistema de información o las funciones y procesos que se definen en un plan de
automatización. Dicho de otra forma, las entidades las constituyen las tablas de la base de datos que
permiten el almacenamiento de los ejemplares o registros del sistema, quedando recogidos bajo la
denominación o título de la tabla o entidad.
 Atributos: Son las características, rasgos y propiedades de una entidad, que toman como valor una
instancia particular. Es decir, los atributos de una tabla son en realidad sus campos descriptivos, el
predicado que permite definir lo que decimos de un determinado sujeto.

14. MODELO ENTIDAD – RELACION
ELEMENTOS
 Relación: Vínculo que permite definir una dependencia entre los conjuntos de dos o más entidades. Esto
es la relación entre la información contenida en los registros de varias tablas. Por ejemplo, los usuarios
suelen clasificarse según una lista de tipos de usuarios, ya sean profesores, alumnos o investigadores.
De esta forma es posible emitir la relación entre el usuario Jorge Martínez como alumno y Enrique
Valtierra como profesor. Las relaciones son definidas de forma natural en un diagrama relacional para
expresar un modelo cognitivo que dará lugar posteriormente a las interrelaciones de las entidades.
 Interrelación: Las interrelaciones las constituyen los vínculos entre entidades, de forma tal que
representan las relaciones definidas en el esquema relacional de forma efectiva. Esto no sólo la relación
de los registros sino de sus tablas y de las características de la interrelación entre las entidades.

15. MODELO ENTIDAD – RELACION
ELEMENTOS
Tipos de relaciones
 Según cordinalidad: La cardinalidad se representan en un diagrama ER como una etiqueta que se ubica
en ambos extremos de la línea de relación de las entidades y que puede contener diversos valores entre
los que destacan comúnmente el 1 y el *, obteniendo los siguientes tipos:
 Relación 1 a 1: La relación uno a uno, define que un único registro de la tabla puede estar relacionado
con un único registro de la tabla relacionada.
 Relación 1 a *: La relación de uno a varios, define que un registro dado de una tabla auxiliar o
secundaria sólo puede estar vinculado con un único registro de la tabla principal con la que está
relacionada.

16. MODELO ENTIDAD – RELACION
ELEMENTOS
Tipos de relaciones
 Relación * a *: La relación de varios a varios, define que un registro de una tabla puede estar
relacionado con varios registros de la tabla relacionada y viceversa.
 Según modalidad
 Optativa: La relación entre un registro de una tabla y varios de la tabla relacionada, puede existir o no.
 Obligatoria: La relación entre un registro de una tabla y otro de la tabla relacionada es obligada, debe
existir siempre.

17. MODELO ENTIDAD – RELACION
ELEMENTOS
 Claves: Es el campo o atributo de una entidad o tabla que tiene como objetivo distinguir cada registro
del conjunto, sirviendo sus valores como datos vinculantes de una relación entre registros de varias
tablas.
 Súper clave: Es la combinación de campos clave que identifican unívocamente un registro en una
tabla o entidad.
 Clave principal primaria: Permiten identificar unívocamente cada registro de una tabla. Por
ejemplo, campo auto-numérico interno ID.
 Clave candidata: Campos que cumplen las condiciones de identificación única de registros, pero
que no fueron definidos como principales por el diseñador.

18. MODELO ENTIDAD – RELACION
ELEMENTOS
 Clave externa: Campo clave conformado por el valor de una clave principal primaria de otra tabla.
Por ejemplo, el campo id_tipodeusuario en la tabla usuarios es un campo clave externo que guarda
el valor del campo primario ID de la tabla tipodeusuario, especificando de esa forma que un
usuario como Enrique Valtierra sea de tipo 2 es decir profesor.
 Integridad referencial: Se denomina integridad referencial al tipo de interrelación que se produce entre
tablas mediante un campo clave que deberá contener la cadena alfanumérica exacta al identificador de la
tabla auxiliar para poder realizar la relación entre los registros. En caso contrario no se produce la
relación. Además, se trata de un mecanismo que evita duplicidades e incorrecciones.

19. Originalmente, el modelo entidad-relación sólo incluía los conceptos de entidad, relación y atributo. Más
tarde, se añadieron otros conceptos, como los atributos compuestos y las jerarquías de generalización, en lo
que se ha denominado Modelo Entidad-Relación extendido. Los elementos básicos de representación del
modelo son los siguientes:
MODELO ENTIDAD – RELACION
REPRESENTACION GRAFICA

20. MODELO DE SITUACIONES DE REQUERIMIENTO
El modelado de datos es el proceso de documentar un diseño de sistema de software complejo como un
diagrama de fácil comprensión, usando texto y símbolos para representar la forma en que los datos
necesitan fluir. El diagrama se puede utilizar como un mapa para la construcción de un nuevo software o
para la reingeniería de una aplicación antigua.
Modelado de los requerimientos
 El modelo debe centrarse en los requerimientos que sean visibles dentro del problema o dentro del
dominio del negocio. El nivel de abstracción debe ser relativamente elevado.
 Cada elemento del modelo de requerimientos debe agregarse al entendimiento general de los
requerimientos del software y dar una visión del dominio de la información, de la función y del
comportamiento del sistema.

21. Modelado de los requerimientos
 Debe minimizarse el acoplamiento a través del sistema. Es importante representar las relaciones entre
las clases y funciones.
 Cada actor tiene su propio uso para el modelo. Por ejemplo, los participantes de negocios deben usar el
modelo para validar los requerimientos; los diseñadores deben usarlo como pase para el diseño; el
personal de aseguramiento de la calidad lo debe emplear como ayuda para planear las pruebas de
aceptación.
 Mantener el modelo tan sencillo como se pueda. No genere diagramas adicionales si no agregan nueva
información. No utilice notación compleja si basta una sencilla lista.
MODELO DE SITUACIONES DE REQUERIMIENTO

22. CONCLUSION
Los modelos de datos definen con claridad cómo se modela la estructura lógica de una base de datos.
Estos, son entidades necesarias para introducir la abstracción, entendiendo por abstracción al proceso de
aislar un elemento de su contexto o del resto de elementos que lo pueden acompañar. Un modelo de base de
datos incluye, además, las relaciones y limitaciones que determinan cómo se pueden almacenar los datos y
acceder a ellos.
El modelado de datos es muy importante en una base de datos ya que además de tener una buena
organización en nuestra información, nos permitirá realizar una búsqueda de nuestros datos más ordenada,
evitar la duplicidad de información, verificar que el dato cuestionado tiene significado, que toda la
información sea oportuna y ayudara a que en un futuro nuestra base de datos no tenga errores ni ninguna
falla ya antes mencionada.

23. BIBLIOGRAFIA
Dr. Manuel Blázquez Ochando (2014), Fundamentos y diseños de bases de datos. [en línea], disponible en: http://ccdoc-
basesdedatos.blogspot.com/2013/02/modelo-entidad-relacion-er.html
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Qué es un modelo de entidad-atributo-valor (2016), [en línea], disponible en: http://nous-utile.info/article/que-es-un-modelo-de-entidad-atributo-
valor
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https://prezi.com/skoc81owzdvr/modelado-de-los-requerimientos-escenarios-informacion-y-cl/
Qué es un modelo de base de datos, [en línea], disponible en: https://www.lucidchart.com/pages/es/qu%C3%A9-es-un-modelo-de-base-de-datos
Pedro Gutierrez, (2013), Fundamento de las bases de datos: Modelo entidad-relación, [en línea], disponible en: https://www.genbetadev.com/bases-de-
datos/fundamento-de-las-bases-de-datos-modelo-entidad-relacion

24. ANEXOS
Estructura de un árbol jerárquico
Relación entre dos entidades

25. ANEXOS
Notación empleada para elaborar
modelos E-R
Relaciones (a)uno-muchos, (b)muchos-
uno,(c) uno-uno