El documento habla sobre los modelos de datos y su importancia para el desarrollo de aplicaciones con bases de datos. Explica que los modelos de datos se clasifican en conceptuales, lógicos y físicos dependiendo del nivel de abstracción, y que el modelo entidad-relación es un modelo conceptual común. También describe conceptos como la abstracción de datos, las restricciones de integridad y la normalización para garantizar la calidad de los datos.

1. Modelos de Datos
Jeffrey Jiménez
26.257.432
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Sede Barcelona
Ingeniería de Sistemas
Bases de Datos

2. Introducción
Hoy en día las empresas manejan una gran cantidad de datos. Cualquier empresa que se precie debe
tener almacenados todos estos datos en una base de datos para poder realizarlos mediante una
aplicación profesional; sin esta funcionalidad resultaría imposible manejar en su totalidad los datos que
lleva a cabo la empresa y se perdería tiempo y un dinero.
Uno de los pasos cruciales en la construcción de una aplicación que maneje una base de datos, es sin
duda, el diseño dela base de datos, en donde lo más importante son LOS MODELOS DE DATOS.
Si los modelos no son definidos apropiadamente, podemos tener muchos dolores de cabeza al momento
de ejecutar consultas a la base de datos para tratar de obtener algún tipo de datos. No importa si nuestra
base de datos tiene sólo 20 registros, o algunos cuantos miles, es importante asegurarnos que nuestra
base de datos está correctamente diseñada para que tenga eficiencia y que se pueda seguir utilizando a
lo largo del tiempo.

3. Modelos de Datos
Los modelos de datos se centran en el planeamiento del desarrollo de aplicaciones y la decisión de
cómo se almacenarán los datos y cómo se accederá a ellos.
A menudo especificados en un lenguaje, los modelos de datos determinan la estructura de la
información, con el objetivo de mejorar la comunicación y la precisión en aplicaciones que usan e
intercambian datos. Son terrenos comunes en los cuales los miembros de un equipo de trabajo con
diferentes niveles de experiencia y conocimientos técnicos pueden interactuar sin problemas, dado
que estos modelos deben tener una única interpretación.
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.

4. Clasificación
Una opción bastante usada a la hora de clasificar los modelos de datos es hacerlo de acuerdo al nivel de
abstracción que presentan:
 Modelos de Datos Conceptuales.
 Modelos de Datos Lógicos.
 Modelos de Datos Físicos.

5. Modelos de Datos Conceptuales
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.

6. 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. 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).

7. Modelos de Datos Físicos
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.

8. Abstracción
La abstracción de datos es una técnica o metodología que permite diseñar estructuras de datos. 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.
Un sistema de base de datos mostrará la información que un usuario requiera, la forma de mostrarla
dependerá del usuario mismo, escondiendo la complejidad (como la forma de tratar los datos, el
cómo están almacenados, detalles que el usuario no necesita conocer) a los usuarios para simplificar
su interacción con el sistema.

9. Abstracción
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.
 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. Además de esconder detalles de nivel lógico también proporcionan un mecanismo de
seguridad para evitar que los usuarios accedan a ciertas partes, prohibidas para ellos, de la base de
datos.

10. Modelo Semántico
Es un modelo conceptual de datos en el que se incluye información semántica. Esto significa que el
modelo describe el significado de sus instancias. Tal modelo de dato semántico es una abstracción
que define cómo los símbolos almacenados (los datos de la instancia) se relacionan con el mundo
real.
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).

11. Integridad
El término integridad de datos se refiere la corrección 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.
Pueden modificarse datos existentes tomando un valor incorrecto, como por ejemplo si se reasigna
un vendedor a una oficina no existente. Los cambios en la base de datos pueden perderse debido a
un error del sistema o a un fallo en el suministro de energía. Los cambios pueden ser aplicados
parcialmente, como por ejemplo si se añade un pedido de un producto sin ajustar la cantidad
disponible para vender.

12. Restricciones
Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los datos para
reflejar la realidad deseada.
Las restricciones de integridad son un conjunto de condiciones que deben cumplir los datos para
reflejar correctamente la realidad deseada y que sean considerados una instancia de una Base de
datos.
 Los componentes de una restricción son los siguientes:
La operación de actualización (inserción, borrado o eliminación) cuya ejecución ha de dar lugar a
la comprobación del cumplimiento de la restricción.
 La condición que debe cumplirse, la cual es en general una proposición lógica, definida sobre
uno o varios elementos del esquema, que puede tomar uno de los valores de verdad (cierto o
falso).
 La acción que debe llevarse a cabo dependiendo del resultado de la condición.

13. Modelo Entidad-Relación
Es una herramienta para el modelado de datos que permite representar las entidades relevantes de
un sistema de información así como sus interrelaciones y propiedades. Esta concepción fue diseñada
por Peter Chen.
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.

14. Conceptos del Modelo Entidad-Relación
 Ejemplares - Conjuntos - Extensión - Instancia. Se denominan ejemplares a los registros que
guardan una serie de características similares o que pueden ser agrupados o clasificados dadas
sus características comunes en grupos bien delimitados.
 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.
 Atributos - Intención. Son las características, rasgos y propiedades de una entidad, que toman
como valor una instancia particular.

15. Conceptos del Modelo Entidad-Relación
 Relación. Vínculo que permite definir una dependencia entre los conjuntos de dos o más
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.
 Entidades fuertes. Lo constituyen las tablas principales de la base de datos que contienen los
registros principales del sistema de información y que requieren de entidades o tablas auxiliares
para completar su descripción o información.
 Entidades débiles. Son entidades débiles a las tablas auxiliares de una tabla principal a la que
completan o complementan con la información de sus registros relacionados.

16. Modelo Entidad-Relación
Modelo Entidad-Relación Objeto de la Base de Datos Ejemplo
Ejemplares-Conjuntos-Extensión Registros de una tabla-Conjunto de
Registros
Conjunto-Usuarios{Jorge Martínez(1|alumno),
Enrique Valtierra(2|profesor), Miguel dos
Santos(3|investigador)}
Entidad Tabla de Base de Datos Tabla usuarios
Atributos-Intención Campos de una tabla id, nombre, apellidos, tipo de usuario,
dirección, teléfono
Relación Vínculos de un conjunto Jorge Martínez es investigador
Interrelación Relación entre tablas Tabla Usuarios relacionada con Tabla
Tipo de Usuarios
Entidades fuertes Tabla principal Tabla Usuarios
Entidades débiles Tabla Auxiliar Tabla Tipo de Usuarios

17. Modelo Entidad-Relación

18. Conclusiones
 El modelado es la actividad más delicada e importante en la realización de una aplicación con
base de datos
 Al igual que en el desarrollo de un sistema, toda modificación al esquema de base de datos
debe realizarse primero en el modelo conceptual, no en el lógico ni en el físico.
 La habilidad de crear buenos modelos es una cualidad que se adquiere con la experiencia.