Este documento presenta conceptos clave sobre diseño de bases de datos y modelos de datos. Explica que el diseño de bases de datos es el proceso de definir la estructura lógica y física de una base de datos para satisfacer las necesidades de información de los usuarios. Describe las fases del diseño de bases de datos, incluido el modelado conceptual, diseño lógico y diseño físico. También define conceptos como modelo de datos, sistema gestor de base de datos y abstracciones en los modelos de datos como clasificación, agregación y generalización

1. Diseño de base de datos y
Diseño de base de datos y
Modelo de datos
Modelo de datos
Prof. César Luza Montero
Facultad de Ingeniería de Sistemas e informática
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Copyright © 2009, Cesar Luza, Lima-Perú
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2. Temas de esta sesión
Diseño de Base Modelo de datos
de Datos
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3. Diseño de Base
de Datos
Previos Fases Ejemplos
3

4. ¿ Qué es Base de Datos?
Distribución
Facturación Compras a
proveedores
Administración
de pedidos
Bases de Datos Inventarios
Cuentas
por cobrar
Contabilidad
General
Recursos Cuentas
Humanos por pagar
4

5. ¿ Qué es Base de Datos?
Una colección de datos relacionados, y una
descripción de estos datos, diseñados para
cumplir con las necesidades de información
de una organización.
(Connolly & Begg)
5

6. ¿ Qué es SGBD ?
Sistema Data
Gestor de Base
Base de Management
Datos System
Usuarios Finales
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7. ¿ Qué es SGBD?
SGBD
Un sistema de software que permite a sus
usuarios crear, mantener y controlar el
acceso a una base de datos.
Funciones del SGBD
•Descripción o Definición
•Manipulación
•Control
•Procedimientos para Administrador
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8. ¿Qué es el Diseño de B.D.?
Es el proceso de definir la estructura lógica y
física de la base de datos para satisfacer las
necesidades de información de los usuarios
en una organización, para un conjunto
definido de aplicaciones.
[Elmasri/Navathe 02]
8

9. Fases del Diseño de B.D.
1. Obtención y análisis de requisitos
2. Modelado conceptual
3. Elección de un SGBD
4. Diseño lógico
5. Diseño físico
6. Implementación y ajustes
[Elmasri/Navathe 02]
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10. Fases del Diseño de B.D.
Fases del diseño y
relación con el SGBD
Dependencia de: Clase de SGBD
SGBD específico
Modelado Conceptual NO NO
Diseño Lógico SI NO
Diseño Físico SI SI
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11. Fases del Diseño de B.D.
MODELADO CONCEPTUAL
Propósito Resultado
Obtener los
Obtener los Esquema Conceptual
Esquema Conceptual
requerimientos de
requerimientos de
información de los Es una descripción concisa de
Es una descripción concisa de
información de los los requerimientos de
usuarios y
usuarios y los requerimientos de
expresarlo en un información de los usuarios;
información de los usuarios;
expresarlo en un Contiene descripciones
esquema
esquema Contiene descripciones
conceptual detallada de los tipos de datos,
detallada de los tipos de datos,
conceptual
relaciones yyrestricciones;
relaciones restricciones;
Se expresan mediante
Se expresan mediante
conceptos de modelo de datos
conceptos de modelo de datos
de alto nivel.
de alto nivel.
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12. Fases del Diseño de B.D.
DISEÑO LOGICO
Propósito Resultado
Transformar el
Transformar el Esquema Lógico
Esquema Lógico
esquema
esquema
conceptual en un Es una descripción detallada
Es una descripción detallada
conceptual en un de la estructura de la base de
esquema lógico
esquema lógico de la estructura de la base de
datos en términos de modelo
datos en términos de modelo
de datos de implementación
de datos de implementación
(jerárquico, red, relacional
(jerárquico, red, relacional
orientada a objetos, objeto
orientada a objetos, objeto
relacional)
relacional)
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13. Fases del Diseño de B.D.
DISEÑO FISICO
Propósito Resultado
Conseguir una
Conseguir una Esquema Físico
Esquema Físico
instrumentación
instrumentación
eficiente del Es una descripción detallada
Es una descripción detallada
eficiente del de la implementación de la
esquema lógico a
esquema lógico a de la implementación de la
través de un base de datos en términos de
base de datos en términos de
través de un estructura de almacenamiento
esquema físico
esquema físico estructura de almacenamiento
internos, (organización de
internos, (organización de
archivos) yymétodos de
archivos) métodos de
acceso
acceso
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14. Modelo de
Datos
Definición Taxonomia Abstracciones
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15. Modelo de Datos:
Definición
“Un modelo de datos es un conjunto de
“Un modelo de datos es un conjunto de
conceptos, reglas y convenciones que nos
conceptos, reglas y convenciones que nos
permiten describir los datos de una porción
permiten describir los datos de una porción
del mundo real”
del mundo real”
(De Miguel, 93)
(De Miguel, 93)

16. Modelo de datos:
Taxonomía .
MD. EXTERNO
MD. EXTERNO
Punto de vista de cada
Punto de vista de cada
Según Nivel usuario en particular
usuario en particular Modelos lógicos
de Describen
abstracción MD. GLOBAL aspectos lógicos
de la
MD. GLOBAL
arquitectura Punto de vista del
Punto de vista del de los datos
ANSI
conjunto de usuarios –
conjunto de usuarios –
Empresa
Empresa
MD. INTERNO
MD. INTERNO Modelos Físicos
Punto de vista de la
Punto de vista de la Describen
maquina
maquina aspectos internos
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17. Modelo de datos:
Taxonomía
CONCEPTUAL O •Entidad/Interrelación
SEMANTICO (E/R)
Enfocados a describir el •Objetos (UML)
MODELO mundo real con
DE independencia de la
máquina
DATOS
GLOBALES
CONVENCIONAL •Jerárquico
O LOGICO •Red (Codasyl)
•Relacional
Orientados a su
•Objeto-Relacional
implementación en un tipo
•Orientado a Objetos
de SGBD especifico
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18. Modelo de datos:
Abstracciones
Abstracciones
Definición Tipos Ejercicios
18

19. Abstracciones
Definición
19

20. Abstracción
Definición
– La abstracción es un proceso mental
– La abstracción es un proceso mental
– Que se aplica al seleccionar algunas
– Que se aplica al seleccionar algunas
características y propiedades de un
características y propiedades de un
conjunto de objetos y
conjunto de objetos y
– Excluye otras no pertinentes.
– Excluye otras no pertinentes.
– Abstracciones  vínculos entre
– Abstracciones  vínculos entre
elementos del modelo.
elementos del modelo.
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21. Abstracciones
Tipos
Clasificación Agregación Generalización Asociación
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22. Abstracción: Clasificación
• Abstraer las características comunes a un conjunto de
ejemplares para crear una categoría (clase, tipo) a la
cual pertenecen dichos ejemplares.
• Teoría de conjuntos, clase:
– intensión (parte definitoria)
– extensión (colección de ejemplares en un momento dado)
• Se corresponde con el concepto de pertenencia a un
conjunto.
clasificación
Clase: Ejemplares:
PROFESOR profesor 1,..., profesor n
particularización
Proceso inverso
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23. Abstracción: Clasificación
• Se utiliza para definir un concepto como una clase
de objetos de la realidad caracterizados por
propiedades comunes.
Días de la semana
Lunes Martes ... Domingo
Cada rama del árbol indica que un nodo hoja
es un miembro (ES_MIEMBRO_DE) la clase
que representa la raíz.
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24. Abstracción: Clasificación
• Ejemplo: Clasificamos como Vehículos a las
máquinas, animales o cosas, con medios de
propulsión propios, que sirven para desplazar seres
u objetos desde una posición a otra.
– Ambulancia => SI es un vehículo
– Grúa => NO es un vehículo (incumple la autopropulsión).
• Los mismos objetos admiten clasificaciones
distintas. Por ejemplo, podemos clasificar las
asignaturas de varias maneras:
– obligatorias / optativas,
– anuales / semestrales,
– de primer curso, segundo curso, etc,
– teóricas / aplicadas, etc.
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25. Abstracción: Agregación
• Construir un nuevo elemento del modelo como
compuesto de otros elementos (componentes, “son
parte de”).
– Agregación de clases  Clase compuesta
• AREA 1, AREA 2, ...  DEPARTAMENTO
– Agregación de propiedades  Clase
• Código, nombre, créditos, ...  ASIGNATURA
– Agregación de propiedades  Propiedad
compuesta
• Día, Mes, Año  Fecha
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26. Abstracción: Agregación
• Define una nueva clase de objetos a partir de un
conjunto de clases (otras, no necesariamente distintas)
que representan sus partes componente
Persona
rut nombre dirección teléfono
Cada rama del árbol indica que una clase
hoja es una parte de (ES_PARTE_DE) la
clase representada por la raíz
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27. Abstracción: Generalización
• Abstraer las características comunes a varias clases
(subclases) para construir una clase más general
(superclase).
– Parecido a clasificación: (ejemplares  clase / clases  clase).
especialización
SuperClase: SubClases: PROFESOR,
PERSONA ESTUDIANTE,...
generalización
• El conjunto de ejemplares de la subclase “es un” subconjunto de los
ejemplares de la superclase.
• Todo ejemplar de la subclase, es también un ejemplar de la superclase.
• La subclase. además de poseer características específicas, hereda todas
las de la correspondiente superclase. 27

28. Abstracción: Generalización
• Define una relación de subconjunto entre elementos de
dos o mas clases.
Empleado
Herencia
Proyectista Ingeniero Gerente
Cada rama del árbol expresa que una clase
hoja es un (ES_UN) subconjunto de la clase
raíz
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29. Abstracción: Asociación
• Asociación :
vincula dos o más clases, creándose un
elemento de tipo distinto.
• Ej.: PROFESOR imparte ASIGNATURA
• Puede parecerse a la agregación, pero posee
rasgos distintivos
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30. Combinación de abstracciones
• La clase PERSONA se puede obtener por
– Clasificación de sus ejemplares (persona x,
persona y, ...)
– Agregación de sus propiedades (DNI,
Nombre, Dirección).
– Generalización de las clases PROFESOR y
ESTUDIANTE
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31. Abstracciones: Ejercicio
Ejemplo de la vida
• El vehículo de matrícula cotidiana: una
CR-0978-Z es de la clase ambulancia
ambulancia. Clasificación
• Está formada por cuatro
ruedas, un chasis, un
motor, ... Agregación
• Una ambulancia es un tipo
de vehículo para recoger y
transportar enfermos.Generalización
• Su propietario es la
empresa CUASER; su
conductor es Fernández, ...
Asociación
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32. Los MD en el proceso de diseño de una BD
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33. Tarea
• Desarrollar el caso planteado
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