Modelo E/R (Entidad Relación)

Modelo E/R (Entidad Relación)

 

 

 

OCURRENCIA: Son los datos que hay almacenados en el esquema en un determinado momento y que varian. Las características de las Ocurrencias de las Entidades se llaman Atributos. Por ejemplo, el Nombre, DNI y Ciudad son Atributos de Alumnos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¿Qué es un Atributo en un Diagrama E/R?

 

Las entidades están compuestas de atributos que son los datos que definen el objeto (para la entidad persona serían DNI, nombre, apellidos, dirección,...). De entre los atributos habrá uno o un conjunto de ellos que no se repite; a este atributo o conjunto de atributos se le llama clave de la entidad, (para la entidad persona una clave seria DNI). En toda entidad siempre hay al menos una clave que en el peor de los casos estará formada por todos los atributos de la tabla. Ya que pueden haber varias claves y necesitamos elegir una, lo haremos atendiendo a estas normas:

„◦Que sea única.

„◦Que se tenga pleno conocimiento de ella.

 

RELACIONES

 

„Relación.- Asociación entre entidades, sin existencia propia en el mundo real que estamos modelando, pero necesaria para reflejar las interacciones existentes entre entidades. Las relaciones pueden ser de tres tipos:

 

 

„Relaciones 1-1.- Las entidades que intervienen en la relación se asocian una a una (Ej: la entidad HOMBRE, la entidad MUJER y entre ellos la relación MATRIMONIO).

„Relaciones 1-n.- Una ocurrencia de una entidad está asociada con muchas (n) de otra (Ej: la entidad EMPERSA, la entidad TRABAJADOR y entre ellos la relación TRABAJAR-EN).

„Relaciones n-n.-Cada ocurrencia, en cualquiera de las dos entidades de la relación, puede estar asociada con muchas (n) de la otra y viceversa (Ej: la entidad ALUMNO, la entidad EMPRESA y entre ellos la relación MATRÍCULA).

 

 

Para asimilar fácilmente un diseño de datos cuando se emplea el modelo E/R se utilizan los siguientes elementos gráficos:

 

La utilización de estos elementos dará como resultado lo que se denomina el esquema entidad-relación de la base de datos. Los ejemplos que se incluyen en el apartado anterior, gráficamente quedarían como sigue:

 

 

 

Diccionario de datos

Diccionario de datos

„

Un diccionario de datos es un catálogo, un depósito, de los elementos en un sistema. Como su nombre lo sugiere, estos elementos se centran alrededor de los datos y la forma en que están estructurados para satisfacer los requerimientos de los usuarios y las necesidades de la organización. En un diccionario de datos se encuentra la lista de todos los elementos que forman parte del flujo de datos en todo el sistema.

„El diccionario guarda los detalles y descripciones de todos estos elementos.

„Los diccionarios de datos contienen datos sobre los datos mismos. Construir uno ayuda a quienes mantienen y actualizan la base de datos para mantener los términos y las convenciones de nombre de manera consistente.

 

„Si los analistas desean conocer cuántos caracteres abarca un determinado dato o qué otros nombres recibe en distintas partes del sistema, o dónde se utiliza, encontrarán las respuestas en un diccionario de datos desarrollado en forma apropiada.

 

Sistema Gestor de Bases de Datos

El conjunto de los programas que permiten gestionar estos datos es lo que se denomina Sistema Gestor de Bases de Datos.

Casi todos los sistemas de gestión de base de datos modernos almacenan y tratan la información utilizando el modelo de gestión de bases de datos relacional.

En un sistema de base de datos relacional, los datos se organizan en Tablas.

Las tablas almacenan información sobre un tema como pueden ser los clientes de una empresa, o los pedidos realizados por cada uno de ellos; las tablas se relacionan de forma que a partir de los datos de la tabla de clientes podamos obtener información sobre los pedidos de éstos.

Un SGBD es un conjunto de programas que permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información en una base de datos, además de proporcionar herramientas para añadir, borrar modificar y analizar los datos. Los usuarios pueden acceder a la información usando herramientas específicas de generación de informes.

 

 

Los SGBD también proporcionan métodos para mantener la integridad de los datos, para administrar el acceso de usuarios a los datos y recuperar la información si el sistema se corrompe. Permite presentar la información de la base de datos en variados formatos. La mayoría de los SGBD incluyen un generador de informes. También puede incluir un módulo gráfico que permita presentar la información con gráficos.



 

Se compone de un lenguaje de definición de datos (DDL: Data Definition Language), de un lenguaje de manipulación de datos (DML: Data Manipulation Language) y de un lenguaje de consulta (SQL: Structured Query Language).

El lenguaje de definición de datos (DDL)

Es utilizado para describir todas las estructuras de información y los programas que se usan para construir, actualizar e introducir la información que contiene una base de datos. El DDL permite al administrador de la base especificar los elementos de datos que la integran , su estructura y las relaciones que existen entre ellos, las reglas de integridad, los controles a efectuar antes de autorizar el acceso a la base.

Lenguaje de Manipulación de Datos (Data Manipulation Language, DML) es un lenguaje proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que permite a los usuarios de la misma llevar a cabo las tareas de consulta o manipulación de los datos, organizados por el modelo de datos adecuado. El lenguaje de manipulación de datos más popular hoy día es SQL, usado para recuperar y manipular datos en una base de datos relacional. Otros ejemplos de DML son los usados por bases de datos IMS/DL1, CODASYL u otras.

Sistema Manegador de Bases de Datos SMBD o SMBD

Un Sistema Manejador de Bases de Datos o en inglés como también se le conoce, DataBase Management System(DBMS).

Un SMBD es un software que controla la organización, el almacenamiento, la recuperación, seguridad e integridad de la información en una Base de Datos. El sistema requiere de aplicaciones e instrucciones del sistema operativo para transmitir apropiadamente los datos.

Un SMDB, es una muy amplia e integrada colección de datos, es un modelo del mundo real de una empresa: entidades y relaciones. Es un paquete de software encargado de almacenar y manejar bases de datos.

 

Se le define como una colección de programas que permiten almacenar, modificar y extraer información de una BD.

 

 

Podemos resumir, todos los conceptos anteriores en lo siguiente: un SMBD es un software que permite la plena manipulación de una Base de Datos, donde se tienen involucrados procesos de almacenamiento, actualización y consultas.

Ejemplos de SMBD:

ØMicrosoft Access es un sistema manejador de bases de datos relacionales (SMBD). MS Access permite crear potentes bases de datos de modo que podemos organizar, analizar y compartir información eficientemente.

ØSQL

 



Funciones principales de un smbd

• Crear y organizar la Base de datos.
• Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios. 
• Interacción con el manejador de archivos. 
• Respaldo y recuperación. 
• Seguridad e integridad. 



Arquitectura de los Sistemas de Bases de Datos

Base de datos 

En 1975, el comité ANSI-SPARC (American National Standard Institute – Standards Planning and Requirements Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los SGBD cuyo objetivo principal era el de separar los programas de aplicación de la BD física. En esta arquitectura el esquema de una BD se define en tres niveles de abstracción distintos:

Arquitectura de la base de datos 

- Nivel interno o físico: el más cercano al almacenamiento físico, es decir, tal y como están almacenados en el ordenador. Describe la estructura física de la BD mediante un esquema interno. Este esquema se especifica con un modelo físico y describe los detalles de cómo se almacenan físicamente los datos: los archivos que contienen la información, su organización, los métodos de acceso a los registros, los tipos de registros, la longitud, los campos que los componen, etcétera.

- Nivel externo o de visión: es el más cercano a los usuarios, es decir, es donde se describen varios esquemas externos o vistas de usuarios. Cada esquema describe la parte de la BD que interesa a un grupo de usuarios en este nivel se representa la visión individual de un usuario o de un grupo de usuarios.

- Nivel conceptual: describe la estructura de toda la BD para un grupo de usuarios mediante un esquema conceptual. Este esquema describe las entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones, ocultando los detalles de las estructuras físicas de almacenamiento. Representa la información contenida en la BD.

 

Niveles de Abstracción de una Base de Datos y Usuarios y Administradores de una Base de Datos

 

 

 

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Uno de los objetivos principales de un sistema de base de datos es proporcionar a los usuarios una visión abstracta de la información. Es decir, el sistema oculta ciertos detalles relativos a la forma como los datos se almacenan y mantienen.

Los sistemas de base de datos muchas veces son utilizados por personal que no cuenta con conocimientos de computación, esta complejidad debe estar escondida para los usuarios. Para ocultarla, se definen varios niveles de abstracción en los que puede observarse la base de datos.

• Nivel físico: este es el nivel más bajo de abstracción, en el que se describe cómo se almacenan realmente los datos.

• Nivel conceptual: Este es el siguiente nivel más alto de abstracción, en el que se describe cuáles son los datos reales que están almacenados en la base de datos y qué relaciones existen entre los datos. 

• Nivel de visión:  Este es el nivel de abstracción más alto, en el cual se describe solamente una parte de la base de datos. Aunque en el nivel conceptual se utilizan estructuras más simples, todavía queda una forma de complejidad que resulta del gran tamaño de la base de datos.

Tipos de Usuarios

 

Usuarios normales. Son usuarios no sofisticados que interactúan con el sistema mediante un programa de aplicación con una interfaz de formularios, donde puede rellenar los campos apropiados del formulario. Estos usuarios pueden también simplemente leer informes generados de la base de datos.

Programadores de aplicaciones. Son profesionales informáticos que escriben los programas de aplicación, utilizando herramientas para desarrollar interfaces de usuario, como las herramientas de desarrollo rápido de aplicaciones (DRA), que facilitan crear los formularios e informes sin escribir directamente el programa.

Usuarios sofisticados. Interactúan con el sistema sin programas escritos, usando el lenguaje  de consulta  de base de datos para hacer sus consultas. Los analistas que envían las consultas para explorar los datos en la base de datos entran en esta categoría, usando ellos las herramientas de procesamiento analítico en línea (OLAP, OnLine Analytical Processing), o herramientas de recopilación de datos.

Usuarios especializados. Son usuarios sofisticados que escriben aplicaciones de bases de datos especializadas y adecuadas para el procesamiento de datos tradicional. Entre estas aplicaciones están los sistemas de diseño asistido por computadora, sistemas de base de conocimientos y sistemas expertos,  sistemas que almacenan datos de tipos de datos complejos (como gráficos y de audio) y sistemas de modelado de entorno.

Administradores de la base de datos (ABD). Son las personas que tienen el control central del SGBD. Entre las funciones del ABD se encuentran:

• Definición del esquema de la base de datos.
• Definición de la estructura y el método de acceso.
• Modificación del esquema y la organización física.
• Concesión de autorización para el acceso a los datos.
• Mantenimiento rutinario.