viernes, 4 de diciembre de 2009

MODELOS DE DATOS (Unidad II)

MODELOS DE DATOS

Para introducirnos en este tema, empezaremos definiendo que es un modelo.
Modelo: Es una representación de la realidad que contiene las características generales de algo que se va a realizar. En base de datos, esta representación la elaboramos de forma gráfica.

¿QUÉ ES MODELO DE DATOS?
Es una colección de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones que existen entre ellos, semántica asociada a los datos y restricciones de consistencia. Los modelos de datos se dividen en tres grupos:
-Modelos lógicos basados en objetos.
-Modelos lógicos basados en registros.
-Modelos físicos de datos.

Modelos lógicos basados en objetos: Se usan para describir datos en los niveles conceptual y de visión, es decir, con este modelo representamos los datos de tal forma como nosotros los captamos en el mundo real, tienen una capacidad de estructuración bastante flexible y permiten especificar restricciones de datos explícitamente. Existen diferentes modelos de este tipo, pero el más utilizado por su sencillez y eficiencia es el modelo Entidad-Relación.

Modelo Entidad-Relación: Denominado por sus siglas como: E-R; Este modelo representa a la realidad a través de entidades, que son objetos que existen y que se distinguen de otros por sus características, por ejemplo: un alumno se distingue de otro por sus características particulares como lo es el nombre, o el numero de control asignado al entrar a una institución educativa, así mismo, un empleado, una materia, etc. Las entidades pueden ser de dos tipos:

-Tangibles : Son todos aquellos objetos físicos que podemos ver, tocar o sentir.
-Intangibles: Todos aquellos eventos u objetos conceptuales que no podemos ver, aun sabiendo que existen, por ejemplo: la entidad materia, sabemos que existe, sin embargo, no la podemos visualizar o tocar.

Las características de las entidades en base de datos se llaman atributos, por ejemplo el nombre, dirección teléfono, grado, grupo, etc. son atributos de la entidad alumno; Clave, número de seguro social, departamento, etc., son atributos de la entidad empleado. A su vez una entidad se puede asociar o relacionar con más entidades a través de relaciones.
Modelos lógicos basados en registros: Se utilizan para describir datos en los niveles conceptual y físico.Estos modelos utilizan registros e instancias para representar la realidad, así como las relaciones que existen entre estos registros (ligas) o apuntadores. A diferencia de los modelos de datos basados en objetos, se usan para especificar la estructura lógica global de la base de datos y para proporcionar una descripción a nivel más alto de la implementación.

Los tres modelos de datos más ampliamente aceptados son: Modelo Relacional, Modelo de Red, Modelo Jerárquico.

-Modelo relacional: En este modelo se representan los datos y las relaciones entre estos, a través de una colección de tablas, en las cuales los renglones (tuplas) equivalen a los cada uno de los registros que contendrá la base de datos y las columnas corresponden a las características(atributos) de cada registro localizado en la tupla.
-Modelo de red: Este modelo representa los datos mediante colecciones de registrosy sus relaciones se representan por medio de ligas o enlaces,los cuales pueden verse como punteros. Los registros se organizanen un conjunto de gráficas arbitrarias.
-Modelo jerárquico: Es similar al modelo de red en cuanto a las relaciones y datos, ya que estos se representan por medio de registros y sus ligas. La diferencia radica en que están organizados por conjuntos de arboles en lugar de gráficas arbitrarias.
Modelos físicos de datos: Se usan para describir a los datos en el nivel más bajo, aunque existen muy pocos modelos de este tipo, básicamente capturan aspectos de la implementación de los sistemas de base de datos. Existen dos clasificaciones de este tipo que son: Modelo unificador y Memoria de elementos.
EL MODELO ENTIDAD RELACION/INTERPELACIÓN
El modelo entidad-relación es el modelo conceptual más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chen en 1976. El modelo entidad-relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten describir la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas.

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.
MODELO ENTIDAD-RELACIÓN

El modelo entidad relación se basa en una percepción de un mundo real que consiste en un conjunto de elementos básicos llamados entidades y relaciones entre estos elementos.

ENTIDADES: Una Entidad es un conjunto de elementos que existen y se distinguen de otros elementos gracias a que tienen características propias (Atributos) que los describen. Por ejemplo, Juan Esteban Henao con Número de cédula 10.022.723, de 22 años de edad, del sexo masculino es un elemento del conjunto Empleados de una empresa en particular. De esta forma podemos tener entidades como: Materias, Estudiantes, Profesores, Vehículos, países, etc. cada una con características que describen y diferencian cada elemento.

ATRIBUTOS: Los Atributos son las características por las cuales puedo describir una Entidad y que a su vez no tienen características propias (Atributos) representativas. Por ejemplo; De la Entidad Vehículos puedo establecer Atributos como marca, modelo, color, chasis, placa, etc. Estas son características propias del vehículo, es decir, hablan de un vehículo en particular y lo diferencian de otros, el dueño del vehículo no puede ser un atributo del vehículo ya que no define al vehículo y este además tiene atributos propios que lo definen, como nombre, cedula, dirección, teléfono, edad, sexo, etc.

Hay entidades que no necesitan ser diferentes, por ejemplo en un colegio es posible definir la entidad Estudiantes y definir la entidad Profesores y a simple vista podrían tener los mismos atributos, como documento de identidad, nombre, edad, teléfono, dirección, sexo, etc. De esta manera se podría malinterpretar y crear una sola entidad con el nombre de Personas, que podrían ser tanto los estudiantes como los profesores pero estas practicas no son convenientes, por tal motivo los nombres deberán ser lo más específicos posible tanto para las entidades como para los atributos es decir, que el nombre de las entidades hable específicamente de los elementos que posee y el nombre de los atributos hable de la entidad a la que pertenece.

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