BASE DE DATOSUNIDAD I

MODELOS DE DATOS

Modelos de datosLa parte esencial de la estructura de base de datos es el modelo de datos, siendo esta una coleccin de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones de datos, la semntica de los datos y las ligaduras de consistencia.

ClasificacinModelos lgicos basados en objetos

Modelos lgicos basados en registros

Modelos fsicos

(1) Modelos lgicos basados en objetosSe usan para describir datos en los niveles lgicos y de vistas.Se caracterizan por el hecho de que proporcionan capacidades estructurales muy flexibles.Permiten que las ligaduras de datos sean especificadas explcitamente.

Modelos lgicos basados en objetosLos ms conocidos son:El modelo de entidad-relacinEl modelo orientado a objetosEl modelo de datos semnticoEl modelo de datos funcional.

Modelo Entidad RelacinEl objetivo es identificar y representar las cosas de importancia para el funcionamiento del negocio (entidades), sus propiedades (atributos), y la forma en que estas cosas se relacionan entre s (relaciones).Este modelo se desarrolla para facilitar el diseo de las base de datos (presentado por Chen en 1976)La idea de este modelo de representacin de la informacin es mostrar los datos que contendr un sistema como un conjunto de objetos con atributos propios, los cuales son capaces de disminuir la redundancia presente en un sistema de archivos tradicionales y ocupar mejor la estructura presente en los datos a almacenar.

El modelo entidad relacin (E-R) se basa en una percepcin de un mundo real que consiste en una coleccin de objetos bsicos llamados entidades, y relaciones entre estos objetos.Una Entidad: es un objeto que es distinguible de otros objetos por medio de un conjunto especfico de atributos.

El Atributo: son las caractersticas asociadas al objeto.Una Relacin: es una asociacin entre varias entidades.Conjunto de entidades: entidades del mismo tipo.Conjunto de relaciones: relaciones del mismo tipo.

El modelo E-R represente ciertas restricciones a las que deben ajustarse lo contenidos de una BD. Una restriccin importante es la de cardinalidad de asignacin, que expresa el nmero de entidades a las que puede asociarse otra entidad mediante un conjunto de relacin.

La estructura lgica global de una BD puede expresarse grficamente por el diagrama E-R:Rectngulos: representan conjunto de entidades.Elipses: representan atributos.Rombos: representan relaciones entre conjuntos de entidades.Lneas: que conectan atributos a conjuntos de entidades conjuntos de entidades a relaciones.

Ejemplo

Modelo Orientado a ObjetosEsta basado en una coleccin de objetos. Un objeto contiene valores almacenados en variables de ejemplares (instance variables) dentro de ese objeto.Un objeto tambin contiene fragmentos de cdigo que operan en el objeto. Estos fragmentos de cdigo se llaman mtodos.

Los objetos que contienen los mismos tipos de valores y los mismos mtodos se agrupan en clases.Una clase se puede ver como una definicin de tipo para los objetos. Esta combinacin de datos y mtodos constituyendo una definicin de tipo es similar a un tipo abstracto de datos en un lenguaje de programacin.

La nica manera de que un objeto pueda acceder a los datos de otro objeto es mediante la invocacin de un mtodo de ese otro objeto.Ejemplo: Consideremos un objeto que representa una cuenta bancaria. Tal objeto contiene variables de ejemplares numero-cuenta y saldo. Asmase que el banco ha estado pagando un 6% de inters en todas las cuentas, pero ahora est cambiando su poltica para pagar un 5% si el saldo es menor que 15000 o un 6% si el saldo es mayor o igual a 15000.

Para la mayora de los modelos de datos, hacer este ajuste significara cambiar el cdigo en uno o ms programas de aplicacin. Para el modelo orientado a objetos, el nico cambio se hace en el mtodo pago_interes. La interfaz externa para los objetos permanece igual.

Al contrario que las entidades en el modelo E-R, cada objeto tiene su propia identidad nica, independientemente de los valores que contenga. As, dos objetos que contienen los mismos valores son completamente diferentes. La distincin entre objetos individuales se mantiene en el nivel fsico a travs de la asignacin de diferentes identificadores a los objetos.

(2) Modelos lgicos basados en registrosSe usan para describir datos en los niveles lgico y fsico. En contraste con los modelos de datos basados en objetos, se usan tanto para especificar la estructura lgica completa de la base de datos como para proporcionar una descripcin de alto nivel de la implementacin.Estos modelos se llaman as debido a que la base de datos se estructura en registros de formato fijo de diferentes tipos.En cada tipo de registro se define un nmero fijo de campos o atributos, y cada campo tiene normalmente una longitud fija.

Modelo ampliamente aceptadosModelo RelacionalModelo de RedModelo Jerrquico

Modelo RelacionalSe usa una coleccin de tablas para representar tanto los datos como las relaciones entre esos datos.Cada tabla tiene varias columnas, y cada columna tiene un nombre nico.

Ejemplos

Nombre

Calle

Ciudad

Nmero

Lowely

Shiver

Shiver

Hodges

Hodges

Maple

Norrth

North

Sidehill

Sidehill

Queens

Bronx

Bronx

Brooklyn

Brooklin

900

556

647

801

647

Nmero

Saldo

900

556

647

801

55

100000

105366

10533

Modelo de RedLos datos en el modelo de red se representan mediante colecciones de registros y las relaciones entre los datos se representan mediante enlaces, los cuales pueden verse como punteros. Los registros en la BD se organizan como colecciones de grafos arbitrarios.

Ejemplo

Modelo JerrquicoApareci a mediados de los aos sesenta y domino el mercado hasta mediados de los ochenta.Es un modelo de datos orientado a registro (ve a la base de datos como una coleccin de registros organizados jerrquicamente)El modelo jerrquico es similar al modelo de red en el sentido de que los datos y las relaciones entre los datos se representan mediante registros y enlaces, respectivamente.Se diferencia del modelo de red en que los registros estn organizados como colecciones de rboles en vez de grafos arbitrarios.Slo se pueden representar Relaciones del tipo 1:n 1:1.

(3) Modelos FsicosSe usan para describir datos en el nivel mas bajo.Hay muy pocos modelos fsicos de datos en uso, siendo los mas conocidos El modelo unificador El modelo de memoria de elementos.