Tipos de Modelos de Datos

TIPOS DE MODELOS DE DATOS

Introducción Un modelo de base de datos o esquema de base de datos es la estructura o el formato de una base de datos, descrita en un lenguaje formal soportada por el sistema de gestión de bases de datos. En otras palabras, un modelo de base de datos es la aplicación de un modelo de datos usado en conjunción con un sistema de gestión de bases de datos. En la presente consulta podemos encontrar algunas descripciones de varios tipos de modelos de datos los cuales se pueden clasificar clasificar en tres tipos de modelos: 1. Modelos lógicos basados en objetos 2. Modelos lógicos basados en registros 3. Modelos físicos de datos Los cuales también poseen clasificación que se describirá a continuación. Desarrollo

MODELOS LÓGICOS BASADOS EN OBJETOS O MODELO CONCEPTUALES Muy general y abstracto. od elo M od 

Entid ad - R el ación ( M  E MER)   R)

Esta basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de las relaciones entre estos objetos. Una entidad es una cosa u objeto que es distinguible de otros objetos. Una relación es una asociación entre varias entidades. Se maneja la correspondencia de cardinalidades que expresa el número de entidades que pueden estar  relacionadas con una entidad por medio de relaciones. Ejemplo Número de cuenta y saldo pueden ser los atributos de la entidad que representa cuentas bancarias. Nombre, número de documento, dirección y ciudad pueden ser los atributos que representa a los clientes de un banco.

La estructura lógica de una Base De Datos puede expresarse gráficamente mediante un diagrama entidad - relación. Cada diagrama entidad - relación esta compuesto de: R ectángulo s: Representando conjuntos de entidades. Elipses: Representando atributos. Rombos: Representando relaciones entre conjuntos de entidades. Lí neas:

Vinculando conjuntos de entidades entre si o conjuntos de entidades con relaciones. M od elo

Ori ent ado

a

Obj etos

Está basado en una colección de objetos. Un objeto contiene valores almacenados en variables ejemplares dentro de este objeto. Contiene fragmentos de código que operan dentro del mismo y a éstos se les llama métodos. La única manera en que pueden acceder a la base de datos es a través del paso de mensajes a otro objeto. Los objetos que contienen los mismos tipos de valores y los mismos métodos se agrupan en clases. Los objetos acceden a los datos de otros objetos mediante el envío de mensajes. M od elo

Binario

El modelo Binario utiliza relaciones binarias entre conjuntos de datos. Es importante para algunos sistemas de bases de datos. Donde es posible transformar el modelo binario en un modelo de red. Los lenguajes que manipula son complejos en la medida en que ofrecen numerosas primitivas de acceso específicas de cada organización de datos. Una idea del modelo es el modelo Z de Abrial, se encuentra dividido en dos partes. Una de ellas es el nivel conceptual y denota clases de informaciones llamadas conjuntos de entidades, pudiéndose definir entre dos de estos conjuntos una relación binaria llamada asociación, se caracteriza mediante dos funciones mono o multivalorada, inversas entre si, y que son interpretaciones de esta relación. Ejemplo: Sean los conjuntos de entidades ESTUDIANTE, ESTUDIOS se pueden construir las siguientes asociaciones.

PROFESOR,

Matriculado (1) ESTUDIANTE -------------------------------ESTUDIOS Estudiante matriculado (0)  Aquí se expresa que un estudiante está matriculado en una carrera, y que a una carrera dada le corresponde una lista de estudiantes. Enseña ESTUDIOS--------------------------------------PROFESOR Profesores de los estudios Nos dice que un profesor enseña en uno o varios estudios ESTUDIOS--------------------------------------PROFESOR Responsable (1) Expresa el hecho de que cada uno de los estudios tiene un responsable ESTUDIOS---------------------------------------ESTUDIOS Prerrequisito (0)

M od elo

S emantico

De Datos

El modelo de datos semántico o SMD, introduce conceptos de clases y subclases en el modelado de datos, fue origen de muchos conceptos que se han incorporado en los modelos de datos conceptuales, como los modelos orientados a objetos. También clasificó las clases cuyos objetos representaban información con diversos tipos de semánticas. El principal concepto de modelado de SMD es la clase, donde son colección de objetos del mismo tipo. Los atributos es la clase especifican el tipo de objetos que contiene. Las propiedades se clasifican como opcionales que permiten nulos u obligatorios donde no se permiten nulos; simples es decir atómicas o compuestas por monovaluadas o multivaluadas; derivables o almacenadas, y única o no únicas. Donde los objetos existen independientemente de cualquier valor de sus atributos. Cada propiedad está asociada a un dominio es decir a un conjunto de valores donde se pueden escoger sus valores para objetos individuales. Si el dominio de una propiedad es otra clase, los valores de la propiedad se refieren a objetos de la otra clase. Existen clase de objetos que se clasifican en varios tipos. Una de ellas es la clase de objetos concretos que representa objetos con una existencia concreta en el mini mundo. Una clase de objetos abstractos que representa grupos de objetos de otras clases con propiedades idénticas. Ejemplo: Una clase Aviones que contiene un objeto por cada avión individual es una clase de objetos concretos, por lo tanto que una clase es el Tipos de Aviones que

contiene un objeto por cada tipo de avión donde es una clase de objetos abstractos. Una clase agregada contiene objetos que son agregados de otros objetos, ejemplo, cada objeto de una clase agregada Convoyes de Buques consiste en un agregado de objetos de la clase de objetos concretos Buques. Una clase de sucesos incluye objetos temporales, como Viajes o Llegadas. Una subclase es un subconjunto de objetos de una clase base. Por ejemplo, Buques Tanque y Buques Crucero son subclases de una clase base Buques. Una subclase de restricción está definida por predicado, lo que no sucede con las subclases sin restricción.   Además de las subclases definidas por los usuarios, las clases de objetos abstractos y de agregación por lo regular definen ciertas subclases. Por ejemplo, cada objeto de la clase de objetos abstractos Tipos de Aviones define una subclase de objetos de Aviones que pertenecen a un cierto tipo. M od elo

Infologico

El Modelo infológico tienen su origen en ambientes estadísticos. En los años 70, desviaron la atención al desarrollo de una teoría infológica, una teoría de conceptos y contenidos informativos Langefors y algunos de sus estudiantes, Sundgren (1973) desarrolló el framework, llamados modelos infológicos, o modelos conceptuales, donde más tarde se llamo literatura internacional. El framework se baso en análisis de los siguientes conceptos fundamentales: Objetos, Propiedades, Relaciones y Tiempo. Donde Langefors los llamó mensajes elementales, bloques de información. Las sucesivas mejoras corrieron a cargo de Sundgren en los dos años siguientes.

  A principios de los 70 se utilizo la teoría infologica, para llevar proyecto estadísticas económicas. En paralelo también se desarrolló un catálogo de variables, que también era usado para el proyecto estadístico. Otros proyecto más importante se fueron desarrollaron, donde salio de la inspiración en las ideas infológicas. Se trataba de una base de datos que tiene tres grandes partes bien diferenciadas: Microbase de dato. Macrobase de datos: Contenía datos estadísticos agregados multidimencionalmente.

Metabase de datos: Contenía descripciones técnicas y orientadas a contenidos de las microbases y de las macrobases. M od elo

Funcion al De Datos

El Modelo Funcional de Datos (MFD) fue creado por Kerschberg en 1976, y refinado por Shipman, 1981. Emplea un concepto de función matemática como elemento de modelado fundamental. Cualquier solicitud de información se puede visualizar como una llamada a una función con ciertos argumentos, y la función devuelve la información requerida. Las principales primitivas del modelado de un MDF son entidades y vínculos funcionales. Hay entidades estándar en un nivel básico, como String, Integer, Character, y Real entre otras, se denominan tipos de entidades imprimibles. Los tipos de entidades abstractos que corresponden a objetos del mundo real tienen el tipo Entity. Por ejemplo, supóngase que la entidad Persona tiene un Nombre. El modelo MFD consideraría que Persona y Nombre son entidades, y tiene es una función de Personas a Nombres. Las Entidad, Relación y Atributo, pierden su sentido en el modelo, el MFD pertenece a los Objeto-Papel. Donde los Objeto serian los que engloba a Entidad y Atributo, y el Papel es un sinónimo no muy preciso de relación. Para el ejemplo anterior, Persona y Nombre serían Objetos, los rectángulos redondeados representan objetos, mientras que las flechas representan papeles. El modelo MFD ha evolucionado en el tiempo. Actualmente, el sucesor más conocido y usado, es NIAM que fue creado por Nijssen en el año 1989. Donde posee una diagramación distinta de la propuesta, circunferencias en lugar de rectángulos redondeados, explicación de los papeles de cada objeto en la relación funcional que los une.

MODELOS LOGICOS BASADOS EN REGISTROS O MODELOS LOGICOS Se usan para especificar la estructura lógica completa de la base de datos para proporcionar una descripción de alto nivel de la implementación. Este se estructura en registros de formato fijo de diferentes tipos. En cada tipo de registro se define un número de campos y cada uno tiene una longitud fija. Los principales modelos trabajados a través del tiempo son el modelo relacional, el de red y el  jerárquico (el primero es el utilizado actualmente). Existen tres modelos principales: M od elo r el acional .

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; Considerando nuestro ejemplo del empleado y el artículo: Tabla del empleado

Existen dos formas de representarla; pero para ello necesitamos definir que es una llave primaria: Es un atributo el cual definimos como atributo principal, es una forma única de identificar a una entidad. Por ejemplo, el RFC de un empleado se distingue de otro por que los RFC no pueden ser iguales.  Ahora si, las formas de representar las relaciones en este modelo son: 1. Haciendo una tabla que contenga cada una de las llaves primarias de las entidades involucradas en la relación. Tomando en cuenta que la llave primaria del empleado es su RFC, y la llave primaria del articulo es la Clave.

2. Incluyendo en alguna de las tablas de las entidades involucradas, la llave de la otra tabla.

M od elo

d e r ed.

Este modelo representa los datos mediante colecciones de registros y sus relaciones se representan por medio de ligas o enlaces, los cuales pueden verse como punteros. Los registros se organizan en un conjunto de gráficas arbitrarias. Ejemplo:

M od elo j erárquico.

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 El paso de un modelo lógico a uno físico requiere un profundo entendimiento del manejador de bases de datos que se desea emplear, incluyendo características como: y y

y y y

Conocimiento a fondo de los tipos de objetos (elementos) soportados Detalles acerca del indexamiento, integridad referencial, restricciones, tipos de datos, etc Detalles y variaciones de las versiones Parámetros de configuración Data Definition Language (DDL)

Como se comentó en el modelado lógico el paso de convertir el modelo a tablas hace que las entidades pasen a ser tablas (más las derivadas de las relaciones) y los atributos se convierten en las columnas de dichas tablas. Existen dos clasificaciones de este tipo que son:      Modelo

unificador       Memoria de elementos.

Conclusiones

y

y

y

y

Estos son modelos utlizados para bases de datos y tratar de realizar  relaciones entre si como por ejemplo lo son en una tabla los nombres y apellidos los modelos hacen que se tome cada campo como entidades, y asi las relaciones y realiza los modelos. 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.

Referencias Bibliográficas http://ict.udlap.mx/people/carlos/is341/bases02.html http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_base_de_datos http://www.sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/basedat1/tema1_4.htm http://grise.ls.fi.upm.es/docs/Oscar_Dieste_Thesis.pdf  http://alarcos.inf-cr.uclm.es/doc/bda/doc/trab/T9900_FLorenzo.pdf