Modelo entidad relacion

Profesor: Juan Antonio López Quesada Madelo Entidad-Relación 1

Tema 3.- Análisis Estructurado

Modelo Entidad-Relación

Profesor: Juan Antonio López Quesada

Madelo Entidad-Relación 2

Indice

Introducción. Conceptos y Definiciones. Diseño de Bases de Datos. Transformación de un esquema en el modelo

E/R a un esquema relacional.



Introducción

Bases de datos para el almacenar la información.

Obtener una representación de la información del sistema independiente de las aplicaciones y de los dispositivos físicos.

Ventajas Afrontar cambios más eficazmente. Mantenimiento más sencillo.



Conceptos y Definiciones

Bases de datos. Es un conjunto, colección o depósito de datos

almacenados en un soporte informático de acceso directo. Los datos deben estar interrelacionados y estructurados de acuerdo con un modelo capaz de recoger el máximo contenido semántico.




Sistema de Gestión de Bases de Datos Es un conjunto coordinado de programas, procedimientos,

lenguajes, etc., que suministra, tanto a usuarios no informáticos como a analistas, programadores, al diseñador o al administrador de la base de datos, los medios necesarios para describir, manipular y utilizar los datos almacenados en la base, manteniendo su integridad, confidencialidad y seguridad.

Incluye: Lenguaje de descripción de datos (LDD). Lenguaje de manipulación de datos (LMD). Un modelo de datos Subyacente.




Arquitectura ANSI a tres niveles Independencia entre las estructuras lógica y física

de los datos. Independencia entre datos y aplicaciones. Niveles de abstracción

Nivel conceptual. Nivel lógico Global/Extreno Nivel Interno




Universo del discurso Es la parte o “visión” del mundo real relevante

para nuestro sistema. Modelo de datos

Es el conjunto de conceptos, reglas y convenciones que permiten describir y manipular los datos de la parcela del mundo real que constituye nuestro universo del discurso.




Modelo Entidad-Relación (E/R) P. Chen en 1.976 y 1.977. Establece una visión global de los datos de una

organización o de un sistema de información, en un nivel de abstracción próximo al usuario e independiente de las características del equipo donde después se vaya a instrumentar el sistema.

Elementos Entidad Relación Atributo




Modelo Entidad-Relación (ii) Entidad

Cualquier objeto real o abstracto sobre el cual queremos tener información que tiene existencia por sí mismo y se puede identificar de manera clara y precisa.

Hay que distinguir entre la entidad en sentido abstracto o genérico (Empleado) que se refiere a un conjunto de elementos con características comunes

y las ocurrencias, realizaciones o instancias (José, Pedro, Alberto ....)




Modelo Entidad-Relación (iii) Relación

Asociación o correspondencia entre entidades. Puede haber más de una relación entre dos entidades.

Grado Número de entidades que pueden participar en una relación

Unitarias (misma entidad). Binarias (2 entidades) N-arias (N entidades)




Relación (ii) Cardinalidad máxima (o tipo )

Número máximo de ocurrencias de cada entidad que pueden intervenir en la relación que se está tratando.

Ejemplos:

1:1 En nuestro modelo de sociedad, unun hombre está casado con una mujer y unauna mujer está casada con un hombre.

1:N Un empleado pertenece a un un departamento y a un departamento pueden pertenecer variosvarios empleados.

N:M Un empleado puede trabajar en muchosmuchos proyectos y en un proyecto pueden trabajar muchosmuchos empleados.




Modelo Entidad-Relación (iv) Atributo

Cada una de las propiedades, características o unidades de información básicas de una entidad o de una relación.

Entre todos los atributos de una entidad, aquel o aquellos que identifican unívocamente cada una de las ocurrencias de la entidad se denomina Identificador principal (o clave).

El identificador principal es mínimo.



Ejemplo de esquema en el modelo E/R

DEPARTAMENTO

EMPLEADO PROYECTO

Pertenece

Trabaja

N:M

1:N

cod-dpto.

dni

cod-proy. fecha.




El Modelo Relacional Finales de los años sesenta Codd introdujo la teoría de las

relaciones en el campo de las bases de datos. Corresponde con el nivel lógico global/externo de la

arquitectura ANSI. Los datos se estructuran en forma de tablas o relaciones

manteniendola independencia de esta estructura lógica respecto al modo de almacenamiento y a otras características de tipo físico.

Independencia de ordenación, de indexación y de caminos de acceso.




El Modelo Relacional (ii) Los cambios en los objetos de la base de datos a

nivel lógico no repercuten en los programas ni en los usuarios que acceden.

Los datos pueden presentarse bajo distintas formas según las necesidades de los usuarios.

Para manejar las tablas se utilizan algunas operaciones clásicas de la teoría de conjuntos y otras específicas del modelo relacional.




El Modelo Relacional (iii) A las columnas de cada tabla del modelo

relacional se las denomina atributosatributos y representan las propiedades de la tabla o relación.

A las filas de las tablas se las denomina tuplastuplas y representan las ocurrencias de la tabla o relación.

El número de atributos de denomina gradogrado. El número de tuplas se denomina cardinalidadcardinalidad.




El Modelo Relacional (iv) La relación o tabla del modelo relacional tiene unas

ciertas características: No puede haber tuplas duplicadas. El orden de las tuplas es irrelevante. La tabla es plana, es decir, en el cruce de un atributo y una tupla sólo

puede haber un valor. El orden de los atributos no es significativo.

El conjunto sobre el que toman valores los atributos se denomina dominiodominio del atributo.

Los elementos del dominio serán homogéneos y si se descomponen perderían su semántica asociada.



Conceptos y Definiciones El Modelo Relacional (vi)

Integridad de entidadIntegridad de entidad, ningún atributo principal puede tomar un valor nulovalor nulo. Se llama valor nulo a un símbolo especial que representa un

valor desconocido, inaplicable, etc. Descriptor de una relaciónDescriptor de una relación es un conjunto (no vacío) de

atributos de una relación. Clave ajenaClave ajena de la relación R2 es un descriptor cuyos

valores coinciden con los valores de la clave primaria de la tabla o relación R1. Ambas claves, primaria y ajena, toman valores del mismo dominio. La clave ajena sirve para relacional tablas.



Transformación de un esquema en el modelo E/R a un esquema relacional

DEPARTAMENTO

EMPLEADO PROYECTO

Pertenece

Trabaja

N:M

1:N

cod-dpto.

dni

cod-proy. fecha.

MODELOS ORIENTADOS A OBJETOS



Surgió en los años 90s.

Unificación de técnicas = UML.

“el MOO es la construcción de modelos de un sistema por medio de la identificación y especificación de un conjunto de objetos relacionados, que se comportan y colaboran entre sí de acuerdo a los requerimientos establecidos para el sistema de objetos.”



Se emplean clases para definir las entidades

Clase -> Define estructura y compotamiento de objetos

Esquema OO -> Conjunto de clases.

Modelo -> Aspecto de la realidad y se construye de modo que nos ayude a comprender a esta.



Mundo real

Modelo

ProgramaCódigo

Análisis y diseño



Dimensiones que describen un sistema de objetos

Dimensión estructural de los objetos -> Propiedades estáticas

Dimensión dinámica del comportamiento -> Propiedades activas, comportamiento individual y colaboración entre objetos.

Dimensión funcional de los requerimientos -> Propiedades de transformación del sistema



Las actividades que se deben seguir para llevar un MOO son:

Identificar clases, objetos y atributos

Asociar estáticamente los objetos

Describir el comportamiento de los objetos

Definir la colaboración del comportamiento de los objetos

Organizar las clases en jerarquías de herencia

Agregar y/o particionar las clases por niveles de abstracción


ANÁLISIS ORIENTADO A OBJETOS

Se basa en conceptos sencillos (objetos y atributos , el todo y las partes).

El paradigma orientado a objetos ha evolucionado.

Lenguajes de programación estructurados

Análisis estructurado

Programación orientada a objetos (POO)



El AOO ofrece un enfoque nuevo para el análisis de requisitos de sistemas software .

AOO consigue una abstracción mayor que el Análisis estructurado.

Antes de empezar a diseñar un sistema es necesario realizar un estudio previo de este.

La ventaja del AOO es que se basa en la utilización de objetos como abstracciones del mundo real.



En AOO los objetos encapsulan tanto atributos como procedimientos e incorpora otros conceptos (herencia, polimorfismo, etc).-> Reutilización de código

El uso de AOO puede facilitar mucho la creación de prototipos, y las técnicas de desarrollo evolutivo de software

Objetos reutilizables -> catálogo de objetos.


VENTAJAS DEL AOO

Dominio del problema -> Permite pasar del dominio del problema al modelo del sistema.

Comunicación: -> Cliente / Analista

Consistencia -> Reduce distancias entre datos y procesos.

Expresión de características comunes ->

Reutilización = Mecanismos efectivos


VENTAJAS DEL AOO

Resistencia al cambio -> Facilidad de realizar modificaciones.

Reutilización.


MODELOS DE ANALISIS

Un modelo de análisis indica que se debe hacer y no ‘COMO’ se debe hacer.

Tipos Modelo de objetos

Modelo dinámico

Modelo Funcional


MODELOS DE ANALISIS

Modelo de Objetos

Muestra la estructura estática de los datos del mundo real y las relaciones entre estos datos

Modelo Funcional: Se debe realizar:

Identificar datos de entrada y salida.

Hacer DFDs para mostrar la dependencia funcional.

Describir las primitivas de proceso.


MODELOS DE ANALISIS

Modelo Dinámico

Muestra el comportamiento de los objetos.

Los pasos a seguir son

Establecer una lista de posibles eventos.

Eliminar de la lista de eventos las operaciones que no afecten al estado de un objeto.


MODELOS DE ANALISIS

Realizar varias trazas de eventos.

Construir un DE para cada clase de objetos que presente estados distintos, incorporando una a una las trazas de eventos.

Verificar la consistencia de los eventos entre los diferentes DEs: construir un diagrama de flujo de eventos.


RELACION ENTRE MODELOS

Relaciones con el modelo de objetos

El modelo funcional muestra las operaciones que se realizan en cada clase y los argumentos de estas operaciones. El modelo dinámico muestra los estados de cada objeto y las operaciones que éstos realizan al recibir eventos y cambiar de estado.



Relaciones con el modelo dinámico.

El modelo funcional muestra las definiciones de las acciones y actividades del modelo dinámico. El modelo de objetos muestra los objetos que sufren o realizan las acciones y actividades del modelo dinámico



Relaciones con el modelo funcional.

El modelo de objetos muestra las entidades que realizan o padecen las funciones del modelo funcional. El modelo dinámico muestra la secuencia en que se realizan las funciones del modelo funcional.


TECNICA DE MODELADO DE OBJETOS (OMT)

Se basa en aplicar el enfoque orientado a objetos a todo el proceso de desarrollo de un sistema software, desde el análisis hasta la implementación.

La metodología consiste en construir un modelo del dominio de aplicación y ir añadiendo detalles a este modelo durante la fase de diseño.


FASES DE OMT

Conceptualizacion

Inicia con análisis de empresa o negocio.

Se deben resolver las preguntas:

Cual es la aplicación?

Que problemas deben ser resueltos?

Donde será usado el sistema?

Cuando será requerido el sistema?

Para que es necesario el sistema?


FASES DE OMT

Analisis

Especifica las necesidades que se deben satisfacer.

Se determina el modelo de objeto.

Se busca un nivel de abstracción para modelar subsistemas.

Se definen diccionarios de datos para los objetos modelados


FASES DE OMT

Diseño

Se crean estrategias, arquitecturas para el sistema y sus políticas, teniendo en cuenta:

Elegir una implementación para control externo

Elegir el paradigma de administración de Base de datos.

Determinar oportunidades para el reuso

Seleccionar estrategias para interacción de datos

Detallar el diseño


FASES DE OMT

Implementación

Se instala el nuevo sistema para su utilización.

El sistema debe ser flexible y extensible

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