Modelos de análisis estructurado
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Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Barinas
Materia:
Bachiller: Planificación de sistemas
Yolimar Guerrero Prof: Jhoann Zambrano
C.I.V-20.964.550
Modelos de
análisis
estructurado.
Barinas, Julio de 2015.
ÍNDICE.
Introducción
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Diagrama de flujo de datos DFD 5
Elementos del DFD 6
Bases de Datos 12
DBMS 13
Modelo Relacional 13
Modelado de datos 14
Modelo entidad relación 15
Conclusión 21
Bibliografía 22
Introducción.
El diagrama de flujo de datos es un modelo que describe los flujos
de datos o tuberías, los procesos que cambian o transforman los datos
en un sistema, las entidades externas que son fuente o destino de los
datos (y en consecuencia los límites del sistema) y los almacenamientos
o depósitos de datos a los cuales tiene acceso el sistema, permitiendo
así describir el movimiento de los datos a través del sistema.
Una base de datos proporciona a los usuarios el acceso a datos,
que pueden visualizar, ingresar o actualizar, en concordancia con los
derechos de acceso que se les hayan otorgado. Se convierte más útil a
medida que la cantidad de datos almacenados crece.
Una base de datos puede ser local, es decir que puede utilizarla
sólo un usuario en un equipo, o puede ser distribuida, es decir que la
información se almacena en equipos remotos y se puede acceder a ella
a través de una red.
La principal ventaja de utilizar bases de datos es que múltiples
usuarios pueden acceder a ellas al mismo tiempo.
Rápidamente surgió la necesidad de contar con un sistema de
administración para controlar tanto los datos como los usuarios. La
administración de bases de datos se realiza con un sistema llamado
DBMS (Database management system [Sistema de administración de
bases de datos]). El DBMS es un conjunto de servicios (aplicaciones de
software) para administrar bases de datos, que permite un fácil acceso
a los datos, el acceso a la información por parte de múltiples usuarios y
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la manipulación de los datos encontrados en la base de datos (insertar,
eliminar, editar).
Diagrama de Flujo de Datos.
Es un gráfico lógico del plan de trabajo que se ejecutara para la
solución de un determinado problema. A través de él, se planifica la
solución del problema independiente del lenguaje de computación a
usar. De esta manera se separa loas instrucción es un lenguaje
determinado con todas las reglas.
Las capacidades humanas necesarias para elaborar un diagrama
de flujo correcto son: Lógico, Prácticas, y Atención.
El empleo de la maquina en las funciones del procediendo de
datos han hecho necesario un flujo ordenado de la información. La
secuencia en que deberán ejecutarse las operaciones tendrá que
definirse claramente, y cuando se combine con los datos a los que debe
aplicarse, esa secuencia creara el flujo de información.
No puede hacerse mucho hincapié en documentación, ósea el
registro de Información .Sin Instrucciones escritas y sin
representación gráfica del flujo de trabajo sería muy difícil de llevar
una tarea de procediendo de datos en forma apropiada. Hay varios
métodos más eficientes organizados y normalizados, es el de los
diagramas de Flujo que el Futuro programador comprenda la necesidad
de los diagrama de flujo.
Objetivos de un diagrama de flujo.
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Estructura la solución del problema independiente del lenguaje a
utilizar.
Separar la solución lógica de programación de la parte de reglas y
sintaxis de codificación con esta división del trabajo se obtiene mayor
eficiencia.
Dar una visión completa del problema al programador ya que
pierde en un programa ya codificado.
Permitir una compresión más rápida del programa a otros
programadores.
Elementos Básicos.
El diagrama de flujo de datos (DFD) proporciona una
representación del sistema a nivel lógico y conceptual, para lo cual
utiliza una notación y unas reglas predeterminadas.
La técnica de representación dará lugar a un DFD (Diagrama de
Flujo de Datos) en el que se muestran los principales procesos o
acciones a desarrollar, los mismos que se van detallando según se baje
de nivel, es decir al EXPLOSIONAR cada uno de los procesos.
La comunicación existente entre esas actividades se representa
entre el resto de los elementos.
Los elementos básicos que aparecen en cualquier Diagrama de
Flujo de Datos, son los siguientes:
o Entidad Externa.
o Proceso.
o Almacén de Datos.
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o Flujo de Datos.
Varios de ellos pueden tener alguna restricción, únicamente con
respecto al nivel en el cual pueden o deben aparecer.
Entidad Externa.
Las Entidades Externas representan entes ajenos a nuestra
aplicación, pero que aportan o reciben información de la misma. Se
representa mediante una elipse o un rectángulo con un nombre
significativo dentro.
Reglas de Construcción:
1. Representa personas, organizaciones o sistemas que no
pertenecen al sistema.
2. En el caso que las entidades externas se comuniquen entre
sí, ésto, no se contemplaría en el diagrama, por estar fuera
del ámbito de nuestro sistema.
3. Puede aparecer en los distintos niveles del DFD.
4. Puede aparecer varias veces en un mismo diagrama, para
evitar entrecruzamientos de líneas.
5. Suministra información acerca de la conexión del sistema
con el mundo exterior.
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Proceso.
Es una actividad que transforma o manipula datos. Se representa
mediante un rectángulo, de la siguiente manera:
En la parte de PROCESO, se expresa el nombre correspondiente.
Dependiendo del nivel de detalle en que nos encontremos dentro
de un DFD, el nombre del proceso simbolizará bien el sistema concreto
(nivel sistema), bien el subsistema de que se trate (nivel subsistema), o
bien acciones concretas y detalladas en niveles inferiores.
En la parte superior izquierda se coloca un número que
identifique al proceso que permitirá, además, indicar el nivel del DFD
en que nos encontramos. Esto se explicará más en detalle cuando se
hable de la descomposición por niveles.
Es importante poner énfasis en que este número no indica
secuencia de realización del proceso, dado que los DFD no representan
una continuidad en el tratamiento de los datos.
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La parte de localización expresa la unidad o área dentro de la
organización donde se realiza este proceso.
Reglas de Construcción:
1. Cuando un Flujo de datos entra en un proceso, sufre una
transformación. Un proceso no es ni origen ni final de los
datos, sólo lugar de transformación de los mismos. Por ello,
cualquier flujo de datos que entre en un proceso, ha de
transformarse.
2. Un proceso puede transformar un dato, en varios.
3. Es necesario un proceso como intermediario entre una
Entidad Externa y un Almacén de Datos.
Almacén de Datos.
Un almacén de datos representa un depósito de información
dentro del sistema.
Se representa dentro del DFD con la siguiente figura:
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En la parte derecha se indica el nombre del almacén de datos y en
la parte izquierda se representa la identificación de dicho almacén
dentro del DFD.
En el caso que dentro de un DFD aparezca repetido el mismo
almacén de datos, se puede representar de la siguiente forma:
Es conveniente distinguir las diferentes utilidades que presentan
los almacenes de datos.
o En primer lugar, el almacenamiento permanente de datos,
donde se guardan los datos que sirven de referencia de uso
del sistema, es decir, los datos permanentes, sobre los que
el sistema necesita guardar información (ALMACENES
PRINCIPALES).
o Por otra parte, el almacenamiento transitorio de los datos
antes de ser usados por un proceso.
Para entender el significado de estos almacenes transitorios, se
puede imaginar la situación del ejemplo de la figura siguiente:
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En este ejemplo, el proceso RECOGER SOLICITUDES, que se
ejecuta continuamente a lo largo de la jornada, genera los datos de
salida representados por el flujo de datos SOLICITUDES. Estos datos
constituyen los datos de entrada al proceso VALIDAR SOLICITUD, que
se ejecuta al final de la jornada. En el intervalo, esos datos de solicitud
"reposarían" en el almacén SOLIC. PROV. Cuya utilidad básica es
establecer una sincronización en el funcionamiento de ambos procesos.
Los almacenes transitorios suelen representar restricciones
físicas del sistema y por tanto en un DFD, que expresa la lógica de los
tratamientos realizados por el sistema, en muchos casos no será
necesario representarlos.
Sin embargo, hay ocasiones en que estos almacenes simbolizan
"ficheros de movimientos" donde se guardan los datos, porque el
proceso siguiente necesita manejarlos todos al mismo tiempo (por
ejemplo, en un proceso que compara un conjunto de registros, será
necesario mantenerlos guardados en un almacén transitorio, para que
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dicho proceso los lea todos al mismo tiempo). En este caso sí será
conveniente representarlos.
Por último, para asegurar la consistencia entre todas las técnicas
utilizadas en la Fase de Análisis, se establecerá una relación precisa
entre los almacenes de datos "principales" de un DFD y las entidades
de los Diagramas de Estructura de Datos (DED): "cada almacén
principal de un DFD representa un conjunto completo de entidades del
DED (una o varias entidades) y cada entidad de un DED pertenece a un
único almacén principal de un DFD". Esto facilitará las validaciones
cruzadas entre los dos diagramas.
Reglas de construcción:
3. Representa la información en reposo.
4. No puede crear, destruir ni transformar datos.
5. No puede estar comunicado directamente con otro Almacén
o Entidad Externa.
6. El flujo de datos (Entrada o Salida) no lleva nombre cuando
incide sobre su contenido completo.
7. El almacén de datos aparecerá por vez primera en aquel
nivel en que sea accedido por dos o más procesos y en modo
lectura y/o escritura.
8. No debe estar referido al entorno físico y por tanto, no se
diferencian los ficheros convencionales de las Bases de
Datos.
9. No se representa la clave de acceso a ese almacén, sino sólo
la operación que se realiza (lectura, escritura,
actualización).
Flujo de Datos.
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Los Flujos de Datos establecen la comunicación entre procesos,
almacenes y entidades externas, llevando información necesaria.
Reglas de construcción:
1. El concepto de flujo de datos es similar al de una "tubería",
a través de la cual fluye una información de estructura
conocida.
2. Los datos no pueden ser creados ni destruidos por un flujo
de datos.
3. Sirve para conectar el resto de los componentes del DFD.
4. No es un activador de procesos.
5. Cuando un proceso almacena datos, la flecha de flujo de
datos se indica en la dirección del almacén de datos y a la
inversa, si es el proceso el que lee datos en el almacén.
Bases de datos.
Son un sistema formado por un conjunto de datos almacenados en
discos que permiten el acceso directo a ellos y un conjunto de
programas que manipulen ese conjunto de datos.
Cada base de datos se compone de una o más tablas que guarda
un conjunto de datos. Cada tabla tiene una o más columnas y filas. Las
columnas guardan una parte de la información sobre cada elemento
que queramos guardar en la tabla, cada fila de la tabla conforma un
registro.
Se define una base de datos como una serie de datos organizados
y relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los
sistemas de información de una empresa o negocio en particular.
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Características.
Entre las principales características de los sistemas de base de datos
podemos mencionar:
Independencia lógica y física de los datos.
Redundancia mínima.
Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
Integridad de los datos.
Consultas complejas optimizadas.
Seguridad de acceso y auditoría.
Respaldo y recuperación.
Acceso a través de lenguajes de programación estándar.
DBMS.
(Data Base Management System). Son las siglas en inglés para los
Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD).
El Sistema de administración de bases de datos es el software que
controla la organización, almacenamiento, recuperación, seguridad e
integridad de los datos en una base de datos. Acepta solicitudes de la
aplicación y ordena al sistema operativo transferir los datos apropiados.
Los DBMS pueden trabajar con lenguajes de programación
tradicionales (COBOL, C, etc.) O pueden incluir su propio lenguaje de
programación. Por ejemplo, dbase y Paradox son programas de base de
datos con un DBMS, un lenguaje completo de programación y un
lenguaje de cuarta generación, haciendo de ellos sistemas completos de
desarrollo de aplicaciones.
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Los comandos de los lenguajes de cuarta generación permiten a
los usuarios crear en forma interactiva archivos de bases de datos,
editarlos, formular preguntas e imprimir informes sin necesidad de
programación. Miles de aplicaciones han sido desarrolladas en
ambientes como éstos.
Modelo Relacional.
El modelo relacional para la gestión de una base de datos es
un modelo de datos basado en la lógica de predicados y en la teoría de
conjuntos. Es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar
problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser
postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los
laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse
como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos.
Su idea fundamental es el uso de «relaciones». Estas relaciones
podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados
«tuplas». Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales
creadas por Edgar Frank Codd, la mayoría de las veces se
conceptualiza de una manera más fácil de imaginar, esto es, pensando
en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta
por registros (cada fila de la tabla sería un registro o tupla),
y columnas (también llamadas campos).
En este modelo todos los datos son almacenados en relaciones, y
como cada relación es un conjunto de datos, el orden en el que éstos se
almacenen no tiene relevancia (a diferencia de otros modelos como
el jerárquico y el dered). Esto tiene la considerable ventaja de que es
más fácil de entender y de utilizar por un usuario no experto. La
información puede ser recuperada o almacenada por medio de
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consultas que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar
la información.
Este modelo considera la base de datos como una colección de
relaciones. De manera simple, una relación representa una tabla que no
es más que un conjunto de filas, cada fila es un conjunto de campos y
cada campo representa un valor que interpretado describe el mundo
real. Cada fila también se puede denominar tupla o registro y a cada
columna también se le puede llamar campo o atributo.
Para manipular la información utilizamos un lenguaje relacional,
actualmente se cuenta con dos lenguajes formales el Álgebra
relacional y el Cálculo relacional. El Álgebra relacional permite
describir la forma de realizar una consulta, en cambio, el Cálculo
relacional sólo indica lo que se desea devolver.
Modelado De Datos
El modelado de datos es una técnica independiente de la
implementación a la base de datos. Esto es importante, porque
la metodología L5, siempre busca que se saque el máximo provecho de
diversas herramientas. En particular, el esquema final y su
implementación pueden sufrir cambios sin afectar de manera drástica
la Lógica de Programación.
Uno de los puntos importantes que se deben indicar es que el
modelado de los datos, debe ser llevado como una guía general. Para
los profesionales expertos, esto implica el desarrollo de los Diagramas
de Entidades y del Modelo Entidad-Relación. Independientemente de la
metodología a utilizar, esta herramienta siempre será importante, para
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entender las relaciones entre las diversas entidades en la Base de
Datos.
Modelo entidad-relación.
Los diagramas o modelos entidad-relación (denominado por su
siglas, ERD “Diagram Entity relationship”) son una herramienta para el
modelado de datos de un sistema de información. Estos modelos
expresan entidades relevantes para un sistema de información, sus
inter-relaciones y propiedades.
Cardinalidad de las Relaciones.
El diseño de relaciones entre las tablas de una base de datos puede ser
la siguiente:
Relaciones de uno a uno: una instancia de la entidad A se
relaciona con una y solamente una de la entidad B.
Relaciones de uno a muchos: cada instancia de la entidad A se
relaciona con varias instancias de la entidad B.
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Relaciones de muchos a muchos: cualquier instancia de la
entidad A se relaciona con cualquier instancia de la entidad B.
Representación del Objeto de Estudio en el Mundo de los Datos.
• Entidades.
• Atributos de las Entidades.
• Atributo llave.
• Relaciones entre las Entidades.
• Modelo gráfico de las Entidades y sus Relaciones. (Diagrama Entidad
Relación)
• Modelo Lógico de los Datos.
Obtención del Diagrama Entidad Relación
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Componentes y Diagrama E-R
Entidad Regular: Una Entidad fuerte (también conocida como
entidad regular es aquella que sí puede ser identificada unívocamente.
En los casos en que se requiera, se puede dar que una entidad fuerte
"preste" algunos de sus Atributos a una entidad débil para que, esta
última, se pueda identificar.
Entidad débil: Es aquella que no puede existir sin participar en
la relación, es decir, aquella que no puede ser unívocamente
identificada solamente por sus atributos como Clave.
Relaciones: La relación existente entre las entidades. Inscriben a
cada entidad en un Conjunto de entidades. Un conjunto de entidades
dentro de una entidad, tiene valores específicos asignados para cada
uno de sus atributos, de esta forma, es posible su identificación
unívoca.
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Ejemplos:
A la colección de entidades Alumnos, con el siguiente conjunto de
atributos en común, (id, nombre, edad, semestre), pertenecen las
entidades: (1, Sofía, 18 años, 2)(2, Josefa, 19 años, 5) (3, Gabriela, 20
años, 29).
Conector: Separador Una Clave principal se utiliza para
relacionar una tabla con claves externas de otras tablas.) Consta de dos
campos: las claves externas Clave externa: uno o más campos de tabla
(columnas) que hacen referencia al campo o campos de clave principal
de otra tabla.
Una Clave externa indica cómo están relacionadas las tablas A y
B. Una relación de Varios a varios no es sino dos relaciones de Uno a
varios con una tercera tabla. Por ejemplo, la tabla Pedidos y la tabla
Productos tienen una relación de Varios a varios que se define mediante
la creación de dos relaciones de Uno a varios con la tabla Detalles de
pedidos.
Un pedido puede incluir muchos productos, y cada producto
puede aparecer en muchos pedidos. Ejemplo: personas y viviendas.
Ejemplo de modelo de entidad-relación.
Se desea almacenar la información de una compañía aérea en una
B.D relacional.
La compañía aérea tiene tres recursos principales: Aviones, pilotos,
tripulación. De cada pila se desea conocer su cod. Nombre y horas de
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vuelo. De los miembros de la tripulación solo se tendrá el cod y el
nombre.
Pilotos y tripulación tienen una base a la que regresan después de
cada jornada un vuelo va desde un origen a un destino a una hora
concreta y tiene # de vuelo, de cada vuelo que se va a realizar durante
los próximos 3 meses, así como de los vuelos que se han realizado se
desea saber el avión en el que se va a hacer o en el que se ha hecho, el
piloto y la tripulación. Cada avión tiene un cod, es de un tipo (boing,
airbus, entre otros). Y tiene una base donde es sometido a
mantenimiento.
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Conclusión.
Cuando se utiliza una base de datos para gestionar información,
se está plasmando una parte del mundo real en una serie de tablas,
registros y campos ubicados en un ordenador; creándose un modelo
parcial de la realidad. Antes de crear físicamente estas tablas en el
ordenador se debe realizar un modelo de datos.
Se suele cometer el error de ir creando nuevas tablas a medida que
se van necesitando, haciendo así el modelo de datos y la construcción
física de las tablas simultáneamente. El resultado de esto acaba siendo
un sistema de información parcheado, con datos dispersos que
terminan por no cumplir adecuadamente los requisitos necesarios.
El modelo relacional para la gestión de una base de datos es un
modelo de datos basado en la lógica de predicados y en la teoría de
conjuntos. Es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar
problemas reales y administrar datos dinámicamente.
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Bibliografía.
Http://mundoinformatico321.blogspot.com/2013/02/diagrama-de-flujo-
de-datos.html
Http://www.ongei.gob.pe/publica/metodologias/lib5081/cap0302.htm
Http://www.maestrosdelweb.com/que-son-las-bases-de-datos/
Http://basdatos.tripod.com/ejercicios.html
Http://www.mastermagazine.info/termino/4544.php
Https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_relacional
Http://www.maestrosdelweb.com/modelado-de-datos-e-implementacion-
de-la-base-de-datos-primer-nivel-l5/
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