Diseño de Bases de Datos: Del Modelo Conceptual al Lógico

Bases de datos: Un conjunto de datos almacenados en memoria persistente siguiendo el modelo relacional, que permite guardar y recuperar información de manera eficiente. La estructura de una base de datos que guarda información se conoce como tabla. Una base de datos está compuesta por tablas relacionadas lógicamente.

Dato: Es la unidad básica de la información que por sí sola tiene significado.
Ejemplo: rojo, 11/12/2000, Pedro, 327.

Información: Conjunto de datos relacionados lógicamente con un significado (semántica).
Ejemplo: Pedro nació el 11/12/2000.

Esquema - Ocurrencia del esquema: Los esquemas son la parte estática de la base de datos, y la ocurrencia del esquema es la parte dinámica (solo los datos que se encuentran almacenados en un momento determinado).

Sistema de gestión de base de datos (SGBD): Es un conjunto de programas que permiten la implantación, acceso y mantenimiento de la base de datos. El SGBD junto con los usuarios constituyen el sistema de base de datos.

El diseño de una base de datos suele descomponerse en tres grandes fases: diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico, lo que permite reducir la complejidad que entraña el diseño y ayuda a alcanzar sus dos objetivos:

• Ser una representación fidedigna del mundo real (requisitos de información).
• Ser un servidor operacional y eficiente de datos.

Diseño Conceptual

El diseño conceptual constituye la primera etapa en el diseño de una base de datos. Consiste en obtener una buena representación de los recursos de información de la empresa, con independencia de usuarios o aplicaciones. Las características que debe cumplir un esquema conceptual son:

• Debe representar fielmente la información del mundo real.
• Es independiente del SGBD.
• Es independiente del hardware.

Etapas del Diseño Conceptual

Etapa de Análisis de Requisitos

Se responde a la pregunta ¿qué representar? y se responde esta pregunta a través de un estudio u observación del mundo real (reglas de la empresa, entrevistas a usuarios, etc.). La técnica más utilizada es el lenguaje natural, que permite identificar los requisitos sin la intervención de formalismos.

Etapa de Conceptualización

Se responde a la pregunta ¿cómo representar? Se debe obtener el esquema conceptual mediante una representación normalizada, coherente, no redundante y fiel. El lenguaje que utilizaremos es UML con los diagramas de clase.

Clase: Es la unidad básica que encapsula toda la información de un objeto (un objeto es una instancia de la clase). A través de ella podemos modelar el entorno de estudio (una casa, un auto, una cuenta). En UML, es una descripción de un conjunto de objetos que comparten los mismos atributos. Es representada por un rectángulo que posee 3 divisiones: superior: contiene el nombre de la clase; intermedia: contiene los atributos; y en la inferior contiene métodos y operaciones.

Atributos: Un atributo es una propiedad de una clase, identificada con un nombre, que describe un rango de valores que pueden tomar las instancias de la propiedad. Una clase puede tener cualquier número de atributos o no tener ninguno. Representa alguna propiedad del elemento que se está modelando, que es compartida por todos los objetos de esa clase.

Operaciones o Métodos

Una operación o un servicio es la implementación de un servicio que puede ser requerido a cualquier objeto de la clase. Los métodos u operaciones de una clase son la forma en como ésta interactúa con su entorno. Éstos pueden tener las características:

Relaciones

Una relación es una conexión entre elementos. Entre las más importantes tenemos: dependencia, asociación, generalización e interacción.

Dependencia

Una relación de dependencia que se usa cuando se quiere indicar que un elemento utiliza a otro, y cualquier cambio en la especificación del elemento puede afectar a otra que la utiliza, pero no necesariamente a la inversa.

Asociación: Se utilizan cuando se quieren representar relaciones estructurales; especifica que los objetos de un elemento están conectados con los elementos del otro.

Diseño Lógico

Lo primero que hay que realizar en la fase de diseño lógico es obtener el esquema lógico estándar, a partir del esquema conceptual obtenido en la primera fase.