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INACAP – Santiago Centro Guía Nº 1 Modelamiento de Datos
Introducción al Modelamiento de datos 1/4 Prof: Víctor Cherubini U.
Introducción al modelamiento de datos
Sistema de Administración de Bases de datos (S.A.B.D. o D.B.M.S.)
El mayor rol de un SABD es permitir al usuario interactuar con los datos en términos
abstractos distintos a los que utiliza el computador para almacenarlos. En este sentido, el SABD actúa
como un intérprete de un lenguaje de programación de muy alto nivel, permitiendo al usuario especificar
qué se debe hacer con muy poco o nada de conocimiento de los detallados algoritmos o representaciones
de los datos usados por el sistema. Así, en el caso de los SABD hay menos relación entre los datos como
los ve el usuario y la representación de esos arreglos en memoria.
Los SABD son unos de los software más complejos que se han desarrollado. Pensando
en esos términos, consideremos que un usuario de una BDD tiene muy pocos (si no ningun)
conocimientos de programación y desea obtener cierta información específica de de la base de datos,
podría el mismo formular las consultas a la BDD de la siguiente forma:
¿Cuántos sueldos son mayores a $300.000?
IMPRIMIR NOMBRES
DONDE SUELDO > 300000;
La siguiente figura muestra lo que realiza el SABD cuando se le entrega una consulta.
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Al realizar una consulta directamente desde un intérprete de SQL (SQL+, MS-QUERY,
ISQL, etc.) ocurre lo siguiente:
Primero es manejada por el procesador de consultas (este es un tipo de compilador de
consultas, pero que en vez de generar código objeto o lenguaje de máquina, genera una serie de
comandos que son 'pasados' a las demás partes del SABD). Como el procesador de consultas necesita
conocer la estructura de la BDD, accesa la información que está en la definición de la BDD.
La consulta procesada es entregada a una serie de rutinas (manejador de la BDD). Uno
de los roles del manejador de la BDD es traducir la consulta en términos tales que el administrador de
archivos la comprenda, esto es, en operaciones con archivos generalmente (Lea del archivo "X" los
registros entre el "A y el T", y devuelvame los campos "Z, W y Q").
El manejador de archivos puede ser el sistema de archivos provisto por el Sistema
Operativo (dBase, Clipper, Fox, etc.) o un sistema de archivos que conozca la forma particular en que los
datos estén almacenados (Oracle, SQLServer, MS-Access, etc.).
La transformación de las consultas en operaciones debe ser lo más trivial posible, ya que
la BDD puede ser representada en forma de estructuras muy complejas. El propósito de estas estructuras
es hacer el acceso y manipulación de la BDD lo más rápido y simple posible.
El manejador de la base de datos cumple una serie de tareas, entre las cuales podemos
destacar:
1. Seguridad: No toda la información puede ser vista por todos los usuarios. Para este propósito, se
deben identificar con un nombre de usuario y una contraseña, además de que cada usuario puede
accesar la información a las que se les de permiso.
2. Integridad: Ciertas cláusulas de reservas de integridad (propiedades requeridas por los datos) pueden
ser chequeadas por el SABD. Es muy recomendable realizar algunos chequeos cuando el usuario
realiza ciertas operaciones sobre los datos en el DML, tales como insertar, eliminarlos o modificarlos
(por ejemplo, no eliminar a un deudor si aún posee deuda sin cancelar, no poder modificar el estado de
un deudor si no ha cancelado la primera cuota, etc.).
3. Sincronización: A menudo tendremos muchos usuarios accesando los datos en una BDD
simultáneamente. El SABD provee cierta protección acerca de inconsistencias producto de dos
operaciones simultáneas sobre un dato por ejemplo, dos personas modificando simultáneamente el
monto de la deuda de cierto deudor. Si el SABD no secuencia dichas transacciones, podríamos estar
cobrando el doble del valor adeudado al deudor.
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Mientras un operario de una sección puede tener algunos conocimientos acerca de
programación, pudiendo efectuar consultas sencillas a la base de datos:
DESPLIEGUE MONTO DESDE LA TABLA SUELDOS
Su jefe no necesariamente puede tener conocimiento de programación, así que el
simplemente quiere ejecutar lo siguiente para obtener la misma información:
EJECUTE SUELDOS
Programas como "SUELDOS" son almacenados permanentemente y están disponibles
para los usuarios son llamados Programas de aplicación. El responsable de la creación de estos
programas se llama Programador de Aplicaciones, que es un profesional que escribe y mantiene
programas escritos en DML. El camino que utilizan estos programas es el descritos en la figura anterior
como "Programas". Este programa es escrito una vez, y es compilado por el procesador de consultas y
almacenado en el sistema de archivos manejado por el SABD. La versión compilada del programa es
invocada a través de comandos y no necesita pasar por las fases de compilación y optimización, como lo
hacen las consultas directas.
Hay un camino indicado en la figura como "Esquema", en el cual la descripción de la BDD
se modifica a si misma. Esto es el programa DDL (Data definition Language - Lenguaje de descripción de
datos) que describe a la BDD es modificado y recompilado en una nueva descripción que reemplaza a la
anterior. Esta operación es muy poco frecuente, pero una de las más importantes, y una persona
solamente la puede ejecutar: el Administrador de la BDD, el cual tiene "permisos" para modificar la BDD
en toda su extensión. Algunas de las responsabilidades del Administrador de la BDD son:
� La creación de la descripción original de la estructura de la BDD y la forma en que se reflejarán en los
archivos de la BDD física.
� El otorgar a los distintos usuarios los permisos para accesar la BDD o partes de la misma.
� Las modificaciones en la descripción de la BDD o sus relaciones con la BDD física.
� El realizar respaldos periódicos a la BDD y reparar los posibles daños en la BDD debido a fallos del
hardware.
Terminología básica en BDD
Es obvio que entre el computador, tratando con bits, y el usuario final, tratando con
abstracciones tales como sueldos, horas trabajadas, etc., hay bastantes niveles de abstracción. La base
de datos física reside permanentemente en un almacenamiento secundario (Discos duros y cintas
principalmente). Podemos visualizar a la base de datos física a sí misma con varios niveles de
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abstracción, como por ejemplo, partiendo por aquellos archivos y registros en un lenguaje de
programación como Pascal o C, pasando a través de los archivos y registros lógicos soportados por el
Sistema Operativo, hasta llegar a los bits y las direcciones físicas en los dispositivos de almacenamiento.
La base de datos conceptual es una abstracción del mundo real respecto a una empresa.
El SABD provee un DDL para especificar el modelo conceptual a través del modelo físico. El DDL es un
lenguaje de alto nivel que nos permite describir la base de datos conceptual en términos de un modelo de
datos.
Una vista o subesquema es un modelo abstracto de una porción de una BDD. Algunos (si
no todos) los SABD proveen habilidades para declarar vistas y para expresar consultas y operaciones
sobre las vistas. Por ende, una vista es una pequeña BDD conceptual, y esta definida al mismo nivel de
abstracción que la BDD conceptual.
Modelos de datos
Un modelo de datos define las reglas por las cuales los datos son estructurados. Esta
estructuración, sin embargo, no da una interpretación completa acerca del significado de los datos, y la
forma en que serán usados.
Modelo Lógico
Recibe como entrada el esquema conceptual y da como resultado un esquema lógico,
que es una descripción de la estructura de la base de datos que puede procesar el software DBMS.
Modelo Físico.
Recibe como entrada el esquema lógico y da como resultado un esquema físico, que es
una descripción de la implementación de una base de datos en la memoria secundaria, describe las
estructuras de almacenamiento y los métodos usados para tener un acceso efectivo a los datos.
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