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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.



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.



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



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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