FASES PARA LA CREACION DE UNA BASE DE
DATOS
DISEÑO
DE BASE DE DATOS
Durante mucho tiempo, el Diseño de Bases de Datos fue considerado
una tarea para expertos: más un arte que una ciencia. Sin embargo, se ha
progresado mucho en el Diseño de Bases de Datos y este se considera ahora una
disciplina estable, con métodos y técnicas propios. Debido a la creciente
aceptación de las Bases de
Datos por parte
de la industria
y el gobierno
en el plano comercial, y a una variedad de
aplicaciones científicas y técnicas, el diseño de Base de Datos desempeña un
papel central en el empleo de los recursos de información en la mayoría de las
organizaciones. El diseño de Base de Datos ha pasado a constituir parte de la
formación general de los informáticos, en el mismo nivel que la capacidad de
construir algoritmos usando un lenguaje de programación convencional.
A finales de la década de los 60, cuando las Bases de Datos
entraron por primera vez en el mercado del software, los diseñadores de Bases
de Datos actuaban como artesanos, con herramientas
muy primitivas: diagrama de bloques y estructuras de registros eran
los formatos comunes para las especificaciones, y el Diseño de Bases de Datos
se confundía frecuentemente con la implementación de las Bases de Datos. Esta
situación ahora ha cambiado: los métodos y
modelos de Diseño
de Bases de Datos han
evolucionado paralelamente con el progreso de la tecnología en los sistemas de
Bases de Datos. Se ha entrado en la era de los sistemas relacionales de Bases
de Datos, que ofrecen poderosos lenguajes de consultas, herramientas para el
desarrollo de aplicaciones e interfaces amables con los usuarios. La tecnología
de Bases de Datos cuenta ya con un marco teórico, que incluye la teoría
relacional de datos, procesamiento y optimización de consultas, control de
concurrencia, gestión de transacciones y recuperación, etc.
Según ha avanzado la tecnología de Bases de Datos, así se han
desarrollado las metodologías y técnicas de diseño. Se ha alcanzado un
consenso, por ejemplo, sobre la descomposición del proceso en fases, sobre los
principales objetivos de cada fase y sobre las técnicas para conseguir estos
objetivos.
El diseño de una Base de Datos es un proceso complejo que
abarca decisiones a muy distintos niveles. La complejidad se controla mejor si
se descompone el problema en subproblemas y se resuelve cada uno de estos subproblema
independientemente,
utilizando técnicas específicas. Así, el diseño de una Base de Datos se
descompone en: diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico.
ANALISIS DE REQUERIMIENTOS: La fase de análisis de requerimiento
trata de conocer las expectativas del usuario sobre la base de datos. Para
ello, se identifican los grupos de usuarios reales y posibles y las áreas de
aplicación, se revisa la documentación existente, se analiza el entorno
operativo y los requerimientos de procesado, y se realizan entrevistas y
cuestionarios con los usuarios. Para todo ello existen técnicas formalizadas de
especificación de requerimientos.
• Es la etapa de percepción, identificación y descripción del
mundo real a analizar.
• Se responde a la pregunta ¿ qué representar?
• Es necesario identificar los usuarios y aplicaciones que van
a interactuar con el sistema.
⇒ Identificación de usuarios responsables:
♦ Alta dirección.
ƒ Objetivos y metas corporativas.
ƒ Visión de funciones importantes
ƒ Evolución futura.
ƒ Establecer prioridades.
♦ Mandos intermedios.
ƒ Objetivos detallados.
ƒ Identificar usuarios intermedios
♦ Usuarios operacionales.
ƒ Requerimientos detallados.
ƒ Procedimientos.
ƒ Informes.
ƒ Formularios.
• Método de captura de datos
• Entrevistas con los usuarios de distintos niveles de la organización.
• Análisis de la documentación existente.
• Estudio de las reglas de la empresa.
• Análisis de las transacciones y su frecuencia.
⇒ Se obtienen especificaciones de requerimientos mal estructuradas e informales que
posteriormente se formalizarán mediante técnicas de especificación de
requerimientos (ERD no refinados, DFD.)
DISEÑO CONCEPTUAL: La fase de diseño conceptual se subdivide en otras dos. La
primera fase corresponde al diseño del esquema conceptual, esquema de
especificación del modelo de datos a alto nivel, independiente de cualquier
SGBD, que no puede utilizarse para implementar directamente la estructura de la
base de datos. La segunda fase
corresponde al diseño de transacciones, es decir, a aquellas
aplicaciones que van a manipular datos contenidos en la base de datos. Se
suelen identificar mediante el estudio de las entradas y salidas de datos y su
comportamiento funcional.
• Se
trasforma el esquema descriptivo refinándose y estructurándose adecuadamente.
• Se propone el modelo entidad relación para representar el
esquema conceptual (EC).
• Diseñar las características de las transacciones con
independencia del SGBD.
⇒ ENFOQUES PARA EL DISEÑO CONCEPTUAL
1. Enfoque
centralizado (Top-Down).
♦ Combinar los requerimientos de
los distintos grupos
(DBA) antes de iniciar el diseño del EC.
⇒ Sobre dicho esquema se especificarán los esquemas externos
(EE)
2. Enfoque de integración de
vistas (Bottom-Up)
♦ Se crea un esquema para cada grupo de usuarios
⇒ Integración de vistas (DBA)
⇒ Las vistas individuales serán los
esquemas externos
⇒ INTEGRACIÓN DE VISTAS (Esquemas)
♦ Resolución de conflictos.
♦ Análisis de redundancias.
1. Conflictos de nombres
ƒ Homónimos
ƒ Sinónimos
→ Diccionario de datos.
→ Cambiar el nombre a la entidad
ó interrelación.
2. Conflictos entre tipos de
objetos
→ Se transformará el que más
convenga.
3. Conflictos de dominios
4. Conflicto entre entidades.
ƒ Una entidad es un subconjunto de otra.
→ La solución es introducir un
subtipo.
ƒ Una entidad disjunta con otra y atributos comunes.
→ La solución es crear un
supertipo.
5. conflicto de cardinalidades e
interrelaciones
→ Las dos interrelaciones son la misma.
DISEÑO LOGICO:El diseño lógico
es el proceso
de construir un
esquema de la información que utiliza la empresa,
basándose en un modelo conceptual de base de datos específico, independiente
del SGBD concreto que 
vaya a utilizar (salvo en el modelo)
y de cualquier otra consideración física. En esta etapa, se transforma el
esquema conceptual en un esquema lógico que utilizará las estructuras de datos
del modelo de base de datos en el que se basa el SGBD que se vaya a utilizar,
como puede ser el modelo relacional, el modelo de red, el modelo jerárquico o
el modelo orientado
a objetos. Conforme
se va desarrollando
el esquema lógico, éste se va probando y validando con los requisitos de
usuario.
vaya a utilizar (salvo en el modelo)
y de cualquier otra consideración física. En esta etapa, se transforma el
esquema conceptual en un esquema lógico que utilizará las estructuras de datos
del modelo de base de datos en el que se basa el SGBD que se vaya a utilizar,
como puede ser el modelo relacional, el modelo de red, el modelo jerárquico o
el modelo orientado
a objetos. Conforme
se va desarrollando
el esquema lógico, éste se va probando y validando con los requisitos de
usuario.
La
normalización es una técnica que se utiliza para comprobar la validez de los
esquemas lógicos basados
en el modelo
relacional, ya que asegura que las relaciones (tablas)
obtenidas no tienen datos redundantes.
El esquema
lógico es una fuente de información para el diseño físico. Además, juega un
papel importante durante la etapa de mantenimiento del sistema, ya que permite
que los futuros cambios que se realicen sobre los programas de aplicación o
sobre los datos, se representen correctamente en la base de datos.
El objetivo del diseño lógico es transformar
el esquema genérico y conceptual en un modelo de datos determinado para un
sistema de gestión de bases de datos determinado. El diseño lógico puede
realizarse manualmente, o automáticamente en algunos casos, a través del uso de
herramientas CASE (ingeniería de software asistida por computadora) desde un
diseño conceptual. En cualquier caso, el resultado final es un junto de
comandos de lenguaje de definición de datos, que puede ser usado de forma
interactiva, o como parte de un programa de computadora para crear la base de
datos.
♦ Diseño lógico estándar.
⇒ Será necesario haber elegido el
modelo de datos, pero sin restricciones ligadas a ningún producto comercial.
♦
Diseño lógico
específico.
⇒ Se elabora el esquema lógico específico
(ELE) que será descrito en el lenguaje
de definición de datos del producto comercial elegido.
⇒ ¿En que grado soporta el SGBD los
conceptos del modelo lógico estándar?
ƒ Dominios
ƒ Claves primarias
ƒ Claves ajenas
ƒ Otros
conceptos
DISEÑO FISICO: El
diseño físico es
el proceso de
producir la descripción
de la implementación de la base
de datos en memoria secundaria: estructura de almacenamiento y métodos de
acceso que garanticen un acceso eficiente a los datos. Para llevar a cabo esta
etapa, se debe haber decidido cuál es el SGBD que se va a utilizar, ya que el
esquema físico se adapta a él. Entre el diseño físico y el diseño lógico hay
una realimentación, ya que algunas de las decisiones que se tomen durante el
diseño físico para mejorar las prestaciones, pueden afectar a la estructura del
esquema lógico. En
general, el propósito del diseño físico es describir cómo se va a implementar
físicamente el esquema lógico obtenido en la fase anterior. Concretamente, en
el modelo relacional, esto consiste en:
- Obtener un
conjunto de relaciones (tablas) y las restricciones que se deben cumplir sobre
ellas.
- Determinar
las estructuras de almacenamiento y los métodos de acceso que se van a utilizar
para conseguir unas prestaciones óptimas.
- Diseñar el
modelo de seguridad del sistema.
El diseño
físico es el proceso de implementación física del modelo de datos lógico en un
sistema de gestión de bases de datos. Incluye escoger las estructuras de
archivos determinadas en las que almacenar las tablas, o relaciones, de la base
de datos, y en asegurar que se puede acceder a las relaciones de forma rápida,
eficiente y segura. Los diseñadores de bases de datos pueden necesitar pensar
sobre los tiempo de acceso a la base de datos para las transacciones que se
usan habitualmente, así como el número medio de transacciones procesadas por
minuto y la cantidad de espacio que necesitará la base de datos. Un índice en
unos campos, o columnas, determinados en una base de datos puede mejorar los
tiempos de acceso, pero el diseñador de bases de datos debe decidir qué campos
indexar.
♦ Objetivos
ƒ Disminuir
los tiempos de respuesta
ƒ Minimizar
el espacio de almacenamiento
ƒ Optimizar
el consumo de recursos
♦ Entre las opciones que ofrece el SGBD, se elegirán las estructuras de almacenamiento y
caminos de acceso más adecuadas para conseguir un buen rendimiento
♦ Después de la implementación y observando el rendimiento del
sistema, puede ser necesario afinar el diseño.
⇒ Indices secundarios.
♦ Las
transacciones con restricciones de tiempo importantes se tendrán en cuenta para
asignar prioridades.
♦ El rendimiento dependerá del tamaño y número de registros de
los archivos, será necesario estimar estos parámetros.
♦ Tener en cuenta las estimaciones de crecimiento de los archivos
EJEMPLOS:
u CONTENIDOS: Según su contenido pueden ser muy
variables ya que pueden contener datos bibliográficos donde se puede encontrar
junto con la publicación, el nombre de su autor, la fecha de esa publicación
con su título y la edición. No se encuentra el texto completo sino un extracto,
es decir que se encontrará una síntesis del texto completo.
u MODELOS: Los modelos son abstracciones, no
objetos físicos pero que a partir de ellos se puede implementar un buen sistema
de bases de datos que se refieren a conceptos matemáticos y a algoritmos.
u VARIABILIDAD: Dentro de la variabilidad nos encontramos
con: Estáticas, solo de lectura que se utilizan para guardar datos históricos a
utilizar para el estudio del comportamiento de varios datos en un determinado
tiempo, para la toma de decisiones, para proyecciones, etc. Las dinámicas
permiten la modificación a pesar del tiempo, la actualización, borrar o agregar
datos y operaciones de consultas. Son utilizadas por ejemplo en una empresa, en
una farmacia o en un supermercado.
u CONCEPTOS: Dentro de los conceptos básicos nos encontramos
con:
Los campos como unidad de referencia
Los registros como conjuntos de campos
El archivo como conjuntos de registros.
Los registros como conjuntos de campos
El archivo como conjuntos de registros.
EJEMPLO
Un aficionado a la música
decide automatizar la administración de su colección pues empieza a ser muy grande los datos a considerar son los siguientes:
¶
El título de volumen es único
¶
Cada libro tiene un único tipo de soporte que puede ser DVD o CD
¶
Varios títulos pueden ser de un mismo grupo o cantante
¶
También se conoce el estante donde está ubicado el título de la música
¶
Además se conocen las canciones de cada título, no existiendo en un título
dos canciones con el mismo nombre.
1° FORMA NORMAL
|
Titulo
|
Soporte
|
grupo
|
Cantante
|
Estante
|
Música
|
|
Mi
amorcito
|
CD
|
5
|
Juan
|
02
|
Pop
|
|
La
escobita
|
DVD
|
Marisol y la magia del norte
|
Marisol
|
03
|
Cumbia
|
|
En
cambio no
|
CD
|
Laura Pausini
|
Laura
|
06
|
Baladas
|
|
Lárgate
|
CD
|
Hnos.Yai pen
|
Cristian
|
07
|
cumbia
|
2° FORMA NORMAL
|
Música
|
|||||
|
ID música
|
Titulo
|
Genero
|
Soporte
|
Autor
|
Duración
|
|
L0001
|
mi corazoncito
|
Pop
|
CD
|
Juan
|
00:03:30
|
|
L0002
|
La escobita
|
Cumbia
|
DVD
|
Marisol
|
00:04:00
|
|
L0003
|
En cambio no
|
Baladas
|
CD
|
Laura
|
00:05:16
|
|
L0004
|
lárgate
|
cumbia
|
CD
|
Cristian
|
00:07:10
|
|
cantante
|
||
|
ID cantante
|
Nombre
|
Apellido
|
|
J0001
|
Juan
|
Huamán
|
|
J0002
|
Marisol
|
Días
|
|
J0003
|
Laura
|
Pausini
|
|
J0004
|
Cristian
|
Pérez
|
|
Estante
|
|||
|
ID estante
|
casillas
|
modelo
|
material
|
|
K0001
|
50
|
Cuadrado
|
Madera
|
|
K0002
|
100
|
Cuadrado
|
Metal
|
|
K0003
|
150
|
Rectángulo
|
Fierro
|
|
K0004
|
40
|
Rectángulo
|
madera
|
|
Grupo
|
|||
|
ID grupo
|
nombre
|
N° de integrantes
|
origen
|
|
H0001
|
5
|
06
|
Perú
|
|
H0002
|
Laura pausini
|
08
|
Perú
|
|
H0003
|
Marisol la magia del norte
|
10
|
Italia
|
|
H0004
|
HnosYaipen
|
05
|
Perú
|
DISEÑO LOGICO:El diseño lógico es el proceso de construir un esquema de la información que utiliza la empresa, basándose en un modelo conceptual de base de datos específico, independiente del SGBD concreto que
RESUMEN
ANALISIS DE REQUERIMIENTOS: La fase de análisis de requerimiento
trata de conocer las expectativas del usuario sobre la base de datos. Para
ello, se identifican los grupos de usuarios reales y posibles y las áreas de
aplicación, se revisa la documentación existente, se analiza el entorno operativo
y los requerimientos de procesado, y se realizan entrevistas y cuestionarios
con los usuarios. Para todo ello existen técnicas formalizadas de
especificación de requerimientos.
DISEÑO CONCEPTUAL: La fase de diseño conceptual se subdivide en otras dos. La
primera fase corresponde al diseño del esquema conceptual, esquema de
especificación del modelo de datos a alto nivel, independiente de cualquier
SGBD, que no puede utilizarse para implementar directamente la estructura de la
base de datos. La segunda fase
corresponde al diseño de transacciones, es decir, a aquellas
aplicaciones que van a manipular datos contenidos en la base de datos. Se
suelen identificar mediante el estudio de las entradas y salidas de datos y su
comportamiento funcional.
vaya a utilizar (salvo en el modelo)
y de cualquier otra consideración física. En esta etapa, se transforma el
esquema conceptual en un esquema lógico que utilizará las estructuras de datos
del modelo de base de datos en el que se basa el SGBD que se vaya a utilizar,
como puede ser el modelo relacional, el modelo de red, el modelo jerárquico o
el modelo orientado
a objetos.
DISEÑO FISICO: El
diseño físico es
el proceso de
producir la descripción
de la implementación de la base
de datos en memoria secundaria: estructura de almacenamiento y métodos de
acceso que garanticen un acceso eficiente a los datos. Para llevar a cabo esta
etapa, se debe haber decidido cuál es el SGBD que se va a utilizar, ya que el
esquema físico se adapta a él. Entre el diseño físico y el diseño lógico hay
una realimentación, ya que algunas de las decisiones que se tomen durante el
diseño físico para mejorar las prestaciones, pueden afectar a la estructura del
esquema lógico.
EJEMPLOS:
CONTENIDOS: Según su contenido pueden ser muy
variables ya que pueden contener datos bibliográficos donde se puede encontrar
junto con la publicación, el nombre de su autor, la fecha de esa publicación
con su título y la edición.
MODELOS: Los modelos son abstracciones, no
objetos físicos pero que a partir de ellos se puede implementar un buen sistema
de bases de datos que se refieren a conceptos matemáticos y a algoritmos.
MODELOS: Los modelos son abstracciones, no
objetos físicos pero que a partir de ellos se puede implementar un buen sistema
de bases de datos que se refieren a conceptos matemáticos y a algoritmos.
VARIABILIDAD: Dentro de la variabilidad nos
encontramos con: Estáticas, solo de lectura que se utilizan para guardar datos históricos
a utilizar para el estudio del comportamiento de varios datos en un determinado
tiempo, para la toma de decisiones, para proyecciones.
CONCEPTOS: Dentro de los conceptos básicos nos
encontramos con:
Los campos como unidad de referencia
Los registros como conjuntos de campos
El archivo como conjuntos de registros.
Los registros como conjuntos de campos
El archivo como conjuntos de registros.
SUMARY
Requirements
Analysis: The requirement analysis phase is to meet user expectations on the
database. To do this, groups of actual and potential users and application
areas are identified, existing documentation is reviewed, the operating
environment and processing requirements analyzes, and interviews and
questionnaires were conducted with users. For all this there formalized
requirements specification techniques.
CONCEPTUAL
DESIGN: The conceptual design phase is subdivided into two others. The first
phase corresponds to the design of the conceptual schema, schema data model
specification high-level, independent of any DBMS, which can not be used to
directly implement the structure of the database. The second phase corresponds
to the design of transactions, that is, those applications that will manipulate
data contained in the database. They are typically identified by studying
inputs and outputs data and functional behavior.
LOGICAL
DESIGN: The logical design is the process of building an outline of the
information used by the company, based on a conceptual model specific database,
independent of the particular DBMS to be used (except in the model) and any
other physical consideration. At this stage, the conceptual schema is
transformed into a logical schema to use the data structures database model in
which the DBMS that will be used, such as the relational model, the network
model is based, the hierarchical model or object-oriented model.
PHYSICAL
DESIGN: Physical design is the process of producing the description of the
implementation of the database in secondary memory: storage structure and
access methods that ensure efficient access to data. To carry out this stage,
it must be decided what the DBMS to be used as the physical layout adapts to
it. Among the physical design and the logical design is a feedback, since some
of the decisions made during the physical design to improve performance, may
affect the structure of the logical schema.
EXAMPLES:
CONTENTS:
According to its content can be highly variable because they may contain
bibliographic data where you can find along with the publication, the name of
its author, the date of such publication by title and editing.
MODELS:
Models are abstractions, not physical objects but from them you can implement a
good system of databases that relate to mathematical concepts and algorithms.
MODELS:
Models are abstractions, not physical objects but from them you can implement a
good system of databases that relate to mathematical concepts and algorithms.
Variability:
Inside the variability we find: Static, read-only used to store historical use
for studying the behavior of various data in a given time for decision-making,
data projections.
CONCEPTS:
Within basics we find:
Fields
as a reference unit
Records
as sets of fields
File
as sets of records.
RECOMENDACIONES
o Para un mayor entendimiento de este
tema se debe leer y practicar cada punto,
para así poder saber cómo crear una base de datos.
o Si
se desea crear una base de datos,
se debe tener un análisis completo y detallado.
CONCLUSIONES
o La creación de una base de datos es una
colección de datos o información que sirven para la formación de un detallado
programa que será utilizado para beneficios de una entidad.
o La creación de una base de datos,
permite la creación de consultas de base de datos consta de archivos que
permiten realizar muchas tareas diferentes con los datos que se pueden ver.
APRECIACION DEL EQUIPO
Para
desarrollar una buena base datos debemos analizar minuciosamente la información
de las fases y así poder llegar a crear una base de datos optima; si se desarrolla una buena base de datos obtendremos seguridad
y un funcionamiento de calidad, para que dicho sistema se desempeñe en una empresa o institución.
GLOSARIO DE TERMINOS
Aplicaciones: Una aplicación (también llamada app) es simplemente
un programa informático creado para llevar a cabo o facilitar una tarea en un
dispositivo informático.
Diseño: Actividad
creativa que tiene por fin proyectar objetos que sean útiles y estéticos.
Recursos: Conjunto
de elementos disponibles para resolver una necesidad o para llevar a cabo una
empresa.
Técnicas: Una técnica (del griego, τέχνη tékhnē 'arte, técnica, oficio') es un
procedimiento o conjunto de reglas, normas o protocolos que tiene como objetivo
obtener un resultado determinado y efectivo, ya sea en el campo de las
ciencias, de la tecnología, del arte, del deporte, de la educación o en
cualquier otra actividad.
Complejo: Que
está compuesto de elementos diversos.
Implementación: Una implementación es la instalación de una aplicación
informática, realización o la ejecución de un plan, idea, modelo científico,
diseño, especificación, estándar, algoritmo o política.
Expectativas: Una expectativa es lo que se considera lo más probable
que suceda.
Entorno: Conjunto
de circunstancias o factores sociales, culturales, morales, económicos,
profesionales, etc., que rodean una cosa o a una persona, colectividad o época
e influyen en su estado o desarrollo.
Operativo: Que
obra y produce el efecto esperado.
Esquema: Representación
mental o simbólica de una cosa material o inmaterial o de un proceso en la que
aparecen relacionadas de forma lógica sus líneas o rasgos esenciales.
Jerárquico: relacionado con la organización por grados de importancia.
Eficiente: Que realiza
o cumple un trabajo o función a la perfección.
Realimentación: En un sistema o proceso que se regula a sí
mismo, acción por la que cada resultado del proceso incide en el conjunto del
proceso integrándolo y modificándolo.
Abstracciones: Abstracción proviene del latín
abstracto y está vinculado al verbo
abstraer que
significaseparar aisladamente en la mente las características de un objeto
o un hecho, dejando de prestar atención al mundo sensible para enfocarse solo
en el pensamiento.
LINKOGRAFGÍA
PARA
MAYOR INFORMACIÓN VISITAR LA SIGUIENTE DIRECCIÓN DE LA PAGINA EN SLIDESHARE
http://es.slideshare.net/RAFAELHONORESVERA/creacion-de-base-de-datos
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