Base de datos

Base de datos
• Conjunto unificado de información, que
será compartida por diferentes usuarios de
la organización
• La función básica de una base de datos es
permitir el almacenamiento y la
recuperación de la información necesaria,
para que las personas de la organización
puedan tomar decisiones.
Arquitectura de un SI
Sistema
Ejecutivo Estratégico
Sistema
Apoyo a las Planeamiento
Decisiones
Operativo
Sistemas
Transacciones
Esquema
Externo
Esquema
Externo
Esquema
Conceptual
Esquema
Interno
Esquema
Externo
Lista de eventos
Cursograma
Diagrama de
Flujo de Datos
Modelo
Relacional
Diccionario
de Datos
Transformador
Externo
/Conceptual
Transformador
Conceptual / Interno
Transformador
Interno / Almacenado
Basede
Datos
Sistema de
Gestión de Base de Datos (SGBD o DBMS)
• Son programas de software para la administración
de las Bases de Datos; que permiten:almacenar,
manipular y recuperar datos en una
computadora.
• El SGBD también se encargará de la
comunicación entre el usuario y la base de
datos, proporcionándole al usuario, los medios
para: obtener información, introducir nuevos datos
y actualizar los ya existentes.
Estructura de una Base de Datos
Llave
primaria
Entidad
Legajo
1
2
3
4
Chile
Perú
Apellido
Rimoli
Lemos
Salgado
Ponce
Atributos
Edad
33
44
55
66
Dominio
Nación
Chile
Perú
Brasil
Argentina
Registros
Estructura de una BD
Estructura de una BD
Tipos de archivos
• Archivo Maestro:
– Guarda información sobre entidades y eventos esenciales para la
organización (proveedores, ventas históricas)
• Archivo de Transacciones
– acumular datos de eventos en el momento que ocurran (ventas,
ordenes de compra, pagos, cobranzas)
• Archivo de Control
– Permiten el análisis de desempeño - Maestro + Transacciones (Volumen de ventas por: producto, vendedor, cliente )
• Archivo de Planeamiento
– contienen datos referentes a los niveles esperados de los datos
existentes en los archivos maestros y de transacciones (programa
de : ventas, compras, producción, ppto. Financiero)
Métodos para el desarrollo de
Sistemas de Información
Llave Primaria e índices de
acceso
Herramientas para el desarrollo
de Sistemas
•
•
•
•
•
Lista de Eventos
Diagrama de Flujo de Datos
Diccionario de Datos
Modelo Relacional de Datos
Tablas de Decisión
Modelo conceptual
• Un modelo es una descripción capaz de ser
comunicada y que busca:
–
–
–
–
Comunicar un cierto aspecto (visión)
De una parte de la realidad (sistema)
Con cierto grado de detalle (abstracción)
Conforme perseguido por alguien (autor del
modelo)
– Con el objetivo de servir a los propósitos del
usuario.
Modelo conceptual
• El conocimiento sobre alguna cosa es la habilidad de
formar un modelo mental que represente esta cosa como
así también las acciones que ella puede realizar o se puede
realizar sobre ella. Cuando el individuo verifica acciones
sobre este modelo él puede predecir las implicaciones que
estas acciones tendrán sobre el mundo real.
• Al relacionar las cosas entre sí y al pensar en ellas nos
lleva a un pensamiento estructurado y poder así, describir
el funcionamiento de un sistema, y esto debería ser el
propósito de todo modelo.
Modelo conceptual
• Los modelos pueden tener diferentes clases
de estructuras; y las más comunes son la del
– lenguaje natural,
– la clase simbólica y
– la clase matemática.
Lista de eventos
• Elegir el nivel apropiado de abstracción para los
términos.
• Evitar el uso de casos en lugar de conceptos
generales.
• Evitar las expresiones vagas o indirectas.
• Elegir un estilo estandarizado de enunciado.
• Verificar los sinónimos y los homónimos.
• Hacer explícitas las referencias entre términos.
• Hacer un Diccionario de Datos.
EL DIAGRAMA DE FLUJO DE
DATOS - OBJETIVOS • Describir el contexto del sistema, determinando lo
que ocurrirá en cada una de las áreas de la empresa,
denominadas Entidades externas, que participen de
este sistema;
• Detallar los procesos a ser realizados;
• Enumerar los archivos de datos necesarios, en
cada proceso;
• Definir los flujos de datos, que participen en el
procedimiento.
TÉCNICA DE DISEÑO DEL DFD
Diagrama de Flujo de Datos
El diccionario de datos
Es un listado organizado de todos los
elementos de datos pertinentes al sistema, con
definiciones precisas y rigurosas para que el usuario
y el analista de sistemas puedan conocer todas las
entradas, salidas, componentes de depósitos y
cálculos intermediarios
El DD define los elementos de
datos
• Describiendo :
– el significado de los flujos y los depósitos
– la composición de paquetes agregados de datos
que se mueven por los flujos
– la composición de los paquetes de datos de los
depósitos
• Especificando los valores relevantes y
unidades de inf. de los flujos de datos y
depósitos de datos
La necesidad de la anotación de
un DD
Anotación del DD
• = COMPUESTO DE
• + Y
• ( ) OPCIONAL
• { } INTERACCIÓN
•
•
•
•
[]
**
@
|
ELECCIÓN DE UNA DE LAS OPCIONES
COMENTARIO
IDENTIFICADOR (CAMPO LLAVE DE UN DEPÓSITO )
SEPARACIONES ALTERNATIVAS EN SEPARADORES [ ]
EJEMPLO
• nombre = titulo+primer_nombre+(nombre_intermedio)+último_
nombre
•
•
•
•
•
título = [Sr | Sra | Sras | Srta | Dr. | Profesor ]
primer_nombre = { caracter_válido }
nombre_intermedio = { caracter_valido }
último_nombre = { caracter_valido }
caracter_válido = { A_Z | a_z | 0_9 | }
Definiciones
• A=B+C
• PESO = *Peso del paciente al llegar al hospital *
* unidades:kilogramos; intervalo: 1-200 *
• ALTURA = *Altura del paciente al llegar al hospital*
*unidades:centímetros;intervalo:20-200*
Elementos de datos elementales
NO EXISTE DESCOMPOSICIÓN SIGNIFICATIVA EN EL
CONTEXTO DEL AMBIENTE DEL USUARIO
• altura_actual =
**
* unidades:libras;intervalo:1-400*
• peso_actual =
**
*unidades:pulgadas;intervalo:1-96*
• sexo =
**
*valores: [ M | F ] *
Elementos de datos opcionales
• dirección_cliente =
(dirección_envío)+(dirección_cobro)
• dirección_cliente=
[dirección_envío|dirección_cobro|dirección_embarq
ue | dirección de cobro ]
• dirección_cliente =
dirección_envío+(dirección_cobro)
Interacción, Selección y
Sinónimos
• Interacción
pedido =nombre_cliente+dirección_envío+1{ítem}10
• Selección
sexo = { masculino|femenino }
tipo_cliente = { gobierno|industria|otros }
• Sinónimos
cliente = *parroquiano*
CONTENIDO DEL DICCIONARIO DE DATOS
Nombre
Tipo de elemento
Definición
Estructura
Estructura de un elemento
Estructura en Excel
Estructura en Access
LA MODELIZACIÓN DE
DATOS ALMACENADOS
EL MODELO
DATOS (RDM).
RELACIONAL
DE
Componentes de un RDM
MATERIALES
Número de artículo
Descripción del material
Costo unitario
Existencia
PEDIDO DE MATERIALES
Número de pedido
Número de artículo
Cantidad pedida
• Entidades o Tipos de
objetos
• Relaciones
TIPOS DE RELACIONES
• Relación uno a varios
– La relación uno a varios es el tipo de relación más común. En este
tipo de relación, un registro de la Tabla A puede tener muchos
registros coincidentes en la Tabla B, pero un registro de la Tabla B
sólo tiene un registro coincidente en la Tabla A.
• Relación varios a varios
– En una relación varios a varios, un registro de la Tabla A puede
tener muchos registros coincidentes en la Tabla B y viceversa.
• Relación uno a uno
– En una relación uno a uno, cada registro de la Tabla A sólo puede
tener un registro coincidente en la Tabla B y viceversa.
BENEFICIOS DEL RDM
• Da una visión de alto nivel de los archivos
• Ayuda a descubrir los elementos no
detectadas en el DFD
• Simplifica la estructuración de los datos
• Facilita la definición y el análisis de las
Llaves primarias y foráneas
• Facilita la definición de las relaciones.
RDM - Datos llave
• Llave Primaria (PK)
Conjunto de atributos que distingue cada ocurrencia de
una entidad de forma inequívoca a las demás.
Está subrayada en el RDM.
• Llave Foránea (FK)
Conjunto de atributos común a dos entidades que sirve
como relación entre las dos entidades.
No es un atributo de la entidad relacionada, pero es la
llave-primaria de la entidad con la cual ésta se
relaciona Es marcada como FK en el RDM.
Las relaciones y sus llaves
• Relación uno-a-uno y sus llaves:
Las relaciones y sus Llaves
• Relaciones uno-a-uno y sus llaves:
– ¿La relación será siempre 1:1?
– ¿En que archivos se deberá incluir la
Llave-Foránea?
Las relaciones y sus Llaves
• Relación uno-a-varios y sus llaves:
Las relaciones y sus Llaves
• Relación uno-a-varios y sus llaves:
Las relaciones y sus Llaves
• Relación varios-a-varios y sus llaves:
Las relaciones y sus Llaves
• Relación varios-a-varios resuelta (entidad
asociativa):
Variación en el Tiempo
• Se debe evaluar si los atributos de una
entidad (datos) variarán en el tiempo.
• En cada caso, se debe verificar la
necesidad de almacenar los valores
históricos que asumirán.
• Cada vez que se almacenen los datos
históricos se crea una entidad
dependiente con una relación uno-avarios (inicio del datawarehouse).
Modelado de Dados
• Define el contenido exacto de cada
archivo de dados.
• Son detalladas las características de todos
los datos que serán almacenados en cada
tabla definida en el RDM.
• Debe ser realizado un relevamiento
detallado para definir cada dado.
Modelado de Dados
• Obtener el menor número posible de
datos en cada tabla.
• Esos datos deben ser suficientes para
capturar todas las entradas.
• También deben ser suficientes para
derivar todas las salidas (informaciones
necesarias).
Modelado de Dados
• Se debe visitar el lugar en donde las
entidades y sus dados son “utilizados”.
• El usuario debe participar y debe
comprometerse con estas definiciones.
• Se Debe definir el dominio y la regla de
validación para cada dato.
Modelado de Dados
• Para cada dato de cada archivo se debe definir:
– Nombre del dato
– Descripción del dato
– Tipo de dato
– Calificador del tipo de dado (Ej.: extensión)
– Formato del dato
– Dominio
– Reglas de validación
– Origen del dato
– Responsabilidad por el dato
Modelado de Dados
• En cada tabla se debe definir:
– Llave-primaria
– Llaves-foráneas
– Llaves-secundarias
Modelado de Dados
• Para el RDM como un todo se debe analizar:
– Nombres lógicos
– Nombres físicos (nombres código)
– Sinónimos
– Homónimos
– Estructuras de datos embutidas
– Llaves múltiplas
– Reglas de Validación (a nivel de datos, tablas
y relaciones)
Normalización
• El proceso de normalización consiste en
la aplicación de reglas para definir
adecuadamente los datos que
compondrán las tablas, observando:
– Minimizar redundancias
– Eliminar anomalías de actualización
– Proveer mejor acceso a cualquier dato
– Asegurar resistencia al mantenimiento
en el modelo de datos
Normalización
• Las tres primeras reglas de
normalización son suficientes para
resolver la gran mayoría de los casos:
– 1- Eliminar datos repetitivos
– 2- Eliminar datos redundantes
– 3- Eliminar datos no dependientes
Modelado de las Reglas del
Negocio
• Definición de las reglas del negocio que
deben ser utilizadas en los procesos.
• Modeladas a través de:
• Lógica Estructurada
• Tablas de Decisión
• Árboles de Decisión
• Diagramas de Transición de Estado
• Tablas de Transición de Estado
Lógica Estructurada
• Modelar la lógica de las reglas del negocio
utilizando construcciones de la
programación estructurada:
•
•
•
•
•
SI...ENTONCES
CASO1...CASO2...CASO3...O ENTONCES
ENCUANTO...
HASTA QUE...
DE 1 A N
– Modela y describe la ejecución de acciones y
define procedimientos de cálculo y de decisión.
TABLAS DE DECISIÓN
• SON TÉCNICAS DE APLICACIÓN EN
EL ANÁLISIS DE SISTEMAS, EN EL
DISEÑO DE PROCEDIMIENTOS Y EN
LA DOCUMENTACIÓN DE LOS
MISMOS
• SON UN MEDIO DE COMUNICACIÓN
Y UN INSTRUMENTO DE
PROGRAMACIÓN
CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE
TABLAS DE DECISIÓN
• SON UN MEDIO DE COMUNICACIÓN
ENTRE
– LOS USUARIOS DE SISTEMAS
– ANALISTAS Y
– PROGRAMADORES
ESTRUCTURA Y COMPONENTES
DE LAS TABLAS DE DECISIÓN
• DESCRIPCIÓN DE CONDICIONES
– SON SITUACIONES VARIABLES QUE PUEDEN
OCURRIR
• DESCRIPCIÓN DE ACCIONES
– SON LOS DISTINTOS COMPORTAMIENTOS O
CONDUCTAS QUE SE ASUMIRÁN EN FUNCIÓN
DE LOS VALORES QUE TOMEN LAS
CONDICIONES
• VALORES DE CONDICIONES
• VALORES DE ACCIONES
METODOLOGÍA PARA LA CONFECCIÓN
DE TABLAS DE DECISIÓN
• DEFINIR E INTERPRETAR EL PROBLEMA
•
•
•
•
ELIMINAR LA INFORMACIÓN NO RELEVANTE
DISTINGUIR LAS CONDICIONES Y LAS ACCIONES
VERIFICAR LAS ALTERNATIVAS
REGISTRAR LOS VALORES DE LAS CONDICIONES
Y DE LAS ACCIONES.
• ANALIZAR EL RESULTADO OBTENIDO
(REDUNDANCIAS Y CONTRADICCIONES)
Tablas de Decisión
REGLAS
DESCRIPCIÓN DE
CONDICIONES
VALORES DE
CONDICIONES
DESCRIPCIÓN DE
ACCIONES
VALORES DE
ACCIONES
Árboles de Decisión
Simplificadas (sin considerar probabilidades)
=1
2
SI
Acción A
=2
=3
Acción B
1
NO
Acción C
Acción D
Permiten una mejor comunicación que tablas de decisión
Reconstrucción
del BPM y del RDM
• Reconstrucción del BPM
Nuevos archivos, flujos y procesos y reglas
pueden aparecer en el desarrollo del proyecto,
como resultado de estas etapas posteriores.
• Reconstrucción del RDM
Nuevas tablas, datos, relaciones y reglas pueden
aparecer en el desarrollo del proyecto, como
resultado de etapas posteriores.
Desempeño del Sistema
• Utilización de índices de acceso
• Creación de tablas auxiliares o
temporarias
• Desnormalización.
Definición de los Módulos del
Sistema
• Un módulo siempre es invocado como una
unidad.
• Constituye un procedimiento completo que
el sistema debe ejecutar.
• Debe ser una operación que pueda ser vista
por los usuarios del sistema como una
unidad.
Definición de los Módulos del
Sistema
• La división de un sistema en módulos debe
ser natural.
• Determinados procedimientos que guarden
entre sí una misma relación de contexto o
función deben ser agrupados en un módulo.
• Procesos del BPM y entidades del RDM
pueden ser agrupados o categorizados para
definir los módulos.
Diagrama Jerárquico del
Sistema
• Diagrama semejante a un organigrama.
• Identifica cada uno de los módulos y la jerarquía
existente entre ellos.
• Normalmente, determina la estructura de menús
de operación del sistema.
MENÚ
NÓMINAS
COMPRAS
VENTAS
INFORMES
Especificación de los Módulos
del Sistema
• Varía de acuerdo con el tipo de
implementación:
Una persona
Varias personas
• Varía de acuerdo con la tecnología
utilizada:
Arquitectura tradicional
Arquitectura Cliente/Servidor
Orientada para Objetos
Especificación de los Módulos
del Sistema
• Nombre
• Descripción
• Características temporales y geográficas del
procesamiento
• Parte (explotada) del BPM
• Parte del RDM
• Tablas utilizadas (matriz CRUD)
Especificación de los Módulos
del Sistema
• Presentación de los dados:
– Formato de pantallas (formularios)
– Formato de informes
• Detalles del Procesamiento:
– Eventos
– Transacciones/Reglas
– Diálogo Sistema x Usuario
• Toda información superflua debe ser
eliminada
Implementación
• Prototipo
– Descubierta
– Refinamiento
• Desarrollo Espiral
• Desarrollo Incremental
• Desarrollo Paralelo
• Versionamiento
• Tecnología
– Programación Visual
– Cliente/Servidor
– Orientada a objetos
– Web
Convergen a los sistemas modernos
Fin
Bibliografía básica:
Modern Systems Analysis and Design
Hoffer, George & Valacich
Benjamin/Cummings Publishing, 1996