base de datos - cyta · cursograma diagrama de flujo de datos modelo relacional transformador...

Base de datos

• Conjunto unificado de información, queserá compartida por diferentes usuarios dela organización

• La función básica de una base de datos espermitir el almacenamiento y larecuperación de la información necesaria,para que las personas de la organizaciónpuedan tomar decisiones.

Arquitectura de un SIEsquemaExterno

EsquemaExterno

EsquemaExterno

EsquemaConceptual

EsquemaInterno

Diccionariode Datos

Lista de eventosCursograma

Diagrama de Flujo de Datos

Modelo Relacional

TransformadorConceptual / Interno

Transformador Externo /Conceptual

TransformadorInterno / Almacenado

Operativo

Planeamiento

EstratégicoSistemaEjecutivo

SistemaApoyo a lasDecisiones

SistemasTransacciones

BasedeDatos

Sistema deGestión de Base de Datos (SGBD o DBMS)

• Son programas de software para la administraciónde las Bases de Datos; que permiten:almacenar,manipular y recuperar datos en unacomputadora.

• El SGBD también se encargará de lacomunicación entre el usuario y la base dedatos, proporcionándole al usuario, los mediospara: obtener información, introducir nuevos datosy actualizar los ya existentes.

Estructura de una Base de Datos

Legajo Apellido Edad Nación

1 Rimoli 33 Chile2 Lemos 44 Perú3 Salgado 55 Brasil4 Ponce 66 Argentina

Llaveprimaria

Atributos

ChilePerú Dominio

RegistrosEntidad

Estructura de una BD

Estructura de una BD

Tipos de archivos• Archivo Maestro:

– Guarda información sobre entidades y eventos esenciales para laorganización (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 (programade : ventas, compras, producción, ppto. Financiero)

Métodos para el desarrollo deSistemas de Información

Llave Primaria e índices deacceso

Herramientas para el desarrollode 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 sercomunicada 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 delmodelo)

– Con el objetivo de servir a los propósitos delusuario.

Modelo conceptual

• El conocimiento sobre alguna cosa es la habilidad deformar un modelo mental que represente esta cosa comoasí también las acciones que ella puede realizar o se puederealizar sobre ella. Cuando el individuo verifica accionessobre este modelo él puede predecir las implicaciones queestas acciones tendrán sobre el mundo real.

• Al relacionar las cosas entre sí y al pensar en ellas noslleva a un pensamiento estructurado y poder así, describirel funcionamiento de un sistema, y esto debería ser elpropósito de todo modelo.

Modelo conceptual

• Los modelos pueden tener diferentes clasesde 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 lostérminos.

• Evitar el uso de casos en lugar de conceptosgenerales.

• 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 DEDATOS - OBJETIVOS -• Describir el contexto del sistema, determinando lo

que ocurrirá en cada una de las áreas de la empresa,denominadas Entidades externas, que participen deeste sistema;

• Detallar los procesos a ser realizados;

• Enumerar los archivos de datos necesarios, encada proceso;

• Definir los flujos de datos, que participen en elprocedimiento.

TÉCNICA DE DISEÑO DEL DFD

Diagrama de Flujo de Datos

El diccionario de datos

Es un listado organizado de todos loselementos de datos pertinentes al sistema, condefiniciones precisas y rigurosas para que el usuarioy el analista de sistemas puedan conocer todas lasentradas, salidas, componentes de depósitos ycálculos intermediarios

• Describiendo :– el significado de los flujos y los depósitos

– la composición de paquetes agregados de datosque se mueven por los flujos

– la composición de los paquetes de datos de losdepósitos

• Especificando los valores relevantes yunidades de inf. de los flujos de datos ydepósitos de datos

El DD define los elementos dedatos

La necesidad de la anotación deun 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 elementalesNO 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_embarque | dirección de cobro ]

• dirección_cliente =dirección_envío+(dirección_cobro)

Interacción, Selección ySinónimos

• Interacciónpedido =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 DEDATOS ALMACENADOS

EL MODELO RELACIONAL DEDATOS (RDM).

Componentes de un RDM

• Entidades o Tipos deobjetos

• Relaciones

MATERIALESNúmero de artículoDescripción del materialCosto unitarioExistencia

PEDIDO DE MATERIALESNúmero de pedidoNúmero de artículoCantidad pedida

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 muchosregistros coincidentes en la Tabla B, pero un registro de la Tabla Bsólo 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 nodetectadas en el DFD

• Simplifica la estructuración de los datos

• Facilita la definición y el análisis de lasLlaves 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 sirvecomo 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 serelaciona 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 laLlave-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 (entidadasociativa):

Variación en el Tiempo

• Se debe evaluar si los atributos de unaentidad (datos) variarán en el tiempo.

• En cada caso, se debe verificar lanecesidad de almacenar los valoreshistóricos que asumirán.

• Cada vez que se almacenen los datoshistóricos se crea una entidaddependiente con una relación uno-a-varios (inicio del datawarehouse).

Modelado de Dados

• Define el contenido exacto de cadaarchivo de dados.

• Son detalladas las características de todoslos datos que serán almacenados en cadatabla definida en el RDM.

• Debe ser realizado un relevamientodetallado para definir cada dado.

Modelado de Dados

• Obtener el menor número posible dedatos en cada tabla.

• Esos datos deben ser suficientes paracapturar todas las entradas.

• También deben ser suficientes paraderivar todas las salidas (informacionesnecesarias).

Modelado de Dados

• Se debe visitar el lugar en donde lasentidades y sus dados son “utilizados”.

• El usuario debe participar y debecomprometerse con estas definiciones.

• Se Debe definir el dominio y la regla devalidación 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, tablasy relaciones)

Normalización• El proceso de normalización consiste en

la aplicación de reglas para definiradecuadamente los datos quecompondrán las tablas, observando:

– Minimizar redundancias

– Eliminar anomalías de actualización

– Proveer mejor acceso a cualquier dato

– Asegurar resistencia al mantenimientoen el modelo de datos

Normalización

• Las tres primeras reglas denormalización son suficientes pararesolver la gran mayoría de los casos:

– 1- Eliminar datos repetitivos

– 2- Eliminar datos redundantes

– 3- Eliminar datos no dependientes

Modelado de las Reglas delNegocio

• Definición de las reglas del negocio quedeben 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 negocioutilizando construcciones de laprogramación estructurada:

• SI...ENTONCES

• CASO1...CASO2...CASO3...O ENTONCES

• ENCUANTO...

• HASTA QUE...

• DE 1 A N

– Modela y describe la ejecución de acciones ydefine procedimientos de cálculo y de decisión.

TABLAS DE DECISIÓN

• SON TÉCNICAS DE APLICACIÓN ENEL ANÁLISIS DE SISTEMAS, EN ELDISEÑO DE PROCEDIMIENTOS Y ENLA DOCUMENTACIÓN DE LOSMISMOS

• SON UN MEDIO DE COMUNICACIÓNY UN INSTRUMENTO DEPROGRAMACIÓN

CONCEPTOS BÁSICOS SOBRETABLAS DE DECISIÓN

• SON UN MEDIO DE COMUNICACIÓNENTRE– LOS USUARIOS DE SISTEMAS

– ANALISTAS Y

– PROGRAMADORES

ESTRUCTURA Y COMPONENTESDE 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 FUNCIÓNDE LOS VALORES QUE TOMEN LASCONDICIONES

• VALORES DE CONDICIONES

• VALORES DE ACCIONES

METODOLOGÍA PARA LA CONFECCIÓNDE 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 CONDICIONESY DE LAS ACCIONES.

• ANALIZAR EL RESULTADO OBTENIDO(REDUNDANCIAS Y CONTRADICCIONES)

Tablas de Decisión

REGLAS

DESCRIPCIÓN DECONDICIONES

VALORES DECONDICIONES

DESCRIPCIÓN DEACCIONES

VALORES DEACCIONES

Árboles de DecisiónSimplificadas (sin considerar probabilidades)

Permiten una mejor comunicación que tablas de decisión

1

2Acción B

Acción C

Acción D

Acción A

SI

NO

=1

=2

=3

Reconstruccióndel BPM y del RDM

• Reconstrucción del BPMNuevos archivos, flujos y procesos y reglas

pueden aparecer en el desarrollo del proyecto,como resultado de estas etapas posteriores.

• Reconstrucción del RDMNuevas tablas, datos, relaciones y reglas pueden

aparecer en el desarrollo del proyecto, comoresultado de etapas posteriores.

Desempeño del Sistema

• Utilización de índices de acceso

• Creación de tablas auxiliares otemporarias

• Desnormalización.

Definición de los Módulos delSistema

• Un módulo siempre es invocado como unaunidad.

• Constituye un procedimiento completo queel sistema debe ejecutar.

• Debe ser una operación que pueda ser vistapor los usuarios del sistema como unaunidad.

Definición de los Módulos delSistema

• La división de un sistema en módulos debeser natural.

• Determinados procedimientos que guardenentre sí una misma relación de contexto ofunción deben ser agrupados en un módulo.

• Procesos del BPM y entidades del RDMpueden ser agrupados o categorizados paradefinir los módulos.

Diagrama Jerárquico delSistema

• Diagrama semejante a un organigrama.

• Identifica cada uno de los módulos y la jerarquíaexistente entre ellos.

• Normalmente, determina la estructura de menúsde operación del sistema.

NÓMINAS COMPRAS VENTAS INFORMES

MENÚ

Especificación de los Módulosdel Sistema

• Varía de acuerdo con el tipo deimplementación:

Una persona

Varias personas

• Varía de acuerdo con la tecnologíautilizada:

Arquitectura tradicional

Arquitectura Cliente/Servidor

Orientada para Objetos

Especificación de los Módulosdel Sistema

• Nombre

• Descripción

• Características temporales y geográficas delprocesamiento

• Parte (explotada) del BPM

• Parte del RDM

• Tablas utilizadas (matriz CRUD)

Especificación de los Módulosdel 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 sereliminada

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

FinFin

Bibliografía básica:

Modern Systems Analysis and Design

Hoffer, George & Valacich

Benjamin/Cummings Publishing, 1996