Algoritmos

ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA

“MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE”

TRABAJO DE GRADO

MODELO DE DISEÑO CONCEPTUAL

PARA UNA BASE DE DATOS RELACIONAL DIFUSA

POSTULANTE:

DAVID ALEJANDRO LIMA MENCIAS

TUTOR:

LIC. JESÚS ROCHA VERA

LA PAZ – BOLIVIA

2004

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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA

“MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE”

LA PAZ - BOLIVIA

TRABAJO DE GRADO

MODELO DE DISEÑO CONCEPTUAL PARA UNA

BASE DE DATOS RELACIONAL DIFUSA

DAVID ALEJANDRO LIMA MENCIAS

Trabajo de grado,

Modalidad Tesis

de Grado, presentado como requisito

parcial

para

licenciatura

optar

en

al

título

de

Ingeniería

de

Sistemas.

Tutor: Lic. Jesús Rocha Vera

LA PAZ - 2004

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DEDICATORIA

El presente Trabajo de Tesis esta dedicado a mis queridos padres:

Rómulo y Mery, a mis amigos y hermanos: Omar y Carlita, por

enseñarme a mirar al frente, a tener valor y a nunca rendirme.

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AGRADECIMIENTOS

- A Dios Todopoderoso, por su bendición y la fortaleza que me brindo

desde el primer día de mi existencia..

- A mis queridos padres: Rómulo y Mery, por su amor eterno, sus

sabios consejos, su apoyo incondicional,....., por la vida que me dieron.

GRACIAS POR TODO.

- A mis hermanos: Omar y Carlita, por su gran amistad y la confianza

que me brindaron en los buenos y malos momentos que pase en mi

vida.

- A mi tutor: Lic. Jesús Rocha Vera, al Ing. Freddy Medina y al Ing.

René Chávez por sus consejos que ayudaron en la elaboración del

presente Trabajo de Tesis.

- A Judith, mi amiga y compañera de toda la vida que estuvo a mi lado

en los buenos y malos momentos.

- Y a todas las personas cercanas a mí que de alguna manera hicieron

posible la elaboración del presente Trabajo de Tesis.

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ÍNDICE

GENERAL

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ÍNDICE

GENERAL

CAPÍTULO 1: GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIÓN _________________________________________19

1.2. ANTECEDENTES _______________________________________21

1.3. DESCRIPCIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO ____________________24

1.4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA _________________________25

1.4.1. PROBLEMA CENTRAL __________________________________________ 25

1.4.2. PROBLEMAS SECUNDARIOS_____________________________________ 25

1.5. OBJETIVO ____________________________________________25

1.5.1. OBJETIVO GENERAL ___________________________________________ 25

1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ______________________________________ 26

1.6. HIPÓTESIS ___________________________________________26

1.7. VARIABLES ___________________________________________26

1.8. JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO ____________________________27

1.8.1. JUSTIFICACIÓN SOCIAL________________________________________ 27

1.8.2. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA ______________________________________ 27

1.8.3. JUSTIFICACIÓN CIENTÍFICA ____________________________________ 28

1.9. ALCANCES, LIMITES Y APORTES __________________________28

1.9.1. ALCANCES Y LIMITES__________________________________________ 28

1.9.2. APORTES____________________________________________________ 29

CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO

2.1. SISTEMAS DE BASES DE DATOS ___________________________31

2.1.1. BASES DE DATOS _____________________________________________ 31

2.1.2. ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS _____________ 33

2.1.3. MODELO DE DATOS. [BER 1995, PAG. 6]. __________________________ 34

2.1.4. LOS SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS __________________ 37

2.1.5. MODELO ENTIDAD-RELACIÓN. [WEB 2]. __________________________ 39

2.1.5.1. ENTIDAD __________________________________________________

40

2.1.5.2. RELACIÓN (INTERRELACIÓN)__________________________________ 41

8

2.1.5.3. ATRIBUTO _________________________________________________ 42

2.1.5.4. IDENTIFICADOR ____________________________________________ 43

2.1.6. DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS. _______________________________ 43

2.1.6.1. DISEÑO CONCEPTUAL________________________________________ 43

2.1.6.2. DISEÑO LÓGICO.____________________________________________ 48

2.1.6.3. DISEÑO FÍSICO _____________________________________________ 56

2.2. TEORÍA DE LÓGICA DIFUSA ______________________________57

2.2.1. SIGNIFICADO Y ORIGEN _______________________________________ 57

2.2.2. TEORÍA DE CONJUNTOS DIFUSOS _______________________________ 58

2.2.2.1. CONJUNTOS DIFUSOS (FUZZY SETS)____________________________ 58

2.2.3. TIPOS DE FUNCIONES DE PERTENENCIA __________________________ 60

2.2.3.1. FUNCIÓN TRIANGULAR. ______________________________________ 60

2.2.3.2. FUNCIÓN L. ________________________________________________ 61

2.2.3.3. FUNCIÓN . _______________________________________________ 61

2.2.3.4. FUNCIÓN TRAPEZOIDAL. _____________________________________ 62

2.2.4. OPERACIONES SOBRE CONJUNTOS DIFUSOS ______________________ 62

2.2.4.1. INTERSECCIÓN._____________________________________________ 63

2.2.4.2. UNIÓN.____________________________________________________ 63

2.2.4.3. COMPLEMENTO. ____________________________________________ 64

2.2.5. VARIABLES LINGÜÍSTICAS______________________________________ 64

2.2.5.1.1. FUZZYFICACIÓN ___________________________________________ 66

2.2.5.1.2. EVALUACIÓN DE REGLAS. ___________________________________ 66

2.2.5.1.3. DEFUZZYFICACIÓN ________________________________________ 67

2.3. BASES

DE DATOS RELACIÓNALES DIFUSAS __________________68

2.3.1. ATRIBUTOS DIFUSOS__________________________________________ 69

2.3.2. DOMINIOS DIFUSOS __________________________________________ 70

CAPÍTULO 3: MARCO PRÁCTICO

3.1. APLICACIÓN DE LA LÓGICA DIFUSA AL DISEÑO CONCEPTUAL DE

UNA BASE DE DATOS RELACIONAL.____________________________72

3.1.1. LÓGICA CLÁSICA Y LÓGICA DIFUSA. _____________________________ 72

3.1.2. BASES DE DATOS DIFUSAS. ____________________________________ 73

3.1.3. MODELO DE DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS DIFUSA. ______________ 74

3.2. ELABORACIÓN DEL MODELO DE DISEÑO CONCEPTUAL PARA UNA

BASE DE DATOS DIFUSA.____________________________________75

3.2.1. DISEÑO CONCEPTUAL._________________________________________ 75

3.2.2. DISEÑO LÓGICO. _____________________________________________ 92

3.2.2.1. CÁLCULO RELACIONAL. ______________________________________ 94

9

3.2.2.2. ÁLGEBRA RELACIONAL. ______________________________________ 95

3.2.3. DISEÑO FÍSICO. ______________________________________________ 97

3.2.4. DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS DIFUSA APLICANDO EL MODELO E/R

FUZZY.___________________________________________________________ 97

CAPÍTULO 4: PRUEBA DE HIPÓTESIS

4.1. EVALUACIÓN DEL DISEÑO CONCEPTUAL DE UNA BASE DE DATOS

DIFUSA ________________________________________________119

4.2. ANÁLISIS DE RESULTADOS _____________________________120

4.2.1. CONCLUSIÓN_______________________________________127

CAPÍTULO 5: ESTUDIO DE COSTOS

5.1. DETERMINACIÓN DE COSTOS ___________________________129

5.2. BENEFICIOS _________________________________________133

5.3. ANÁLISIS BENEFICIO / COSTO __________________________134

CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. CONCLUSIONES ______________________________________136

6.2.

RECOMENDACIONES __________________________________138

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FIGURAS

FIGURA 2.1: NIVELES DE LA ARQUITECTURA DE BASES DE DATOS. _________ 34

FIGURA 2.2: ARQUITECTURA DE UN SISTEMA DE BASES DE DATOS._________ 39

FIGURA 2.3: COMPONENTES DEL MODELO E-R __________________________ 40

FIGURA 2.4: FUNCIÓN TRIANGULAR ___________________________________ 60

FIGURA 2.5: FUNCIÓN L_____________________________________________ 61

FIGURA 2.6: FUNCIÓN

____________________________________________ 61

FIGURA 2.7: FUNCIÓN TRAPEZOIDAL __________________________________ 62

FIGURA 2.8: CONJUNTOS DIFUSOS____________________________________ 62

FIGURA 2.9: INTERSECCIÓN _________________________________________ 63

FIGURA 2.10: UNIÓN _______________________________________________ 63

FIGURA 2.11: COMPLEMENTO ________________________________________ 64

FIGURA 2.12: CONJUNTO DIFUSO_____________________________________ 65

FIGURA 2.13: FUZZYFICACIÓN _______________________________________ 66

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