ANÁLISIS DE ELEMENTOS DEL DISEÑO DE BASES DE DATOS

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DISEÑO DE BASES DE DATOS

[pic 2]UNIDAD 1

ACTIVIDAD 1

Identificando el diseño de bases de datos

Arturo Rodríguez Cabello

ANÁLISIS DE ELEMENTOS DEL DISEÑO DE BASES DE DATOS

Para mantener la información actualizada y exacta, es necesario diseñar un esquema que permita fluir a dicha información para lograr los objetivos deseados en la base de datos, para que después sean aplicados para modificarse fácilmente por el administrador de la base de datos.

Para diseñar la base de datos, se debe de considerar algunos elementos importantes en su estructura:

• Divide la información en tablas basadas en temas para reducir los datos redundantes
• Proporciona la información necesaria para reunir la información de las tablas cuando así se precise.
• Ayuda a garantizar la exactitud e integridad de la información.
• Satisface las necesidades de procesamiento de los datos y de generación de informes.

En el diseño de la base de datos recopila la información de forma específica, es decir, si yo tengo un catálogo de música variada, se puede ordenar por el género de música, grupo o solista, Como se llama el álbum, de que año, etc., con esto se puede organizar de tal manera que el usuario pueda localizar más pronto la música que se desee escuchar, a su vez que se puede modificar esa base de datos.

En ese archivo de datos, se puede crear la base de datos de diferentes formas, tal como:

TABLAS Y RELACIONES.

Se puede crear una tabla para almacenar la información por tipo de dato y darle seguimiento, además de crear una relación entre tablas para agrupar los datos en una sola relación. (Microsoft, 2018)

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CONSULTAS

En una consulta puede ayudar a encontrar los datos que cumplen con las especificaciones solicitadas, de igual forma, se pueden recuperar, ya sean, de varias tablas. En las aplicaciones web no se pueden usar las consultas para actualizar o eliminar registros.

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FORMULARIOS

Cuando se usa una base de datos de formulario, está se puede escribir y cambiar fácilmente datos de filas de una en una, también se puede enviar datos a otra aplicación; suelen contener controles vinculados a campos subyacentes de tablas.[pic 11]

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INFORMES

Al usar la forma de informe, se puede revisar rápidamente los datos e imprimirlas de manera específica, o en otro tipo de formato para su presentación.

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EL OBJETIVO DEL DISEÑO DE BASES DE DATOS

El objetivo de la base de datos es proporcionar a los usuarios una visión standard de la información que solicitan, ocultando de cómo se almacena y se mantienen los datos.

De este objetivo existen algunos elementos importantes que se necesitan para obtener un concepto amplio de lo que se requiere para el diseño de datos, esto es: (dataprix, 2018)

Independencia lógica y física de los datos.[pic 19]

Física

cuando cambiemos unos datos de un soporte a otro, o los cambiemos de lugar dentro de un soporte, no se verán afectados ni los programas de aplicación ni los usuarios directos, ya que no se modificará el esquema conceptual ni el externo

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Lógica

Dados los dos niveles lógicos de la arquitectura, diferenciaremos las dos situaciones siguientes:

1. Cambios en el esquema conceptual. Un cambio de este tipo no afectará a los esquemas externos que no hagan referencia a las entidades o a los atributos modificados.
2. Cambios en los esquemas externos. Efectuar cambios en un esquema externo afectará a los usuarios que utilicen los elementos modificados. Sin embargo, no debería afectar a los demás usuarios ni al esquema conceptual, y tampoco, en consecuencia, al esquema interno y a la BD física.

Redundancia mínima

Consiste en que no deba de existir duplicidad de datos en la base de datos en diferentes lugares, porque provocaría inconsistencia en la información. Lo cual provoca: (Ortega, 2017)

• Incremento del trabajo: como un mismo dato está almacenado en dos o más lugares, esto hace que cuando se graben o actualicen los datos, deban hacerse en todos los lugares a la vez.
• Desperdicio de espacio de almacenamiento: ya que los mismos datos están almacenados en varios lugares distintos, ocupando así más bytes del medio de almacenamiento. Este problema es más evidente en grandes bases de datos.
• Inconsistencia de datos: esto sucede cuando los datos redundantes no son iguales entre sí. Esto puede suceder, por ejemplo, cuando se actualiza el dato en un lugar, pero el dato duplicado en otro lugar no es actualizado.

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Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios

Este acceso puede atraer problemas al momento que múltiples usuarios actualicen de manera simultánea, provocando una anomalía, la cual se debe de corregir, la interacción de las actualizaciones concurrentes puede resultar en información inconsistente, por eso es necesario la intervención del administrador de base de datos para corregirlo.[pic 22]

Distribución espacial de los datos

Al accesar a la base de datos, el usuario no sabe en qué sitio pueden estar la información, está puede estar en una habitación, edificio o en un país.

Integridad de los datos

Al introducir por error un dato a la base de datos, el sistema impide que se introduzca, mandando error al usuario, esta medida de seguridad debe de implementarse en una base de datos.

Consultas complejas optimizadas.

Al hacer una consulta de información en la base de datos, la búsqueda no debe ser grande, solo palabras precisas y exactas, para optimizar la consulta con rapidez.

Seguridad de acceso y auditoría.[pic 23]

Cuando ocurre una modificación a una base de datos sin autorización se realiza una auditoria para averiguar quién hizo esa modificación, por eso en el momento se implementan las medidas de seguridad pertinentes en el acceso a la base de datos.

Respaldo y recuperación

Es necesario tener la capacidad de tener un respaldo y recuperación de datos en la base de datos, para cuando haya un incidente de fallo y la perdida de información, con esta implementación de respaldo que se genere cada semana, mes o días, se puede acceder a la recuperación de la información en su momento.

Acceso a través de lenguajes de programación estándar

En este caso, existe la posibilidad de acceder a una base de datos mediante otro tipo de lenguaje de programa ajeno al sistema para acceder a la información.

LOS TIPOS DE DISEÑO DE BASES DE DATOS: CONCEPTUAL, LÓGICO Y FÍSICO.

El diseño de base de datos requiere de un proceso complejo, con decisiones distintos en varios niveles, está complejidad se puede controlar mediante el control del problema, descomponiéndolo en sub-problemas, el cual se resuelve independientemente con técnicas específicas; de esta manera, la base de datos, se descompone en el diseño conceptual, lógico y físico.

Etapa de diseño conceptual

Permite enfocarnos en la problemática de la estructura de la información con respecto a la base de datos, sin involucrarnos en la cuestión tecnológica.

Etapa de diseño lógico

Es la descripción de la estructura de la base de datos mediante un lenguaje para especificar esquemas lógicos, como son modelo relacional, modelo de red, etc., con esto se adapta a la tecnología que se emplea.

Etapa de diseño físico

Este es el siguiente paso, después del diseño lógico, en donde se estructura la base de datos en almacenamiento y la metodología a utilizar para tener acceso eficiente a la información, mediante un lenguaje de definición de datos.

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Características de los tipos de diseño de bases de datos: conceptual, lógico y físico

Modelo Conceptual (Gallardo & Piñero, 2017)

• Expresividad: El modelo debe ser expresivo, es decir debe capturar y representar de la mejor manera posible la semántica de los datos del problema a resolver.
• Formalidad: Dicho modelo, requiere que cada elemento presente en él, sea preciso, y esté bien definido, es decir que no sea ambiguo, que su interpretación sea única.
• Minimalidad: Cada elemento del Modelo Conceptual, se puede definir de una única manera, y no puede expresarse mediante otros conceptos.
• Simplicidad: El Modelo como ya se dijo, debe ser simple y fácil de entender tanto por el desarrollador, como para el cliente/usuario.

Modelo lógico

• Esquema conceptual. Es el resultado de la etapa inmediata anterior. El esquema conceptual representa la solución, a juicio del analista, respecto del problema original. El esquema lógico a obtener debe representarla misma información disponible en el modelo conceptual.
• Descripción del modelo lógico a obtener. Aquí se deben definir las reglas que se aplicaran en el proceso de conversión. Esas reglas están ligadas al tipo de SGBD seleccionado.
• Criterios de rendimiento de la base de datos. Durante la fase de diseño conceptual, se consideran los requerimientos del usuario. No obstante, hay otro tipo de necesidades que no se pueden definir sobre el modelo conceptual. Estas necesidades tienen que ver por lo general con requerimientos, en general, no funcionales del problema, como por ejemplo la performance de la BD.

Así una regla puede dar alternativas de solución y el analista deberá optar por aquella que permita alcanzar los estándares de rendimiento definidos para el problema.

• Información de carga de la BD. Este concepto aparece, en cierta forma ligado al concepto anterior Cuando se genera el esquema lógico, el analista debe observar cada entidad e interrelación definida, y ver la probable evolución de la información contenida en esas estructuras. De este modo, la decisión final sobre el esquema de una relación o entidad dependerá del número probable de elementos que la compondrán, con el propósito de mantener la performance bajo control.

Modelo físico (Coral Carelo, 2012)

• Disminuye el tiempo de respuesta.
• Minimiza el espacio de almacenamiento
• Evita las reorganizaciones periódicas
• Proporciona la máxima seguridad
• Optimiza el consumo de recursos

RELACIONA LOS ELEMENTOS DEL DISEÑO DE BASES DE DATOS CON UN CASO

Uno de los casos en el diseño de una base de datos, se da en el área de la biblioteca, en donde podemos identificar los pasos en el diseño de la misma para su implementación.

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