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El UML es un estándar propuesto que ayuda a la creación de especificaciones
de distintos componentes de un software. Algunos componentes son la interacción
del usuario con el sistema, especificación de módulos funcionales del sistema y
su interacción.
Estas son algunas partes del UML:
Estas son algunas partes del UML:
- Diagrama de clase: Este es parecido al diagrama E-R
- Diagrama de caso de uso: estos muestran la interacción entre los usuarios y el sistema.
- Diagrama de actividad: se encargan de describir el flujo de tareas entre varios componentes de un sistema.
- Diagrama de implementación: Muestran componentes del sistema y sus interconexiones tanto en el nivel del componente software como el hardware.
El UML muestra conjuntos de entidades como cuadros y en
cuanto al E-R, muestra los atributos dentro del cuadro en lugar de elipses
separadas. UML modelo objetos, mientras que E-R modela entidades. Los objetos
son similares a las entidades al igual que tienen atributos, pero proporcionan un
conjunto de funciones las cuales se pueden invocar para calcular distintos
valores.
En UML los conjuntos de relaciones binarias se dibujan
mediante una línea que conecta a los conjuntos de entidades; en esta misma se
escribe el nombre del conjunto. Se puede especificar el papel que juega un
conjunto de relaciones y así conectar el cuadro con una línea discontinua en
donde se describe el conjunto de relaciones.
Este cuadro se puede tratar como un conjunto de entidades,
pero las relaciones binarias no se pueden representar directamente en el UML se
deben convertir en relaciones binarias. En cuanto a las restricciones de
cardinalidad en UML se especifican de la mima manera que en los diagramas E-R
en donde i denota el
mínimo y s el máximo
número de relaciones en que pueda participar una entidad.
Este incorpora los elementos antes vistos en el modelo Entidad/Relación, con la
adición de generalización y especialización.
Una entidad E es una generalización de un grupo entidades E1, E2…En. Estas últimas son especializaciones de la entidad general E. Ejemplificando esto para hacerlo más entendible tomemos a una entidad “doctor” como la entidad general. Ahora, esta entidad puede dividirse en varias especialidades como enfermeros, odontólogos, etc. Todos pertenecen a doctor y heredan los atributos de esa superclase, pero además de estos tienen otros atributos propios de su especialización. Los tipos de especialización existentes son:
Una entidad E es una generalización de un grupo entidades E1, E2…En. Estas últimas son especializaciones de la entidad general E. Ejemplificando esto para hacerlo más entendible tomemos a una entidad “doctor” como la entidad general. Ahora, esta entidad puede dividirse en varias especialidades como enfermeros, odontólogos, etc. Todos pertenecen a doctor y heredan los atributos de esa superclase, pero además de estos tienen otros atributos propios de su especialización. Los tipos de especialización existentes son:
- Exclusiva: Cada ocurrencia de la superclase solo puede materializarse o existir en una de las especializaciones o subclases. Para representar esta especialización se agrega un arco al triángulo de la jerarquía o generalización.
- Inclusiva: Es cuando una ocurrencia de la superclase puede materializarse en más de una subclase. Se representa sin el arco, quedando únicamente el triángulo.
- Total: Se da cuando una ocurrencia en la entidad padre o superclase tiene que materializarse obligatoriamente en una de las especializaciones. En este caso se representa añadiendo un pequeño círculo al triángulo de la generalización.
- Parcial: La entidad superclase no tiene porqué materializarse en una de las especializaciones (es opcional). Se representa de la misma forma que la especialización inclusiva.
Este modelo se encarga de representar el modelo conceptual. Este coloca el
resultado del análisis del problema real mediante diagramas. La notación es
bastante sencilla de comprender. Dentro de los elementos que componen estos
diagramas encontramos los siguientes:
- Entidades: Son objetos del mundo real de los cuales se recoge información, pueden ser tangibles o intangibles. Se encuentran colocadas dentro de un rectángulo. Existen 2 tipos de entidades: las entidades fuertes y las entidades débiles, ambas dependientes de una entidad fuerte. Una OCURRENCIA se refiere a una instancia dentro de la entidad.
- Relaciones: Es una asociación entre 2 o más entidades, estas pueden ser binarias, ternarias, etc. Se identifican por ser un verbo y son colocadas dentro de un rombo.
- Participación: La participación de una ocurrencia de una entidad indica, mediante una pareja de números, el mínimo y máximo número de veces que puede aparecer en la relación asociada a otra ocurrencia.
- Cardinalidad: La cardinalidad de una relación se calcula mediante las participaciones de sus ocurrencias. Se toma el número máximo de participaciones y se colocan en ella.
- Atributos: Son las características o propiedades que definen a la entidad. Son colocadas dentro de elipses y pueden ser de diferentes tipos: simple (no están divididos en sub-partes), compuesto (formado por más de un atributo), monovalorado (tiene un solo valor), multivalorado (pueden tener varios valores de manera simultánea), almacenado (guardan una cantidad para realizar cálculos), derivado (su valor se puede derivar de otros atributos) y nulo (puede no haber valor para un atributo).
- Dominio: Es todo el conjunto de valores que pueden tomar los atributos.
El diseño de una base de datos consiste en extraer los datos más importantes de
un problema. Para poder realizar esto se debe de realizar un análisis bastante
detallado sobre el problema para poder saber que datos son los realmente necesarios
para ser almacenados e ignorar aquellos sin relevancia alguna. Esto es logrado
mediante pláticas con el usuario final del sistema, pero no solo el crear la
base de datos significa el final del trabajo, además se debe poner a
disposición del usuario una herramienta (software) que le facilite la
interacción con la información almacenada. Hecho esto se pasa al modelado, el
cual es la representación gráfica mediante alguna herramienta especializada en
diseño de bases de datos, que represente con precisión los datos requeridos. EL
modelado toma en cuenta lo siguiente:
- La persona que crea el modelo no siempre es experta, por lo cual un poco de ayuda de alguien que sepa sobre el tema sería algo favorable.
- El modelo debe ser creado bajo ciertos estándares.
- La base de datos será gestionada por un SGBD el cual tendrá sus características propias.
Como se mencionó
anteriormente, el SGBD es un software el cual permite manipular las bases de
datos. También es llamado DBMS. Dentro de sus objetivos encontramos:
- Gestionar grandes cantidades de información, para poder realizar esto de manera correcta la información debe estar definida en estructuras para su posterior almacenamiento y manipulación.
- Proporcionar fiabilidad de la información almacenada.
- En caso de que se compartan los datos entre usuarios, se deben evitar resultados que se encuentren fuera de lo normal.
Los DBMS están
conformados por:
- DDL: Se encarga de definir los datos
- DML: Lenguaje usado para la manipulación de los datos. Puede agregar, quitar, modificar y recuperar información. A su vez se divide en procedimentales (requiere especificar qué datos mostrar y como) y no procedimentales (requiere especificar qué datos mostrar).
En base de datos existen
distintas herramientas para relacionar datos unos con otros como en la
realidad. Dentro de este existen diferentes modelos tales como:
- Modelos de diseño: Se basa en el entidad/relación.
- Modelos de representación: Primero apareció el modelo jerárquico o de tipo árbol, el cual evoluciono al modelo de red en donde se usan registros unidos por enlaces.
También se pueden
encontrar como:
- Modelo conceptual: Se encarga de representar la realidad a un nivel elevado de abstracción. Son de mucha ayuda para la construcción de la realidad fácil de entender.
- Modelo lógico: Los datos tienden a tener una correspondencia sencilla con una estructura física de la base de datos.
Debido a su importancia
las bases de datos son usadas dentro de distintas y muy variadas
organizaciones. Algunos ejemplos de estas son:
- Tiendas/supermercados: clasificación de productos, clientes, proveedores, cantidades, precios, etc.
- Bibliotecas: clasificación de libros, autores, cantidad de volúmenes, etc.
- Escuelas: número de estudiantes, número de matrícula, nombre, asignaturas, etc.
- Restaurantes: reservaciones, ganancias, clientes, productos, etc.
Las bases de datos
tienen un papel muy esencial dentro de las empresas. Estas ayudan bastante al
manejo y control de información dentro de estas últimas. Ya que la información
es importante, en el caso de empresas, para el logro de los objetivos, esta debe
tener ciertas características o cualidades. Estas son:
- Precisión: Porcentaje de información dentro de la base de datos que es correcta.
- Oportunidad: Tiempo transcurrido entre la producción de la información y su uso/consulta.
- Compleción: La información debe ser completa.
- Significado: Alto contenido semántico para que sea verdadera.
- Integridad: La información debe ser coherente y consistente.
- Dato: Numero, letra, palabra o símbolo el cual por sí solo no tiene importancia alguna.
- Información: Conjunto de datos procesados los cuales ahora adquieren importancia.
- Bases de datos: Conjunto de datos almacenados. Estos deben de estar relacionados entre sí.
- Sistema gestor de bases de datos: Software el cual nos permite gestionar las bases de datos.