MODELOS DE BASE DE DATOS

lourdes gabriela castelanos trejo

modelos de base de datos

3er SEMESTRE TURNO: MATUTINOING.TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y COMUNICACION. ASIGNATURA: DISEÑO DE BASE DE DATOS

introduccion

Los modelos de base de datos son esquemas que organizan y gestionan datos en sistemas de base de datos. Los más comunes incluyen el modelo relacional, que usa tablas y relaciones; el modelo orientado a objetos, que combina programación orientada a objetos con gestión de datos; el modelo jerárquico y el modelo de red. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, y la elección depende de las necesidades específicas del proyecto, como la naturaleza de los datos y los tipos de consultas. Comprender estos modelos es clave para diseñar sistemas de información efectivos.

3.1.4 Modelo Orientado a Objetos.

3.1.3 Modelo en Red.

3.1.2 Modelo Jerárquico.

3.1 Modelos de Base de Datos.

3.1.1 Modelo Relacional.

índice

3.1.5 Otros Modelos de Base de Datos.

Modelos de Base de Datos

Los modelos de base de datos son estructuras conceptuales que definen cómo se organizan, almacenan y gestionan los datos dentro de un sistema de base de datos. Proporcionan un marco para la representación de la información y las relaciones entre diferentes conjuntos de datos. Estos modelos ayudan a los diseñadores y desarrolladores a crear bases de datos que sean eficientes, coherentes y fáciles de manejar.

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Modelo Relacional

DEFINICION

OBJETIVO

ESQUEMA

DIAGRAMA ENTIDAD-RELACION

CONCEPTOS BASICOS

Clave Externa o Foránea (FK)

CLAVE PRIMARIA (PK)

RELACION

DOMINIO

CLAVE

CONCEPTOS BASICOS

ENTIDAD

ATRIBUTOS

GRADO DE UNA RELACION

TABLA

TUPLAS

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CADINALIDAD

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DIAGRAMA ENTIDAD- RelaciON

DEFINICION

ESQUEMA

PROCESO DE REALIZACION

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Proceso para realizar un Diagrama Entidad-Relación

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Modelo JERARQUICO

DEFINICION

CARACTERISTICAS

ESQUEMAS

DESVENTAJAS

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CARACTERISTICAS

• Dependencia de nodos padres: Todas las altas deben tener un nodo padre, impidiendo registrar datos sin una relación previa.
• Eliminación de registros: Borrar un registro elimina todo el subárbol asociado, lo que puede resultar en la pérdida de datos importantes

• Rigidez: Dificultad para representar estructuras del mundo real sin redundancias.
• Poca flexibilidad: Puede llevar a redundancias al modelar situaciones no jerárquicas.
• Limitaciones en relaciones: No permite interrelaciones N (muchos a muchos), como entre profesores y alumnos.

DP

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Desventajas o Problemas en su utilización

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Modelo EN RED

DEFINICION

INICIOS

TIPO DE RELACIONES

DESVENTAJAS

BENEFICIOS

ESQUEMAS

ORGANIZACION

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Modelo ORIENTADO A OBJETOS

CONCEPTOS

DEFINICION

CARACTERISTICAS

ESQUEMAS

CONCEPTOS BASICOS

Polimorfismo

Herencia

Encapsulación

Conceptos del Paradigma de Objetos

Una base de datos orientada a objetos incorpora todos los conceptos importantes del paradigma de objetos

Encapsulamiento

Manejo de Objetos Complejos

Polimorfismo

CONCEPTOS BASICOS

Identidad de Objetos

Compatibilidad con Lenguajes de Programación

Creación de Versiones

Constructores de Tipos

Jerarquía de Tipos y Herencia

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Otros Modelos de Base de DATOS

Modelo Multidimensional

Modelo GRAFOS

• Dificultad de actualización: Las bases de datos multidimensionales no son tan eficientes como las relacionales para operaciones de actualización frecuentes (insertar, borrar, actualizar).
• Requiere pre-agregación: A veces es necesario pre-calcular agregados para mejorar el rendimiento, lo que puede aumentar el tiempo de preparación de los datos.

• Análisis rápido y eficiente: Está optimizado para consultas analíticas complejas en grandes volúmenes de datos.
• Fácil de entender: La estructura del cubo es intuitiva y permite visualizar la relación entre diferentes dimensiones.
• Soporte para operaciones OLAP: Como las mencionadas Drill-down, roll-up, slice y dice, que permiten navegar y manipular los datos desde diferentes perspectivas.

VD

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS

• Complejidad en escalabilidad: Puede ser más difícil de escalar en comparación con otros modelos, dependiendo de la estructura de datos y el motor de base de datos.
• Falta de estandarización: Todavía no existen tantas normas o lenguajes de consulta estándares como SQL en bases de datos relacionales.

• Optimizado para relaciones complejas: Ideal para datos con relaciones complejas y de múltiples niveles.
• Eficiencia en consultas de relación: Las consultas son rápidas cuando implican muchas relaciones, como en redes sociales o sistemas de recomendaciones.
• Flexible: Fácil de añadir nuevas relaciones sin afectar a la estructura de datos existentes.

VD

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Diagrama Entidad-Relación

Es una herramienta para el modelado de datos que permite representar gráficamente las entidades relevantes de un sistema de información así como sus interrelaciones y propiedades.

importancia...La elección del modelo de base de datos adecuado es crucial, ya que influye en el rendimiento, la escalabilidad y la facilidad de uso del sistema de gestión de datos. Cada modelo tiene sus características específicas y es adecuado para diferentes tipos de aplicaciones y necesidades de negocio.

Tipo de Relaciones

Una base de datos de red es similar a una base de datos jerárquica, pero permite relaciones muchos a muchos, a diferencia del modelo jerárquico que solo admite relaciones uno a varios. En el modelo jerárquico, un padre puede tener varios hijos, pero cada hijo solo tiene un padre. En el modelo de red, tanto los padres como los hijos pueden tener múltiples relaciones entre sí.

Modelo de Red

Es un Modelo de Base de Datos concebido como un modo flexible de representar objetos y sus relaciones. Se basa en representaciones que existen entre registros por medio de ligas. Las entidades se representan en forma de nodos de un grafo y las asociaciones o interrelaciones entre éstas, mediante los arcos que unen a dichos nodos.

Modelo Jerárquico

El Modelo Jerárquico de bases de datos fue el pionero en los Sistemas de Bases de Datos, al inicio de los años 60. Surgió a raíz de los trabajos de IBM y de la NAA (North American Aviation) que dieron lugar al IMS (Information Management System) al que se le considera el primer Sistema de Base de Datos.

OBJETIVO

Su objetivo principal es crear un “esquema” (schema), el cual estará integrado por un conjunto de “tablas” que a su vez representan las relaciones que se pueden dar entre los datos.

Modelo de Red

El modelo de red, inventado por Charles Bachman, se formalizó en 1969 y tuvo una segunda publicación en 1971. Aunque permitió un modelado más natural de relaciones entre entidades, no dominó el mercado porque IBM se mantuvo con el modelo jerárquico en productos como IMS y DL/I. Finalmente, fue desplazado por el modelo relacional, que ofreció una interfaz más flexible y declarativa

Modelo Relacional

Creado en 1970 por Edgar Frank Codd, de los Laboratorios IBM. Es el modelo más utilizado actualmente para modelar problemas reales y para administrar datos dinámicamente. Se basa en el concepto de las relaciones que se generan entre 2 o más entidades

ORGANIZACION

• Agrupación de información: Los datos se organizan en entidades o registros.

• Atributos: Cada entidad tiene atributos, que son los encabezados de columna (ej. "Cliente" puede tener "razón social" y "número de teléfono").

• Atributo definitorio: Cada entidad tiene un atributo único que identifica cada registro, conocido como llave o índice.

• Unión de tablas: Las tablas se relacionan entre sí a través de estos atributos claves, ampliando la información disponible para consultas.

Beneficios

La principal ventaja del Modelo de Red es su capacidad para manejar relaciones muchos a muchos. En una base de datos médica, por ejemplo, un médico puede estar asignado a varias salas y atender a muchos pacientes, mientras que un paciente puede estar vinculado tanto a una sala como a un médico, así como a la ciudad. Esto facilita el desarrollo de relaciones cruzadas complejas entre entidades.

Desventajas

En el modelo de base de datos de red, un paciente puede tener múltiples médicos y un médico puede tener varios pacientes. Sin embargo, solo se puede establecer una relación de un médico a muchos pacientes o de muchos pacientes a muchos médicos. Además, gestionar las conexiones entre los registros y sus correspondientes conectores puede ser complejo debido a la multiplicidad de estas relaciones

CARACTERISTICAS

Las características de un sistema se dividen en tres tipos:Mandatorias : Son esenciales, como el soporte para objetos complejos, identidad de objetos (OID), encapsulación, concurrencia, recuperación, persistencia, extensibilidad, manejo de almacenamiento secundario y facilidad de consultas (Query).Opcionales : Pueden agregarse para mejorar el sistema, como herencia múltiple, diseño de transacciones, versiones y chequeo de tipos.Abiertas : Ofrecen distintas opciones, como el paradigma de programación y la representación del sistema.

Modelo Orientado a Objetos

El Modelo de Bases de Datos Orientadas a Objetos (BDOO) se basa en objetos de distintos tipos, con operaciones para su interacción, integradas con la programación orientada a objetos (POO). Esto da lugar a un sistema de gestión de bases de datos orientado a objetos (ODBMS). Las BDOO surgieron para satisfacer las necesidades de aplicaciones complejas, ofreciendo mayor flexibilidad frente a los sistemas tradicionales, al no estar limitadas por los tipos de datos ni los lenguajes de consulta convencionales.