Modelos Lógicos Basados en Objetos

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  • 1. Es un lenguaje orientado a describir una Base de Datos.Permite describir: Las estructuras de datos de la base. Las restricciones de integridad. Operaciones de manipulación de los datos.
  • 2.  Lenguaje de Definición de Datos o DDL (Data definitionLanguage). Lenguaje de Manipulación de Datos o DML (DataManipulation Language). A la parte del DML orientada a la recuperación dedatos, usualmente se le llama Lenguaje de Consulta oQL (Query Language).
  • 3. Modelos lógicos basados en objetos: Son los orientadosa la descripción de estructuras de datos y restriccionesde integridad.Modelos LógicosBasados en ObjetosModelo Entidad-Relación (E-R)Modelo Orientadoa Objetos (OO).Modelo de DatosSemánticoModelo de DatosFuncional
  • 4. Modelos Lógicos Basado en RegistrosDatosConceptual FísicoEstructura lógicaglobal de la basede datosImplementaciónde la Base dedatosEspecificanDescribenEn los niveles
  • 5. ModelosLógicosBasado enRegistrosRegistrosFijoDistintoUn número fijo decampos, oatributos, y cadacamponormalmente esde longitud fija.Estructuran
  • 6. Modelos que existenRelacionalDatos yRelacionesTablasFilas ColumnasRedConjunto deRegistrosConjunto degraficasarbitrariaConjunto deRelacionesLigas o enlacesJerárquicoConjunto deÁrbolesRepresentanRepresentanPor medio deFormadoOrganizado
  • 7. ModeloJerárquicoModelo deRedModeloRelacional
  • 8. Modelos Físicos de DatosPara describir alos datos en elnivel más bajoCapturanaspectos de laimplementaciónde los sistemasde base dedatos.ModeloUnificadorMemoria deElementosUsadoBásicamenteClasificaciones
  • 9. Formalización Diseño Definir formalmente lasestructuras permitidas y lasrestricciones a fin derepresentar los datos de unSI. El modelo resultante es unelemento básico para eldesarrollo de la metodologíade diseño de la base dedatos.Conjunto de conceptos, reglas y convenciones que nospermiten describir los datos del universo del discurso.
  • 10.  Objeto: cualquier entidad con existencia independiente sobreel que almacenan datos. 2. Relación: asociación entre objetos. 3. Restricción estática: propiedad estática del mundo real queno puede expresarse con los anteriores, ya que sólo se da en labase de datos; suele corresponder a valores u ocurrencias, ypuede ser sobre atributos, entidades y relaciones.
  • 11.  4. Objeto compuesto: definidos como nuevos objetos dentrode la base de datos, tomando como punto de partida otrosexistentes, mediante mecanismos de agregación y asociación. 5. Generalización: se trata de relaciones de subclase entreobjetos, es decir, parte de las características de diferentesentidades pueden resultar comunes entre ellas.
  • 12.  Operación: acción básica sobre objetos o relaciones. 2. Transacción: conjunto de operaciones que debenejecutarse en su conjunto obligatoriamente. 3. Restricción dinámica: propiedades del mundo realque restringen la evolución en el tiempo de la base dedatos.
  • 13. Consiste en buscar las entidades que describan losobjetos que intervienen en el problema y las relacionesentre esas entidades.
  • 14. ConceptosEntidadEs una representaciónde un objeto individualconcreto del mundoreal.Conjunto deEntidadesEs la clase o tipo al quepertenecen entidadescon característicascomunes.AtributoCada una de lascaracterísticas que poseeuna entidad, y queagrupadas permitendistinguirla de otrasentidades del mismoconjunto.
  • 15. ConceptosDominioConjunto de valoresposibles para unatributo.Relación(Interrelación)Es la asociación oconexión entreconjuntos deentidades.GradoNúmero de conjuntosde entidades queintervienen en unainterrelación.ClaveEs un conjunto deatributos queidentifican de formaunívoca una entidad.
  • 16.  Es cada una de las claves mínimas existente en unconjunto de entidades Clave principal(o primaria): es una clave candidataelegida de forma arbitraria, que usaremos siemprepara identificar una entidad
  • 17.  Tengamos en cuenta que para definir unainterrelación usaremos las claves primarias de lasentidades interrelacionadas. De este modo, elidentificador de una interrelación es el conjunto de lasclaves primarias de cada una de las entidadesinterrelacionadas.
  • 18.  Asociación entre entidades, sin existencia propia en elmundo real que estamos modelando, pero necesaria parareflejar las interacciones existentes entre entidades. Lasrelaciones pueden ser de tres tipos: Relaciones 1-1.- Las entidades que intervienen en larelación se asocian una a una (Ej: la entidad HOMBRE, laentidad MUJER y entre ellos la relación MATRIMONIO). Relaciones 1-n.- Una ocurrencia de una entidad estáasociada con muchas (n) de otra (Ej: la entidadEMPRESA, la entidad TRABAJADOR y entre ellos larelación TRABAJAR-EN). Relaciones n-n.-Cada ocurrencia, en cualquiera de lasdos entidades de la relación, puede estar asociada conmuchas (n) de la otra y viceversa (Ej: la entidadALUMNO, la entidad EMPRESA y entre ellos la relaciónMATRÍCULA).
  • 19.  Tipo de cardinalidad se representa mediante unaetiqueta en el exterior de la relación, respectivamente:"1:1", "1:N" y "N:M", aunque la notación depende dellenguaje utilizado, la que más se usa actualmente es elunificado.
  • 20. Otra forma de expresar la cardinalidad es situando un símbolocerca de la línea que conecta una entidad con una relación: "0" si cada instancia de la entidad no está obligada a participaren la relación. "1" si toda instancia de la entidad está obligada a participar enla relación y, además, solamente participa una vez. "N" , "M", ó "*" si cada instancia de la entidad no estáobligada a participar en la relación y puede hacerlo cualquiernúmero de veces.
  • 21.  Cada esposo (entidad) está casado (relación) con unaúnica esposa (entidad) y viceversa. Es una relación 1:1. Una factura (entidad) se emite (relación) a unapersona (entidad) y sólo una, pero una persona puedetener varias facturas emitidas a su nombre. Todas lasfacturas se emiten a nombre de alguien. Es unarelación 1:N. Un cliente (entidad) puede comprar (relación) variosartículos (entidad) y un artículo puede ser compradopor varios clientes distintos. Es una relación N:M.
  • 22.  Las relaciones también pueden tener atributosasociados. Se representan igual que los atributos delas entidades. Un ejemplo típico son las relaciones detipo "histórico" donde debe constar una fecha o unahora. Por ejemplo, supongamos que es necesariohacer constar la fecha de emisión de una factura a uncliente, y que es posible emitir duplicados de la factura(con distinta fecha). En tal caso, el atributo "Fecha deemisión" de la factura debería colocarse en la relación"se emite".
  • 23.  La herencia es un intento de adaptación de estosdiagramas al paradigma orientado a objetos. Laherencia es un tipo de relación entre una entidad"padre" y una entidad "hijo". La entidad "hijo" heredatodos los atributos y relaciones de la entidad "padre".Por tanto, no necesitan ser representadas dos vecesen el diagrama. La relación de herencia se representamediante un triángulo interconectado por líneas a lasentidades. La entidad conectada por el vérticesuperior del triángulo es la entidad "padre".Solamente puede existir una entidad "padre"(herencia simple). Las entidades "hijo" se conectan porla base del triángulo.
  • 24.  Es una abstracción a través de la cual las relaciones setratan como entidades de un nivel más alto. Se utilizapara expresar relaciones entre relaciones o entreentidades y relaciones. Se representa englobando larelación abstraída y las entidades que participan enella en un rectángulo.
  • 25. •Le permite al usuario descubrir los distintos recursos dentrode una colección: encontrar, identificar, seleccionar y obtenerese recurso.• El modelo entidad relación va a permitir que se establezcanrelaciones y asociaciones entre los distintos registros que van afacilitar las tareas del usuario.Desventajas:•Carece de un soporte formal y los SGBD no suelenimplementarlo directamente.•Normalmente hay que transformarlo en un modelo de másbajo nivel.
  • 26. “Una empresa vende productos a varios clientes. Se necesitaconocer los datos personales de los clientes(nombre, apellidos, cédula, dirección y fecha de nacimiento).Cada producto tiene un nombre y un código, así como un preciounitario. Un cliente puede comprar varios productos a laempresa, y un mismo producto puede ser comprado por variosclientes.Los productos son suministrados por diferentes proveedores. Sedebe tener en cuenta que un producto sólo puede sersuministrado por un proveedor, y que un proveedor puedesuministrar diferentes productos. De cada proveedor se deseaconocer el NIF, nombre y dirección”.
  • 27. EntidadesClienteAtributosNombreApellidoCédulaDirecciónFecha deNacimientoProductoAtributosNombre delProductoCódigoPrecioUnitarioProveedoresAtributosNombre delProveedorNIFDirección
  • 28. Clientes ProductosProveedoresCompranSuministrados porFecha deNacimientoNombredelProductoCódigoPrecioUnitarioNombre delProveedorNIFDirecciónDirecciónCédulaNombre Apellido(N:M)(0:M) (0:M)(1:M)(1:M)(1:1)
  • 29. El modelo orientado a objetos está basado en elencapsulamiento de los datos y del código relacionadocon cada objeto en una sola unidad cuyo contenido noes visible desde el exterior.Se considera que todas las interacciones entre cadaobjeto y el resto del sistema se realizan mediantemensajes. Por tanto, la interfaz entre cada objeto y elresto del sistema se define mediante un conjunto demensajes permitidos.
  • 30. En general, cada objeto está asociado con:A) Un conjunto de variables que contiene los datos delobjeto; las variables se corresponden con los atributosdel modelo E-R.B) Un conjunto de mensajes a los que responde; cadamensaje puede no tener parámetros, tener uno o varios.C) Un conjunto de métodos, cada uno de los cuales escódigo que implementa un mensaje; el método devuelveun valor como respuesta al mensaje.
  • 31. La palabra mensaje en un entorno orientado a objetosno se refiere a el uso de mensajes físicos en redesinformáticas.Por el contrario, hace referencia al intercambio desolicitudes entre los objetos. Se utiliza a veces laexpresión invocar a un método para denotar el hecho deenviar un mensaje a un objeto y la ejecución del métodocorrespondiente.
  • 32. Generalmente, en una base de datos hay muchosobjetos similares. Por similar se entiende que respondena los mismos mensajes, utilizan los mismos métodos ytienen variables del mismo nombre y del mismo tipo.Sería un derroche definir por separado cada uno deestos objetos. Por tanto, los objetos parecidos seagrupan para formar una clase.El concepto de clase del modelo orientado a objetos secorresponde con el concepto de entidad del modelo E-R.Algunos ejemplos de clases en la base de datos bancariason los empleados, los clientes, las cuentas y lospréstamos.
  • 33. Los esquemas de las bases de datos orientadas a objetossuelen necesitar gran número de clases. Sinembargo, varias de las clases son parecidas entre sí.Por ejemplo, supóngase que se tiene una base de datosorientada a objetos en la aplicación bancaria. Cabeesperar que la clase de los clientes del banco seaparecida a la clase de los empleados en que ambasdefinan variables para nombre, dirección, etcétera.
  • 34.  Sin embargo, hay algunas variables específicas delos empleados (sueldo, por ejemplo) y otrasespecíficas de los clientes (interés-préstamo, porejemplo). Sería conveniente definir unarepresentación de las variables comunes en unsolo lugar.
  • 35. Para permitir la representación directa de losparecidos entre las clases hay que ubicarlas en unajerarquía de especializaciones.Por ejemplo, se puede decir que empleado es unaespecialización de persona, dado que el conjuntode los empleados es un subconjunto del conjuntode personas. Es decir, todos los empleados sonpersonas. De manera parecida, cliente es unaespecialización de persona.
  • 36. La herencia múltiple permite a las clases heredarvariables y métodos de múltiples superclases. La relaciónentre clases y subclases se representa mediante un grafocíclico dirigido en el que las clases pueden tener más deuna superclase.
  • 37. Los objetos de las bases de datos orientadas a objetossuelen corresponder a entidades del sistema modeladopor la base de datos. Las entidades conservan suidentidad aunque algunas de sus propiedades cambiencon el tiempo. Este concepto de identidad no se aplica alas tablas de las bases de datos relacionales.
  • 38. Ejemplos de identidad: Valor: Se utiliza un valor de datos como identidad. Estaforma de identidad se utiliza en los sistemasrelacionales. Por ejemplo, el valor de la clave primariade una tabla identifica a la tabla. Nombre: Se utiliza como identidad un nombreproporcionado por el usuario. Esta forma de identidadsuele utilizarse para los archivos en los sistemas dearchivos. Cada archivo recibe un nombre que loidentifica de manera unívoca, independientemente desu contenido.
  • 39.  Incorporada: Se incluye el concepto de identidaden el modelo de datos o en el lenguaje deprogramación y no hace falta que el usuarioproporcione ningún identificador. Esta forma deidentidad se utiliza en los sistemas orientados aobjetos. Cada objeto recibe del sistema de maneraautomática un identificador en el momento enque se crea.
  • 40. La identidad de los objetos es una noción conceptual; lossistemas reales necesitan un mecanismo físico queidentifique los objetos de manera singular. Para los sereshumanos se suelen utilizar como identificadores losnombres, junto con otra información como la fecha y ellugar de nacimiento.Los sistemas orientados a objetos proporcionan elconcepto de identificador del objeto para identificar alos objetos. Los identificadores de los objetos son únicos;es decir, cada objeto tiene un solo identificador y no haydos objetos que tengan el mismo identificador
  • 41.  Consiste en estudiar los datos que se pretenden almacenar enla base de datos antes de elegir el modelo de datos concretoque se va a usar en la base de datos.
  • 42. Los modelos semánticos fueron introducidos como herramientasde diseño de esquemas 1. El motivo principal de su uso radicabaen la exactitud del modelo de datos, como muchos autoresaseveran, el modelado semántico, no es mas, que unarepresentación del mundo real, estas propiedades no las teníanlas aplicaciones de bases de datos típicas.
  • 43. Consiste en estudiar los datos que se pretenden almacenar en labase de datos antes de elegir el modelo de datos concreto quese va a usar en la base de datos.Consta de: ENTIDAD: Un objeto distinguible. PROPIEDAD: Una pieza de información que describe unaentidad. VINCULO: Una entidad que sirve para interconectar dos o másentidades SUBTIPO: El tipo de entidad Y es un subtipo del tipo deentidad X si y sólo si toda Y es necesariamente una X
  • 44.  Atributo simple: se dibuja escribiendo su nombre. Poniendo enmayúscula las iniciales de cada persona que componga dichonombre. Atributo de grupo: se dibuja con un corchete derecho quemuestra la agrupación desde el nombre global que se le da alconjunto d atributos asta el ultimo atributo que componedicho grupo. Atributo de objeto semántico : son los que establecen unarelación entre un objeto semántico y otro.