1. Diseño de bases de datos

El primer paso a la hora de trabajar con bases de datos es el diseño, que nos permitirá establecer el punto de partida para comenzar a trabajar e implementar. Es por ello que en este punto es especialmente relevante el conocimiento de sus orígenes, además de sus elementos y utilización, para poder realizar una estructura robusta y perdurable en el tiempo.

Las bases de datos sirven para almacenar la información que se utiliza en un sistema de información determinado, y es por ello que las necesidades y requisitos de los futuros usuarios deben ser tenidos en consideración para realizar un buen diseño.

El diseño de una base de datos consiste en la obtención de una representación informática concreta a partir del estudio de los elementos del mundo real, o lo que es lo mismo, en la definición de las estructuras de los datos que ha de contener de un sistema de información determinado. En el caso relacional, esta estructura será un conjunto de esquemas de relación con sus atributos, dominios de atributos, claves primarias, claves ajenas, etc.

Entre las características demandadas a un buen diseño se encuentran:

• Flexibilidad: para futuras amplicaciones y modificaciones.
• Accesibilidad: que facilite el acceso a los datos.
• Simplicidad: que sea fácil de entender.
• Almacenamiento óptimo: con el fin de no desaprovechar espacio.
• Alto rendimiento: con el fin de que las consultas se realicen rápidamente.
• Seguridad: procedimientos que aseguren el acceso a los datos.

El diseño de bases de datos no es un proceso sencillo, siendo los principales motivos de ello la complejidad de la información y la cantidad de requisitos de los sistemas de información. En este punto, es interesante aplicar la estrategia de divide y vencerás con el fin de partir el proceso de diseño en etapas y simplificarlo notablemente, ya que gracias a ésta se lograrán obtener resultados intermedios que servirán de punto de partida para las siguientes etapas.

Las etapas en las que se divide el diseño son tres y, tal y como comentábamos en el párrafo anterior, los resultados de una pasan como entradas a las siguientes de modo que poco a poco se va configurando todo el diseño.

1.1. Diseño conceptual

En esta primera etapa se obtiene una estructura de la información de la futura base de datos independientemente de la tecnología que se desee utilizar posteriormente. No se tienen en cuenta aspectos como el tipo de base de datos, ni el lenguaje de implementación de ésta, ni el SGBD a utilizar, sino que nos centraremos en realizar un análisis de la realidad existente examinando todos los objetos sobre los que queramos mantener información en el sistema. Por tanto, en esta primera etapa nos centraremos en la problemática de la estructuración de la información sin tener en cuenta los pasos posteriores.

El resultado de esta etapa se suele representar mediante los modelos de alto nivel, de los cuales hablaremos posteriormente.

1.2. Diseño lógico

La segunda etapa parte del resultado de la anterior y representa los datos en un formato más cercano al del ordenador, es decir, está orientado al modelo de base de datos elegido (jerárquico, relacional o red).

El objetivo de esta etapa es conseguir un modelo lógico de datos que sea fácilmente implementable, fácil de usar, independiente de las estructuras lógicas y físicas de los datos, y que limite la posibilidad de tener datos incoherentes.

1.3. Diseño físico

La tercera etapa consiste en la implementación del diseño anterior, es decir, la descripción de la forma en la que los datos serán representados en el ordenador de modo que se consiga la mayor eficiencia posible. En ésta se han de tener en cuenta aspectos tales como las características de los procesos que consultan y actualizan las tablas o las frecuencias de ejecución.

Entre otros objetivos, encontramos los siguientes:

• Disminuir los tiempos de respuesta
• Minimizar el espacio de almacenamiento
• Evitar las reorganizaciones
• Proporcionar la máxima seguridad
• Optimizar el consumo de recursos

2. Modelos de datos

Como hemos podido ver, en el diseño de bases de datos tenemos que pasar por una serie de etapas que configurarán todo el diseño y que permitirán que sea correcto y eficiente. De cada una de estas etapas se obtendrá un elemento al que llamamos modelo y cuyo tipo variará dependiendo del nivel en el que nos encontramos.

Los modelos se utilizan en todo tipo de ciencias y su finalidad es la de simbolizar una parte del mundo real de forma que sea más fácilmente manipulable. En definitiva, un modelo es un esquema mental en el que se intentan reproducir las características de una realidad específica y que nos ayuda a capturar todas las necesidades de información a almacenar. En el caso de los modelos de datos, lo que intentan reproducir es una información real que deseamos almacenar en un sistema informático, para lo que se realiza un esquema que contenga toda la descripción específica de los elementos de la base de datos.

2.1. Modelo conceptual

En la etapa de diseño conceptual se obtendrá un modelo conceptual o de alto nivel que facilitará la descripción global del sistema al nivel más próximo al usuario mediante la utilización de conceptos del mundo real.

2.2. Modelo lógico

En la etapa de diseño lógico se obtendrá el modelo lógico, el cual dependerá del modelo de base de datos utilizado, aunque en nuestro caso vamos a utilizar el modelo lógico relacional debido a que las bases de datos de este tipo se basan en interrelaciones y cardinalidades.

2.3. Modelo físico

En la etapa de diseño físico se obtendrá el modelo físico o interno, el cual contendrá un conjunto de normas de seguridad, una estructura interna y un conjunto de especificaciones de ajuste.

Cuestionario

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• Ve al apartado "BBDD. Modelos de diseño".
• Contesta las preguntas del cuestionario.
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Ve al cuestionario y completa los modelos que faltan (recuadrados en rojo) en la imagen que se muestra a continuación. Una vez hecho, explica con tus propias palabras el significado de cada uno de ellos.

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