Modelado De Datos

Conceptos Básicos del Modelado de Datos

El modelado de datos ayuda a documentar y definir:

• Entidades
• Atributos
• Relaciones entre entidades

Tipos de Modelos de Datos

Existen varios tipos de modelos de datos, cada uno con diferentes niveles de detalle y propósitos:

• Modelo Conceptual: Representa la visión de alto nivel de los datos, sin detalles técnicos.
• Modelo Lógico: Proporciona una visión detallada pero independiente de un sistema específico.
• Modelo Físico: Detalla cómo se almacenan los datos en un sistema específico.

Diagramas en el Modelado de Datos

Una de las herramientas más comunes en el modelado de datos son los diagramas, que pueden ser:

• Diagramas Entidad-Relación (ER): Utilizados para representar entidades y sus relaciones.
• Diagramas UML: Utilizados para definir tanto la estructura estática como el comportamiento dinámico del sistema.

Modelos de Datos

El modelado de datos es una técnica esencial en la arquitectura de sistemas de información, que permite representar de forma estructurada la información necesaria para el funcionamiento de una aplicación o sistema.

Modelo Relacional Base de Datos

El modelo relacional de bases de datos es uno de los más utilizados y se basa en la teoría de conjuntos de matemáticas. Representa los datos en forma de tablas, donde cada tabla es una colección de tuplas (filas) y atributos (columnas).

• Tablas: Representan entidades y cada fila es una instancia de la entidad.
• Llaves Primarias: Un atributo o conjunto de atributos que identifican de manera única una fila en una tabla.
• Llaves Foráneas: Atributos que crean una relación entre dos tablas.

Modelo Entidad Relación Base de Datos

El modelo entidad-relación es otro enfoque utilizado para modelar la estructura de datos. Este modelo utiliza diagramas para representar las entidades, sus atributos y las relaciones entre las entidades.

Los principales componentes del modelo entidad-relación son:

• Entidades: Representan objetos del mundo real.
• Atributos: Propiedades que describen las entidades.
• Relaciones: Conexiones entre entidades.

```sqlCREATE TABLE Paciente (    id INT PRIMARY KEY,    nombre VARCHAR(100),    fecha_nacimiento DATE);CREATE TABLE Admisiones (    admision_id INT PRIMARY KEY,    paciente_id INT,    fecha_admision DATE,    FOREIGN KEY (paciente_id) REFERENCES Paciente(id));```

Ejemplo de Modelado de Datos

El modelado de datos es una técnica crucial para la organización y estructura de información en sistemas de bases de datos. Aquí se explorarán diversos aspectos a través de un ejemplo.

Modelo de Datos de la Gestión de Biblioteca

Vamos a considerar un sistema de gestión de bibliotecas. Este sistema necesitará diversas entidades y relaciones para funcionar correctamente:

• Libros
• Autores
• Socios
• Prestamos

Cada entidad tiene atributos específicos. Por ejemplo, un 'Libro' podría tener atributos como Título, ISBN y Año de Publicación.

Para modelar esta relación, necesitamos una tabla intermedia. Supongamos que llamamos a esta tabla 'Libro_Autor'.

CREATE TABLE Libro (    id INT PRIMARY KEY,    titulo VARCHAR(100),    isbn VARCHAR(13),    ano_publicacion YEAR);CREATE TABLE Autor (    id INT PRIMARY KEY,    nombre VARCHAR(100));CREATE TABLE Libro_Autor (    libro_id INT,    autor_id INT,    FOREIGN KEY (libro_id) REFERENCES Libro(id),    FOREIGN KEY (autor_id) REFERENCES Autor(id));

Técnicas de Modelado de Base de Datos Relacionales

El modelado de datos relacionales es fundamental para diseñar, organizar y manejar bases de datos de manera eficiente. A continuación, se explican diferentes técnicas usadas en este proceso.

Normalización de Bases de Datos

La normalización es el proceso de organizar los datos en una base de datos para reducir la redundancia y mejorar la integridad de los datos. Este proceso implica dividir una base de datos en tablas más pequeñas y definir relaciones entre dichas tablas.

Existen varias formas normales (FN), como:

• Primera forma normal (1NF): Eliminar grupos repetitivos.
• Segunda forma normal (2NF): Eliminar dependencias parciales.
• Tercera forma normal (3NF): Eliminar dependencias transitivas.

Llaves Primarias y Foráneas,

Las llaves son esenciales para mantener la integridad referencial en una base de datos relacional. Los tipos principales son:

• Llave primaria: Un atributo que identifica de manera única una fila en una tabla.
• Llave foránea: Un atributo en una tabla que establece una relación con la llave primaria de otra tabla.

CREATE TABLE Estudiante (   id INT PRIMARY KEY,   nombre VARCHAR(100));CREATE TABLE Inscripción (   id INT PRIMARY KEY,   estudiante_id INT,   curso VARCHAR(100),   FOREIGN KEY (estudiante_id) REFERENCES Estudiante(id));

CREATE TABLE Reserva (    UsuarioID INT,    LibroID INT,    FechaReserva DATE,    PRIMARY KEY (UsuarioID, LibroID));

Consultas SQL y Modelado de Datos Relacionales

El lenguaje de consulta estructurado (SQL) es fundamental para trabajar con bases de datos relacionales. SQL permite crear, modificar, gestionar y consultar bases de datos.

Algunos comandos básicos en SQL son:

• SELECT: Usado para consultar datos.
• INSERT: Usado para agregar datos.
• UPDATE: Usado para modificar datos.
• DELETE: Usado para eliminar datos.

SELECT * FROM Estudiante;

INSERT INTO Estudiante (id, nombre) VALUES (1, 'Juan');

UPDATE Estudiante SET nombre = 'Ana' WHERE id = 1;

DELETE FROM Estudiante WHERE id = 1;

SELECT Estudiante.nombre, Inscripción.curso FROM Estudiante JOIN Inscripción ON Estudiante.id = Inscripción.estudiante_id;