Fundamentos de la Base De Datos

Metodologas de Diseo de Bases de Datos.

SESION: 02

CURSO : GESTION DE DATOS DE INFORMACION I

DOCENTE: ING. KARIN ROJAS ROMERO

Resea Historica

Evolucin Histrica:

Aos 50s: Preparacin de resmenes en departamentos de informtica.

En los 60s nacen los sistemas gestores de bases de datos.

Despus aparecen los motores relacionales.

A finales de los 80s aparece el data warehouse.

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Un poco de historia Por qu surgieron los sistemas de Bases de

Datos?

Necesidad de solucionar las debilidades de los sistemas de archivos

Capacidades: Manejo de persistencia

Soporte por lo menos de un modelo de datos

Soporte de un lenguaje de alto nivel que permita manipular y definir la estructura de la informacin

Control de acceso

Evitar inconsistencias al compartir la informacin

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Antes

Empleados Clientes

Inventario

Ventas Cuentas

SGBD

Empleados Clientes Ventas

Inventario Cuentas

Dpto. Personal Dpto. Ventas Dpto. Contabilidad

BASE DE DATOS Ahora Personal

Ventas

Contabilidad

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Definicin

Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes

Coleccin disponible de informacin

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Definicin

Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes

Coleccin organizada en subconjuntos, en funcin de ligas y de relaciones entre las diferentes informaciones (estructura lgica)

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Definicin

Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes

No hay contradiccin entre los datos ligados, no hay prdida de informacin, aun sabiendo que hay una utilizacin compartida de los datos entre varios usuarios

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5. Ejemplos de Aplicacin

Ejemplo de Manejadores

Oracle. SqlServer Informix. SysBase

Sectores

Sector Administrativo (Contabilidad, Logistica). Sector financiero (Cuentas Corrientes) Sector Educativo (Matricula, Notas). Sector Productivo (Produccin, Inventarios)

Conceptos Bsicos

Un sistema de base de datos comprende cuatro componentes principales:

Datos: Integrados y Compartidos.

Hardware: Necesario para el Sistema.

Software: SGBD, Utileras, herramientas.

Usuarios: Programadores de Aplicaciones, Usuarios Finales y el Administrador de la Base

de Datos.

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Sistmica Ing. Karin Rojas Romero. 10

Conceptos Bsicos

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EL PRIMER PASO ESPENSAR

A lo largo de este mdulo le repetiremos varias veces que el primer paso antes de

crear una base de datos es pensar qu tipo de base nos interesa. Por tanto aunque

le hemos comentado al comienzo del mdulo el tipo de base de datos que le

proponemos como prctica, le pedimos que se siente con calma a elaborar una

lista de sus necesidades. Para darle alguna pista de por dnde empezar contstese

a las siguientes cuestiones:

Qu informacin queremos gestionar con la base de datos?.

Cuntas tablas necesitamos?

Estarn las tablas relacionadas?.

Qu campos debe contener cada registro?.

Cul ser el tipo de datos de cada campo?.

A la hora de pensar en el tipo de datos piense tambin en el tamao de cada

campo en funcin de la informacin que vaya a contener.

Conceptos Bsicos

1. REGISTROS: Tambin llamados filas, representan un tem nico de datos estructurados en una tabla. Para entendernos sera el

equivalente a las fichas de un fichero. Cada registro est formado

por uno o varios campos. En una base de datos existen multitud de

registros. Cada cliente almacenado en la base es un registro.

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Conceptos Bsicos

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2. CAMPOS: Es un espacio de almacenamiento para un dato en

particular. Los datos se almacenan en los registros dentro de los

campos. Si hemos dicho que la ficha equivale a los registros, los

campos seran los conceptos que tienen las fichas. Por ejemplo

en el registro de un cliente, los campos seran el nombre,

apellidos, direccin, DNI,

Conceptos Bsicos

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3. TABLA: La tabla de la base de datos es dnde se

almacenan los registros. Cada fila de la tabla corresponde a

un registro. Una base de datos puede contener varias

tablas. Por ejemplo una para los clientes, otra para los

productos, otra para ventas,...

Conceptos Bsicos

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QU ES LA CLAVE PRIMARIA?.

Como ya hemos dicho, cada fila de una tabla es un registro. Cada

registro debe estar identificado por un campo que sea diferente a

todos los dems. A este campo que distingue un registro de otro se le

denomina clave primaria. Toda tabla debe contener una clave primaria.

Ejemplos de claves primarias son el DNI (asociado a una persona) o el

ISBN (asociado a un libro). Es muy importante tener claro qu campo

de nuestros registros siempre ser nico.

Cuando definamos una tabla de la base de datos tendremos que

identificar el campo que ejercer las funciones de clave primaria. Si no

tenemos claro qu campo no se repetir podremos emplear un nmero

secuencial que coincida con el nmero de registro y que se ir

incrementando en una unidad por cada registro. Este nmero

secuencial suele identificarse con el nombre de ID.

Conceptos Bsicos

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QU SON LOS NDICES?

Los ndices de las bases son datos que organizados permiten

mejorar la velocidad de las operaciones, principalmente la de

bsqueda, generando un acceso rpido a los registros de un

tabla. Al aumentar la velocidad se suelen usar los campos

sobre los que habitualmente hacemos ms bsquedas. Los

ndices de una base de datos son semejantes a los de un libro.

stos guardan parejas de elementos: el elemento que se quiere

indexar y su posicin en la base datos. Para buscar un

elemento lo nico que tenemos que localizar es su ndice. Una

vez encontrado se devolver el registro que se encuentre en la

posicin marcada por el ndice.

Conceptos Bsicos

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PROPIEDADES DE LOS CAMPOS

Todos los campos que podamos crear en nuestros registros tienen

una serie de propiedades modificables por el administrador3en el

momento de crear la base de datos

Entre las propiedades ms comunes destacamos:

TAMAO DEL CAMPO: Es el nmero de caracteres que se puede

introducir en el campo. Por ejemplo, si tratamos con un campo de

cdigo postal, lo normal sera asignarle la propiedad de tamao de 5

caracteres puesto que nunca tendremos el caso de un cdigo de ms

dgitos.

TIPO DE DATO: Permite establecer la naturaleza de los datos que

introduciremos en el campo en cuestin. Los tipos de datos que se

nos permitir emplear son: texto, memo4, nmero, fecha/hora,

moneda, autonumrico5, S/No,

Conceptos Bsicos

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VALOR PREDETERMINADO: Es el dato por defecto que contendr

el campo para cada registro antes de que usted introduzca ningn

otro valor. ste puede configurarse con algn valor o dejarse vaco.

Por ejemplo si uno de los campos en sus registros es la fecha de

alta de un cliente, podr hacer que el Motor de Base de Datos le

muestre la fecha del da actual por defecto al crear un nuevo

registro. Esta fecha sera un valor predeterminado.

REQUERIDO: Los campos requeridos son campos obligatorios, no

se puede crear el registro si no se ha introducido algn valor en

estos campos. Por ejemplo el DNI o el nmero de cliente son por lo

general datos requeridos.

Conceptos Bsicos

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INDEXADO: Si indexamos un campo aceleraremos la bsqueda y la

ordenacin de los registros. Le recomendamos que no cree muchos

ndices por cada tabla puesto que afectar a la velocidad de trabajo.

MSCARA DE ENTRADA: Esta propiedad se emplea para obligar al

usuario que introducir la informacin en un registro a emplear un

formato especfico para el campo. Se suele usar, por ejemplo, en los

telfonos donde la agrupacin de nmeros queda prefijada en una

mscara y la base de datos al teclear los nmeros los agrupa segn la

mscara. Por ejemplo 915 23 21 34.

OTRAS PROPIEDADES: Existen muchas propiedades por cada campo

que creemos. Ms adelante le ensearemos a modificarlas. Algunas

interesantes son: permitir longitud cero, regla de validacin, alineacin

del texto,.

INGENIERA DE REQUERIMIENTOS

Entender los requerimientos de una solucin basada en software es una de las tareas mas difciles para un(a) Ing. de software.

Como otras actividades de Ing. de Sw, sta debe adaptarse a las necesidades del proceso, proyecto, producto y gente que hace el software.

La Ing. de Requerimientos provee de un mecanismo apropiado para entender que quiere el consumidor, analizar sus necesidades, valorar la factibilidad de construccin, negociar una solucin razonable, especificar de manera no ambigua una solucin, validar la especificacin y administrar los requerimientos conforme se transforman.

*Referencia: captulo 7 libro de texto (Pressman 2005)

Tareas de la Ing. de Requerimientos

Iniciacin

Como se empieza un proyecto? Algunas veces inicia por conversaciones informales, otras de manera mas formal; normalmente como resultado de una necesidad importante

En esta parte, los ingenieros de software realizan

preguntas libres de contexto (generales), para establecer un entendimiento bsico del problema, determinar las personas que quieren una solucin, la naturaleza de la solucin, y la efectividad de las colaboraciones y comunicaciones preeliminares que se generan entre el consumidor y el desarrollador

Obtencin de Requerimientos

Se refiere a definir formalmente los requerimientos de la solucin. Es difcil porque como ya se ha visto:

Hay problemas de definicin de alcances

Hay problemas de entendimiento entre los involucrados

Hay problemas de volatilidad (los requerimientos cambian con el tiempo)

Elaboracin

Esta actividad expande y refina la informacin obtenida en la tarea de iniciacin

Se enfoca en realizar modelos tcnicos refinados de las funciones del software, caractersticas y limitantes.

Es bsicamente una funcin de modelado. Se conduce a travs de la definicin de escenarios del usuario que describen la interaccin del usuario final con el sistema

Se define el dominio del problema desde varios puntos de vista: informacin, funciones y comportamiento

Negociacin

Los usuarios y consumidores normalmente piden mas de lo que se puede hacer con los recursos con que se cuenta.

Casi siempre diferentes involucrados (stakeholders) piden cosas diferentes, por lo que hay que conciliar intereses a

travs de negociaciones.

Hay varias maneras para negociar, y depende de la cultura de la organizacin y tamao del proyecto

Especificacin

Especificacin significa diferentes cosas para diferentes personas en el rea de Ing. de software.

Este es el producto de trabajo final de la ingeniera de requerimientos.

Sirve como base para actividades subsecuentes. Describe la funcin y desempeo de un sistema y las

restriccin que tiene.

Hay muchas tcnicas para escribir especificaciones: diagramas, narraciones en prosa, modelos matemticos, dibujos, etc.

Validacin

El producto generado por la ingeniera de requerimientos debe ser evaluado en trminos de congruencia y calidad. Se debe asegurar que la especificacin concuerda con las expectativas del usuario y que no es ambigua.

Deben detectarse y corregirse errores, omisiones e inconsistencias con respecto a los estndares establecidos en el proyecto.

El mecanismo comn de validacin es la revisin tcnica formal.

Administracin de requerimientos

Actividades que ayudan al equipo de trabajo a identificar, controlar y seguir los requerimientos y cambios que ocurren en ellos a travs de todo el proceso de desarrollo.

La administracin empieza con la identificacin de cada requerimiento. Posteriormente se generan tablas que permitirn darles seguimiento. Algunas de stas son:

Tablas de caractersticas

Tablas de fuentes

Tablas de dependencias

Tablas de subsistemas

Tablas de interfaces

Descripcin detallada de las Tareas de la Ing.

de Requerimientos

Iniciacin (Inception)

Obtencin (Elicitation)

Elaboracin

Negociacin

Especificacin

Validacin (Validation)

Administracin

Pasos del proceso de Iniciacin.

1. Identificacin de involucrados (Stakeholders).

2. Reconocimiento de diferentes puntos de vista.

3. Desarrollo de un ambiente colaborativo. Implica identificar puntos en comn, reas de conflicto e inconsistencias.

4. Aplicacin de preguntas iniciales.

Algunas preguntas Iniciales tpicas

Primeras Quin est detrs de la requisicin de este trabajo? Quin usar la solucin ? Cual es el beneficio econmico de una solucin exitosa? Hay otras fuentes para obtener la solucin buscada que se

necesitarn?

Siguientes: Qu sera una buena salida para generar una solucin

eficiente? Que problemas aparecern con esta solucin? Podra describirme el medio ambiente en que la solucin

funcionar? Qu aspectos de desempeo o limitaciones afectan la solucin?

Algunas preguntas tpicas (2)

Siguientes:

Es Usted la persona correcta a preguntarle? Son sus respuestas oficiales?

Considera mis preguntas relevantes al problema que Usted tiene?

Le estoy preguntando demasiado?

Puede alguien mas darme informacin adicional ?

Caractersticas de un(a) buen(a) Ing. de

Requerimientos

Habilidad para captar conceptos abstractos sintetizndolos y

reorganizndolos en divisiones lgicas.

Habilidad para obtener hechos importantes de situaciones confusas.

Habilidad para entender el medio ambiente.

Habilidad para comunicarse bien en forma verbal y escrita.

Habilidad para "ver el bosque a travs de las hojas".

Generacin de las Necesidades del Cliente

Herramientas para obtener informacin de las necesidades del Cliente:

Cuestionarios

Entrevistas

Estudio de campo

Revisin de documentos en la base de datos de conocimiento de la organizacin

Autoaprendizaje

Cuestionarios

Los cuestionarios son tiles especialmente cuando hay una gran cantidad de usuarios finales.

El diseo de un cuestionario requiere de tiempo y dedicacin, ya que un cuestionario deficiente produce frustracin y prdida de inters en el

usuario.

El cuestionario debe ser fcil de procesar

En caso de que el cuestionario no se aplique a todos los usuarios, se debe seleccionar correctamente al grupo que realice el cuestionario.

Entrevistas

La entrevista es una herramienta muy til para

obtener informacin.

Se puede llevar a cabo en cualquier nivel dentro de la organizacin, desde el presidente hasta el

obrero en la lnea de ensamble.

La entrevista debe prepararse adecuadamente.

Consejos para Realizar una Entrevista

1) Preparacin de la entrevista:

a) Buscar el apoyo del gerente de departamento o jefe donde se

llevar a cabo la entrevista.

b) Preparar la entrevista para un tiempo determinado, y drselo

a conocer al entrevistado.

c) Identificar de antemano la posicin del entrevistado en la

organizacin, sus responsabilidades y actividades.

d) Acordar de antemano la hora y el lugar de la entrevista. Evitar

las interrupciones.

e) Preparar el contenido de la entrevista: temas, preguntas etc.

Consejos Para Realizar Una Entrevista (continuacin)

2) Conduciendo la entrevista: a) Presentarse al entrevistado y presentar al proyecto en el que se trabaja. b) Asegurarse de se entendieron correctamente las responsabilidades del

entrevistado. Realizar preguntas de la forma: "tengo entendido que... ". c) Estudiar el mtodo de decisin del entrevistado. d) Evitar palabras tcnicas o rebuscadas. e) Darse una idea del "sentimiento" del entrevistado con respecto al sistema. f) Escuchar al entrevistado. g) Preguntar al entrevistado sobre algunas ideas propias que pudieron olvidarse. h) Al final de la entrevista resumir las conclusiones y escribir una bitcora. i) No tomar demasiadas notas. j) Grabar la entrevista la mayora de las veces resulta anti-productivo.

- Respuestas falsas por temor a admitir ignorancia - El usuario tiende a decir lo que el entrevistador quiere or

- Boicoteo de informacin

- Actitud cerrada hacia cambios

- Pesimismo total

- Desvo del objetivo fundamental hacia otros problemas de la

organizacin

Algunos Problemas Durante las

Entrevistas

Tareas de la Ing. de Requerimientos

Iniciacin (Inception)

Obtencin (Elicitation)

Elaboracin

Negociacin

Especificacin

Validacin (Validation)

Administracin

Continuando con el anlisis...

Segn [Larman 99] las principales actividades asociadas al anlisis son:

Definir los casos de uso

Definir el modelo conceptual

Definir los diagramas de colaboracin

Definir diagramas de diseo de clases

Desarrollo de casos de uso

Un caso de uso describe el comportamiento del sistema en condiciones diferentes,

as como la respuesta del sistema a las requisiciones de uno o mas stakeholders

El primer paso es definir por escrito los actores que estarn involucrados en el

sistema. Los actores son personas o dispositivos que usan el producto dentro de un

contexto o funcin. Representan los roles de las personas o dispositivos

Desarrollo de casos de uso (2)

Una vez que se han identificado los actores, lo siguiente es desarrollar el caso de uso. Jacobson sugiere hacer las siguientes preguntas:

Quienes son los actores primarios y secundarios?

Cuales son las metas de los actores?

Que precondiciones deben existir antes de que la historia empiece?

Que tareas principales son realizadas por el actor?

Que excepciones se pueden considerar con respecto a la descripcin de la historia?

Contina...

Smbolos usados en los Diagrama de Casos

de Uso de UML*

Caso de

Uso

Ejemplo de un Diagrama de Casos de

Uso1

1. Sistema de control de registro para maquinas tragamonedas.

Escenarios

Cada ovalo en el diagrama de casos de uso debe ser descrito detalladamente, a travs

de un escenario.

(C) P. Gmez-Gil, INAOEP 2009

De

scrip

ci

n e

sce

na

rios

[Computer, 02]

(C) P. Gmez-Gil, INAOEP 2009

Otra

Pla

ntilla

pa

ra d

escrib

ir

esce

na

rios

[Larman,99]

Ejemplo de caso de uso del proyecto

Casa Segura

Involucrados:

Dueo de la casa

Administrador de la configuracin (probablemente la misma persona que el dueo)

Sensores

Subsistema de monitoreo

Escogiendo como actor al dueo de la casa

Sistema Casa Segura

Interacciones de dueo de la casa con

el sistema

Introduce un password para permitir otras interacciones

Pregunta sobre el status de una zona de seguridad

Pregunta sobre el status de un sensor

Oprime el botn pnico en caso de una emergencia

Activa o desactiva el sistema de seguridad

Ejemplo de caso de uso del proyecto

Casa Segura

[Pressman 2004]

Diagrama de actividades

Representa el flujo de interaccin con respecto a un escenario especfico

Los rectngulos indican funciones, las flechas indican flujo, los diamantes indican ramas de

decisin y las lneas horizontales indican que

ocurren actividades en paralelo.

Diagrama de actividades para Licitacin

de Requerimientos

[Pressman 2004]

Diagramas tipo Swimlane (carriles)

Son una variacin de los de actividades. Permiten representar el flujo de actividades y al

mismo tiempo indicar que actor(a) o clase tiene

la responsabilidad de la accin descrita por el

rectngulo. Se divide con lneas verticales el

diagrama, una columna por cada actor (como

los canales de nado en una piscina).

Diagrama tipo carriles

Fig. 8.8 [Pressman 04]

Diagrama de flujo de datos de

Priscus

[Perea-Centeno 2012]

Sistmica Ing. Karin Rojas Romero. 61

Metodologa Del Diseo de BD

Gracias.