Esquema e instancias
Los
modelos datos son el principal instrumento para ofrecer cierto nivel de
abstracción de los datos, ocultando detalles de almacenamiento que la mayoría
de los usuarios no necesitan conocer.
Un modelo
de base de datos es un conjunto de conceptos que pueden servir para
describir la estructura de una base de datos. En ocasiones se utiliza la
palabra modelo para denotar una descripción o esquema de una base de datos en
particular, por ejemplo “el modelo de datos de comercialización”.
Categoría
de los modelos de datos.
Una
clasificación posible de los modelos de datos se realiza de acuerdo al nivel de
abstracción que ofrecen para describir la estructura de la base de datos.
Existen en este sentido tres categorías:
- Conceptuales.
- Lógicos.
- Físicos.
Los conceptuales disponen de
conceptos muy cercanos a la forma en que la mayoría de los usuarios percibe los
datos, mientras que los físicos proporcionan conceptos que describen los
detalles de cómo se almacenan los datos en la computadora. Entre dos extremos
están los Lógicos, cuyos conceptos pueden ser entendidos por los
usuarios finales sin estar demasiado alejados de la forma en que los datos se
organizan dentro de la computadora.
Un
ejemplo conocido de modelo conceptual es el MER (Modelo Entidad Relación).
Los
modelos lógicos, entre los que se encuentra el modelo relacional son los más
utilizados en los DBMS comerciales.
Esquema
e instancias
En
cualquier modelo de datos es importante distinguir entre la descripción de la
base de datos y la base de datos propiamente dicha. La descripción se conoce
como esquema de la base de datos (o metadatos). Este esquema se especifica
durante el diseño, por lo que también le llamaremos diseño de la base de datos.
En
la mayoría de los modelos de datos se utilizan ciertas convenciones para
representar los esquemas en forma de diagramas.
En
la siguiente figura se muestra un diagrama esquemático de la base de datos
vista anteriormente; el diagrama presenta la estructura de todos los tipos de
registros pero no los ejemplares o instancias reales de los registros. A cada
uno de los objetos del esquema –como CLIENTES o PRODUCTOS- se llama elemento
del esquema.
CLIENTES
CódCliente
|
Nombre
|
Dirección
|
PRODUCTOS
CódProd
|
Descripción
|
PrecioProd
|
FACTURAS
NúmFactura
|
Fecha
|
CódCliente
|
Total
|
LINEAS_FACT
NúmFactura
|
CódProd
|
CantidadLlevada
|
ImporteLínea
|
Los
diagramas solo ilustran algunos aspectos del diseño, como los nombres de los
tipos de registros y de los elementos de información, y algunas clases de
restricciones como veremos más adelante.
Los
datos reales de la base de datos pueden cambiar con mucha frecuencia; por
ejemplo, la base de datos de ejemplo cambiará cada vez que agreguemos un nuevo
cliente. Los datos que la base de datos contiene en un determinado momento se
denominan estado de la base de datos (o conjunto de instancias). En un estado
dado de la base de datos, cada elemento del esquema tiene su propio conjunto
actual de instancias; por ejemplo, el elemento CLIENTES contendrá como
instancias el conjunto de entidades clientes individuales (registros). Es
posible construir muchos estados de la base de datos que correspondan a un
diseño determinado. Cada vez que insertamos o eliminamos un registro, o que
modificamos el valor de un elemento de información, transformamos un estado de
la base de datos en otro.
Cuando
definimos una nueva base de datos, solo especificamos su diseño al DBMS.
En
ese momento, el estado correspondiente a la base de datos es el “estado vacío”,
sin datos. Cuando cargamos estos por primera vez, la base de datos pasa al
“estado inicial”. De ahí en adelante, cada vez que se aplique una operación de
actualización a la base de datos sean estado válidos, en el sentido de que
satisfagan la estructura y las restricciones especificadas en el diseño. El
DBMS almacena el diseño en su catálogo, de modo que el software pueda
consultarlo siempre que lo necesite.
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