Modelos de Datos: Entidades, Atributos y Relaciones en Sistemas de Información
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Modelo de Datos
El modelo de datos es una representación estructurada de los datos relevantes para una organización o sistema. A continuación, se definen conceptos clave y sus relaciones.
Abstracción
La abstracción se refiere a una situación o concepto que no es concreto o tangible. Por ejemplo, un "cliente" es un tipo de persona (algo concreto). "Cliente" y "Persona" son entidades. Los datos del cliente son su representación en un sistema de información.
Organización
Una organización se compone de elementos físicos como oficinas, personas y maquinaria.
Dato
Un dato es un valor que toma un atributo de cualquier concepto o entidad.
Datos de una Organización
Los datos de una organización se obtienen al recopilar los atributos importantes de la misma. Estos datos se agrupan en categorías comunes.
Construcción del Modelo de Datos
Se buscan las categorías que representen grupos de interés. Se comienza por identificar las entidades esenciales (elementos concretos) y luego se definen las entidades transaccionales (elementos abstractos) que agrupan atributos de interés para la organización.
Asociación de Entidades
La asociación de entidades se encarga de producir sinergia en los datos para generar información. Permite ordenar los datos y mantener su integridad.
Modelo Lógico
El modelo lógico sirve para visualizar las relaciones entre las clases que se involucran en el sistema. Estas relaciones pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de contenimiento. Se representa mediante un diagrama de clases compuesto por:
- Clases
- Atributos
- Métodos
- Visibilidad
- Relaciones (herencia, composición, agregación, asociación y uso)
Clase
Una clase es la unidad básica que encapsula la información de un objeto. En UML (Unified Modeling Language), se representa por un rectángulo dividido en tres secciones:
- Nombre de la clase
- Atributos
- Operaciones (métodos)
Atributos
Los atributos definen el grado de comunicación y visibilidad dentro de la clase. Existen tres tipos:
- Público (Public): Indica que el atributo es visible tanto dentro como fuera de la clase; accesible desde cualquier parte del código.
- Privado (Private): Solo es accesible desde dentro de la clase.
- Protegido (Protected): No es accesible desde fuera de la clase, pero sí desde las subclases (herencia).
Métodos
Los métodos definen cómo interactúa el objeto con su entorno. También tienen características de visibilidad:
- Público (Public)
- Privado (Private)
- Protegido (Protected)
La visibilidad de los métodos funciona de la misma manera que la de los atributos.
Relaciones y Cardinalidad
La cardinalidad indica el nivel de dependencia entre las clases.
Herencia
La herencia permite que una subclase herede atributos y métodos de una superclase. La subclase poseerá sus propios atributos y métodos, además de los heredados.
Agregación
La agregación se utiliza para definir instancias de clases. Existen dos tipos:
- Por valor (Composición): Relación estática donde el tiempo de vida del objeto está definido por el objeto que lo incluye.
- Por referencia (Agregación): Relación dinámica donde el tiempo de vida del objeto es independiente del objeto que lo incluye.
Asociación
La asociación relaciona objetos que colaboran entre sí. No es una relación fuerte; el tiempo de vida de un objeto no depende del otro.
Dependencia
La dependencia indica que una clase utiliza a otra, a menudo instanciándola.
Clase Abstracta
Una clase abstracta se identifica con el nombre de la clase en letra itálica. No puede ser instanciada directamente, ya que posee métodos abstractos (métodos sin implementación).
Clase Parametrizada
Una clase parametrizada se denota con un subcuadro en el extremo superior derecho. En este subcuadro se especifican los parámetros que deben ser pasados a la clase cuando se instancie.