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DISEÑO CONCEPTUAL

El diseño de bases de datos es el proceso por el que se determina la organización de una base de datos, incluidos su estructura, contenido y las aplicaciones que se han de desarrollar. Durante mucho tiempo, el diseño de bases de datos fue considerado una tarea para expertos: más un arte que una ciencia. Sin embargo, se ha progresado mucho en el diseño de bases de datos y éste se considera ahora una disciplina estable, con métodos y técnicas propios. Debido a la creciente aceptación de las bases de datos por parte de la industria y el gobierno en el plano comercial, y a una variedad de aplicaciones científicas y técnicas, el diseño de bases de datos desempeña un papel central en el empleo de los recursos de información en la mayoría de las organizaciones. El diseño de bases de datos ha pasado a constituir parte de la formación general de los informáticos, en el mismo nivel que la capacidad de construir algoritmos usando un lenguaje de programación convencional.

Las últimas dos décadas se han caracterizado por un fuerte crecimiento en el número e importancia de las aplicaciones de bases de datos. Las bases de datos son componentes esenciales de los sistemas de información, usadas rutinariamente en todos los computadores [...]. El diseño de bases de datos se ha convertido en una actividad popular, desarrollada no sólo por profesionales sino también por no especialistas.

A finales de la década de 1960, cuando las bases de datos entraron por primera vez en el mercado del software, los diseñadores de bases de datos actuaban como artesanos, con herramientas muy primitivas: diagramas de bloques y estructuras de registros eran los formatos comunes para las especificaciones, y el diseño de bases de datos se confundía frecuentemente con la implantación de las bases de datos. Esta situación ahora ha cambiado: los métodos y modelos de diseño de bases de datos han evolucionado paralelamente con el progreso de la tecnología en los sistemas de bases de datos. Se ha entrado en la era de los sistemas relacionales de bases de datos, que ofrecen poderosos lenguajes de consulta, herramientas para el desarrollo de aplicaciones e interfaces amables con los usuarios. La tecnología de bases de datos cuenta ya con un marco teórico, que incluye la teoría relacional de datos, procesamiento y optimización de consultas, control de concurrencia, gestión de transacciones y recuperación, etc.

Según ha avanzado la tecnología de bases de datos, así se han desarrollado las metodologías y técnicas de diseño. Se ha alcanzado un consenso, por ejemplo, sobre la descomposición del proceso de diseño en fases, sobre los principales objetivos de cada fase y sobre las técnicas para conseguir estos objetivos.

DISEÑO FISICO

El diseño físico se divide de cuatro fases, cada una de ellas compuesta por una serie de pasos:

Traducir el esquema lógico global para el SGBD específico. Diseñar las relaciones base para el SGBD específico. Diseñar las reglas de negocio para el SGBD específico. Diseñar la representación física. Analizar las transacciones. Escoger las organizaciones de ficheros. Escoger los índices secundarios. Considerar la introducción de redundancias controladas. Estimar la necesidad de espacio en disco. Diseñar los mecanismos de seguridad. Diseñar las vistas de los usuarios. Diseñar las reglas de acceso. Monitorizar y afinar el sistema. Traducir el esquema lógico global

La primera fase del diseño lógico consiste en traducir el esquema lógico global en un esquema que se pueda implementar en el SGBD escogido. Para ello, es necesario conocer toda la funcionalidad que éste ofrece. Por ejemplo, el diseñador deberá saber:

Si el sistema soporta la definición de claves primarias, claves ajenas y claves alternativas. Si el sistema soporta la definición de datos requeridos (es decir, si se pueden definir atributos como no nulos). Si el sistema soporta la definición de dominios. Si el sistema soporta la definición de reglas de negocio. Cómo se crean las relaciones base.

DISEÑO LÓGICO

El objetivo del diseño lógico es convertir los esquemas conceptuales locales en un esquema lógico global que se ajuste al modelo de SGBD sobre el que se vaya a implementar el sistema. Mientras que el objetivo fundamental del diseño conceptual es la compleción y expresividad de los esquemas conceptuales locales, el objetivo del diseño lógico es obtener una representación que use, del modo más eficiente posible, los recursos que el modelo de SGBD posee para estructurar los datos y para modelar las restricciones

Los modelos de bases de datos más extendidos son el modelo relacional, el modelo de red y el modelo jerárquico. El modelo orientado a objetos es también muy popular, pero no existe un modelo estándar orientado a objetos.

El modelo relacional (y los modelos previos) carecen de ciertos rasgos de abstracción que se usan en los modelos conceptuales. Por lo tanto, un primer paso en la fase del diseño lógico consistirá en la conversión de esos mecanismos de representación de alto nivel en términos de las estructuras de bajo nivel disponibles en el modelo relacional.