Modelo de objetos semánticos



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MODELO DE OBJETOS SEMÁNTICOS

  • 09/23/17
  • Francisco Moreno

Introducción

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Propuesto por Michael Hammer y Dennis McLeod*.
  • Es un modelo conceptual alternativo al modelo E-R y al diagrama de clases de UML.
  • * Database description with SDM: A semantic database model, ACM Transactions on Database Systems, Sept. 1981.

Introducción

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Sus principales elementos son los Objetos Semánticos (OS), es decir, objetos con “significado” , “cosas” identificables y de interés para la organización.
  • Los OS son análogos a las clases del modelo objetual y a las entidades del modelo E-R.

Objetos semánticos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • OS: Conjunto de atributos que describen suficientemente una identidad bien definida.
  • Los OS pueden ser físicos (una persona) o abstractos (una carrera universitaria).
  • Los OS son los sustantivos sobre los cuales se produce información.

Objetos semánticos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Atributos: Definen las características de un OS.
  • Tipos de atributos:
  • Simples: tienen un solo valor*. Ej: teléfono.
  • Grupales: están compuestos por otros atributos. Ej: dirección (compuesta por bloque y oficina).
  • De objetos semánticos: relacionan un OS con otro OS (enlaces entre OS).
  • * Un valor atómico desde el punto de vista del modelo.

Ejemplos de atributos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Atributos simples
  • Atributo
  • grupal
  • Atributos de objetos
  • Semánticos
  • (No confundir con los
  • subtipos del modelo E-R)
  • DEPARTAMENTO
  • Nombre
  • Dirección
  • Bloque
  • Oficina
  • Teléfono
  • Fax
  • PROFESOR
  • ESTUDIANTE
  • Objeto semántico
  • (caja con bordes rectos)

Cardinalidad de los atributos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Indica el número mínimo y máximo de instancias que deben existir en cada atributo para que el OS sea válido.
  • Se representa mediante dos números subíndices separados por un punto:
  • NombreAtributomin.max
  • min  0 y max  1.
  • min  max.
  • El subíndice N (en max) significa muchos

Cardinalidad de los atributos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • En este ejemplo, cada departamento debe tener mínimo un número telefónico (y puede tener muchos más), puede tener o no un número de fax (y solo uno), debe tener mínimo un estudiante (y puede tener muchos más).
  • DEPARTAMENTO
  • Nombre1.1
  • Dirección
  • Bloque1.1
  • Oficina1.1
  • Teléfono1.N
  • Fax0.1
  • PROFESOR
  • ESTUDIANTE
  • 0.1
  • 1.N
  • 1.N

Instancia de un OS Departamento

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Sistemas
  • M8A
  • 201
  • 4255350, 4255351
  • 4259999
  • Profesores (solo se muestra su código y nombre)
  • Estudiantes (solo se muestra su carné y nombre)
  • Teléfonos
  • Fax
  • Dirección
  • Nombre
  • Bloque
  • Oficina
  • 13, George Michael, …
  • 34, Björk, …
  • 65, Fernando Arango, …
  • 876, Kim Kardashian, …

Identificador único

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Identificador único de un OS: Uno o más atributos que se emplean para diferenciar las instancias de un OS.
  • Se representa con la palabra ID subrayada.
  • Su cardinalidad es usualmente 1.1
  • Si está conformado por más de un atributo, se representará en un atributo grupal y se denomina identificador único grupal.

Identificador no único y multivaluado

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • El modelo de OS considera identificadores no únicos: son atributos, que aunque no son únicos, los usuarios los suelen emplear para identificar a las instancias de un OS, por ejemplo, Nombre de persona. Se simbolizan con ID pero sin subrayado.
  • Un ejemplo, poco común, de un identificador único multivaluado (cardinalidad  1.1).
  • EMPLEADO
  • ID Código1.N

Sobre los atributos de tipo de objeto semántico: Si un OS w contiene a un OS z entonces el OS z debe contener al OS w. Esto se denomina OS pareados.

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Sobre los atributos de tipo de objeto semántico: Si un OS w contiene a un OS z entonces el OS z debe contener al OS w. Esto se denomina OS pareados.
  • OS pareados

Ejemplo: OS pareados

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • DORMITORIO
  • ID Nombre
  • Teléfono
  • ESTUDIANTE
  • 0.N
  • 1.1
  • 0.1
  • ESTUDIANTE
  • ID Carné
  • Nombre
  • 1.1
  • 1.1
  • DORMITORIO
  • 0.1

Comparar estos dos modelos:

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • DORMITORIO
  • ID Nombre
  • Teléfono
  • Pago
  • ESTUDIANTE
  • 1.1
  • 1.1
  • 0.1
  • Cuota
  • 1.1
  • 0.N
  • DORMITORIO
  • ID Nombre
  • Teléfono
  • ESTUDIANTE
  • Cuota
  • 0.N
  • 0.N
  • 1.1
  • 0.1
  • 1
  • 2
  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • CUENTA
  • ID Código
  • Fecha
  • Detalle
  • Servicio
  • Precio
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.N
  • CUENTA
  • ID Código
  • Fecha
  • 1.1
  • 1.1
  • DETALLE
  • 1.N
  • DETALLE
  • ID IDdelDetalle
  • Servicio
  • Precio
  • 1.1
  • CUENTA
  • 1.1
  • 1.1
  • Comparar estos dos modelos:
  • 1.1
  • Identificador único grupal
  • 1
  • 2

Ejemplo: Muchos a muchos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • LIBRO
  • ID ISBN
  • ID Título
  • AUTOR
  • 1.N
  • 1.1
  • 1.1
  • AUTOR
  • ID CodAutor
  • Nombre
  • Pseudónimo
  • LIBRO
  • 1.N
  • 1.1
  • 1.1
  • 0.N
  • Identificador no único

Un OS de asociación: Vuelo

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • VUELO
  • ID Número
  • Fecha
  • AVIÓN
  • 1.1
  • PILOTO
  • 1.1
  • PILOTO
  • ID NroLicencia
  • Nombre
  • VUELO
  • 1.N
  • AVIÓN
  • ID Nro
  • Modelo
  • VUELO
  • 1.N
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • Un mismo piloto y avión podrían aparecer varias veces en la misma fecha…Si se desea evitar esto, ver el siguiente modelo.
  • Análogo a la entidad intersección del modelo E-R.

Un OS de asociación: Vuelo

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • VUELO
  • Número
  • ID IdVuelo
  • Fecha
  • AVIÓN
  • 1.1
  • PILOTO
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • Acá la combinación:
  • (fecha, piloto y avión)
  • no se repite
  • Quedaría como un identificador alternativo (no hay notación especial para indicarlos, se deben documentar)

Sinónimos

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • PROFESOR
  • ID Nroregistro
  • Nombre
  • ASESORADO
  • 1.N
  • 1.1
  • ESTUDIANTE
  • ID Carné
  • Nombre
  • 1.1
  • 1.1
  • ASESOR
  • 1.1
  • 1.1

Supertipos y Subtipos en el modelo OS:

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • EMPLEADO
  • ID Código
  • Nombre
  • Salario
  • ADMINISTRADOR
  • PROGRAMADOR
  • 1.1
  • 1.1
  • 1.1
  • 0.ST
  • 0.ST
  • No exclusivo
  • ADMINISTRADOR
  • TipodeAdministrador
  • EMPLEADO
  • 1.1
  • P
  • PROGRAMADOR
  • Lenguaje
  • 0.N
  • EMPLEADO
  • P
  • Heredados por los
  • subtipos
  • El cero indica que el subtipo es opcional (es lo usual)
  • Parent
  • Subtype

Supertipos y Subtipos en el modelo OS:

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • EMPLEADO
  • ID Código
  • Nombre
  • Salario
  • ADMINISTRADOR
  • 1.1
  • PROGRAMADOR
  • 1.1
  • 1.1
  • 0.ST
  • 0.ST
  • 0.1.1
  • Indica si se
  • requiere el
  • grupo
  • Mínimo # de subtipos
  • simultáneos permitido
  • Máximo # de subtipos
  • simultáneos permitido
  • ADMINISTRADOR
  • TipodeAdministrador
  • EMPLEADO
  • 1.1
  • PROGRAMADOR
  • Lenguaje
  • 0.N
  • EMPLEADO
  • P
  • P
  • Exclusivo

Supertipos y Subtipos en el modelo OS:

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Evitar contradicciones en la notación:
    • el mínimo de subtipos permitido debe ser menor o igual que el máximo permitido
    • debe haber consistencia con los subíndices internos de los subtipos:
  • EMPLEADO
  • ID Código
  • ADMINISTRADOR
  • 1.1
  • PROGRAMADOR
  • 1.ST
  • 0.ST
  • 0.1.1
  • En este ejemplo, un empleado nunca podría ser programador

Comparación modelo E-R vs. modelo de OS

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Similitudes:
    • Ambos son herramientas para la comprensión y documentación de la estructura del “mundo” de los usuarios
    • Ambos tratan de modelar la estructura de las “cosas” del mundo del usuario y las relaciones entre ellas
    • Ambos tratan de identificar los elementos de interés para la organización y la forma de describirlos (entidades vs. OS, atributos, relaciones vs. atributos de tipo de objeto semántico)

Comparación modelo E-R vs. modelo de OS

  • 09/23/17
  • Curso Bases de Datos
  • Diferencias:
    • Los OS son “semánticamente completos”, es decir, si se pide mostrar un OS PEDIDO este contiene “todo” lo que incluye un pedido. En el modelo E-R el PEDIDO está “disperso”, fragmentado a través del modelo.
    • Los OS incluyen atributos multivaluados a diferencia del modelo E-R donde todos los atributos son simples.
    • El modelo de OS no posee arcos: se tratan de simular con supertipos y subtipos con construcciones artificiosas que pueden oscurecer el modelo…


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