MODELOS EMERGENTES DE BASES DE DATOS.

UNIDAD 1.  MODELOS EMERGENTES DE BASES DE DATOS.

1.1 Bases de datos orientadas a objetos.

1.1.1 Definición y conceptos de las BDOO

Las Bases de datos orientados a objetos se propusieron con la idea de satisfacer las necesidades de las aplicaciones más complejas. El enfoque orientado a objetos ofrece la flexibilidad para cumplir con algunos de estos requerimientos sin estar limitado por los tipos de datos y los lenguajes de consulta disponibles en los sistemas de bases de datos tradicionales. Como cualquier Bases de Datos programable, una Base de Datos Orientada a Objetos (BDOO) proporciona un ambiente para el desarrollo de aplicaciones y un depósito persistente listo para su explotación. Una BDOO almacena y manipula información que puede ser digitalizada (presentada) como objetos, además proporciona un acceso ágil y permite una gran capacidad de manipulación

1.1.2 El modelo de datos orientado a objetos

Representación de objetos y clases.

En el enfoque orientado a objetos, se modela el mundo en objetos. Antes de aplicar el enfoque en un problema del mundo real, necesitamos entender que es un objeto realmente. Una clase es una entidad que tiene un papel (o rol) bien definido en el ámbito de la aplicación a cerca de la cual la organización  desea mantener su estado, comportamiento e identidad. Una clase es un concepto, abstracción o cosa que tiene sentido en el contexto de una aplicación. Una clase podría ser una entidad tangible o visible (por ejemplo, una persona, espacio o cosa); podría ser un concepto o evento (por ejemplo departamento, ejecución boda, registro, etc.); o podría ser un artefacto de procesos de diseños (por ejemplo interfase de usuario, controlador, calendarizador, etc.). Un objeto es una instancia de una clase (por ejemplo, una persona en particular, espacio o cosa) que encapsula los datos y comportamiento que necesitamos mantener acerca de ese objeto. Una clase de objetos comparte un conjunto común  de atributos y comportamientos.

Podría  estar sorprendido de cómo las clases y los objetos son diferentes de las entidades tipos y de las instancias de entidades en el modelo E-R. Claramente las  entidades tipo en el modelo E-R pueden ser representadas como clases y las instancias de entidad como un objeto en el modelo a objetos. Pero además para almacenar un estado (información), un objeto también  exhibe su comportamiento a través de operaciones que pueden examinar o  afectar su estado.

El estado de un objeto abarca sus propiedades (atributos e interrelaciones) y aquellos valores que tienen las propiedades,  y su comportamiento representan el cómo un objeto esta determinado por los valores de sus atributos y la liga con otros objetos. El comportamiento de un objeto depende de su estado y la operación que se ejecuta. Una operación es simplemente una acción que un objeto ejecuta sobre otro para obtener una respuesta. Se puede pensar que una operación como un servicio suministrado por un objeto (proveedor) para sus clientes. Un cliente envía un mensaje a un proveedor, el cual libera el servicio deseado ejecutando la operación correspondiente.

Consideremos un ejemplo de la clase Estudiante y un objeto particular de esta clase, Mary Jones, el estado  de este objeto esta caracterizado por sus atributos, digamos, Nombre, FechaNacimiento, Año, Domicilio y Teléfono, y los valores que estos atributos tienen actualmente. Por ejemplo, Nombre es “Mary Jones”, Año es “tercero”, etc. Su comportamiento esta expresado a través  de operaciones  tal como CalPromedio, el cual es usado para calcular el promedio de calificaciones de un estudiante. El objeto Mary Jones, entonces, empaqueta juntos a ambos, su estado y su comportamiento.

Todos los objetos tienen una identidad persistente; esto es, dos objetos no son lo mismo. Por ejemplo, si existen dos instancias de estudiante con el mismo nombre y fecha de nacimiento (estos atributos han sido seleccionados como una llave primaria compuesta <>  de la clase Estudiante, ellos son esencialmente dos objetos diferentes. Inclusive si aquellas dos instancias tienen idénticos valores para todos los atributos llave primaria del objeto, los objetos mantienen sus identidades separadas. Al mismo tiempo, un objeto mantiene su propia identidad sobre su vida. Por ejemplo, si Mary Jones se casa y cambia su nombre, domicilio y teléfono, ella aun estará representada por el mismo objeto.

Se pueden representar las clases gráficamente en un diagrama de clases como se muestra en la figura 1-1(a). Un diagrama de clases muestra la estructura estática de un modelo orientado a objeto; las clases de objetos, su estructura interna y la interrelación en la cual ellos participan. En UML, una clase esta representada por un rectángulo con tres componentes separados por líneas horizontales. El nombre de la clase aparece  en el comportamiento superior la lista de atributos en el comportamiento de en medio y la lista de operaciones en el comportamiento inferior del rectángulo.  La figura muestra dos clases, estudiante y curso, junto con sus atributos y operaciones.

[pic 1]

(a) Diagrama de clase. Se muestran dos clases

[pic 2][pic 3]

(b) Diagrama de objeto con dos instancias

Figura 1-1. Diagramas UML de clase y objeto

La clase Estudiante es un grupo de objetos Estudiante que comparten una estructura común y un comportamiento común. Todos los estudiantes tienen en común las propiedades de nombre, fecha de nacimiento, año, domicilio y teléfono, también ellos exhiben comportamientos comunes por la compartición de las operaciones CalEdad, CalPromedio, InscribirseA(curso). Una clase entonces, provee un template o esquema para sus instancias. Cada objeto conoce a que clase pertenece; por ejemplo, el objeto Mary Jones, conoce que pertenece a la clase Estudiante. Los objetos que pertenecen a una misma clase pueden también participar en interrelaciones similares con otros objetos; por ejemplo, todos los estudiantes inscritos en los cursos y por lo tanto, la clase Estudiante pueden participar en una interrelación llamada “InscribirseA” con otra clase llamada Curso.

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