BASES DE DATOS. TEMA 5. El modelo de datos relacional

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José Antonio Espejo Marín
hace 7 años
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1 BASES DE DATOS. TEMA 5. El mdel de dats relacinal

2 5.1. Intrducción. Es el mdel de dats más imprtante. Ls nuevs mdels surgids (rientad a bjets multidimensinal) se plantean cm extensines de este. Fue desarrllad pr E. F. Cdd en 1970, y utiliza el Algebra Relacinal y el Calcul Relacinal cm frmalisms de cnsulta. Inicialmente surge cm lenguaje de cnsulta QUEL, y psterirmente impulsad pr IBM y ORACLE aparece SEQUEL (lueg SQL). Hy en día td gestr relacinal frece SQL cm lenguaje de cnsulta. En este tema estudiarems ls elements de representación y las reglas de integridad asciadas al mdel relacinal.

e desarrllad pr E. F. Cdd en 1970, y utiliza el Algebra Relacinal y el Calcul Relacinal cm frmalisms de cnsulta.

3 5.2. El mdel relacinal Definicines iniciales. Atribut: Cualquier element de infrmación susceptible de tmar valres. Ntación: A i, i=1,2... Dmini: Cnjunt de valres que puede tmar un atribut cncret. Se cnsidera finit. Ntación: D i, i=1,2.. En la práctica: Dmini Tip de dats Relación: Dads ls atributs A i, i=1,2...,n cn dminis D i, i=1,2...n definims relación asciada a A 1..A n, y ntarems pr R(A 1..A n ) a cualquier subcnjunt del prduct cartesian D 1 D 2.. D n. En una relación hay ds aspects diferentes: Esquema de la relación: ls atributs A 1..A n Instancia de la relación: el cnjunt de tuplas (x 1,x 2,..,x n ) D 1 D 2.. D n que la cmpnen en cada mment

. En la práctica: Dmini Tip de dats Relación: Dads ls atributs A i, i=1,2...,n cn dminis D i, i=1,2...n definims relación asciada a A 1..A n, y ntarems pr R(A 1.

4 Definicines iniciales. Representación Física Representación Intuitiva Mdel Relacinal Archiv secuencial Tabla Relación Registrs Filas Tuplas Camps Clumnas Valres atributs Base de dats relacinal: Cnjunt finit de relacines Restriccines reglas de integridad: Cndicines sbre el valr de ls atributs que preservan la semántica de una base de dats: Asciadas a tablas: 0 edad 100 Asciadas a la base de dats: imparte.nrp prfesr.nrp ( un prfesr inexistente n puede impartir una asignatura)

Camps Clumnas Valres atributs Base de dats relacinal: Cnjunt finit de relacines Restriccines reglas de integridad:

5 Definicines iniciales. Esquema de una base de dats relacinal: Clección de esquemas de relacines junt cn restriccines de integridad. Instancia estad (válid) de una base de dats: Clección de instancias de relacines que verifican las restriccines de integridad. Base de dats relacinal: Instancia de una base de dats junt cn su esquema. Ntación a utilizar: Relación: R,S, T... Atributs: A,B,... Esquema de relación: R[A 1,A 2...,A n ] Instancia de relación R: r.. Tuplas de una instancia: x 1,x 2,... r Valres de un atribut A i en una tupla x j : x j [A i ]

Base de dats relacinal: Instancia de una base de dats junt cn su esquema. Ntación a utilizar: Relación: R,S, T... Atributs: A,B,.

6 Prpiedades de las relacines. Una relación es un cnjunt de tuplas. Prpiedades 1. N existe rden en las tuplas, ni en ls atributs. El acces es pr valr, n pr rden. Varias tablas representan la misma relación. 2. N hay tuplas duplicadas. Clave primaria. Sea R[A 1,A 2...,A n ], PK {A 1,A 2...,A n } se denmina clave candidata sii: Unicidad: r instancia de R y t 1,t 2 r t 1 t 2 t 1 [PK] t 2 [PK] Minimalidad: N existe PK PK que verifique unicidad. Una clave primaria es una clave candidata elegida pr el diseñadr. Si PK verifica unicidad y n minimalidad se denmina superclave. El esquema de tda relación incluye una clave primaria.

..,A n } se denmina clave candidata sii: Unicidad: r instancia de R y t 1,t 2 r t 1 t 2 t 1 [PK] t 2 [PK] Minimalidad: N existe PK PK que verifique unicidad.

7 Prpiedades de las relacines. Cndición de nrmalización (1ª F.N.). Tds ls valres de ls atributs de una relación sn atómics. Un valr atómic es un valr n estructurad. Cuand una relación cumple la primera cndición de nrmalización se dice que está en primera frma nrmal. Cnsecuencias: N hay valres tip cnjunt. N hay valres tip registr. N hay valres tip tablas. Prblema: Tdas las representacines sn extensivas y pueden prducir redundancia.

Cuand una relación cumple la primera cndición de nrmalización se dice que está en primera frma nrmal.

8 5.3. Reglas de integridad en el mdel relacinal Cncepts generales. Cndicines de integridad: Nrmas que mantienen la crrección semántica de una base de dats. Tips de integridad: Integridad específica: depende de la semántica del prblema. Asciadas a atributs simples: 0 edad 100 Asciadas a cnjunts de atributs: sueld impuests+ss Integridad genérica: depende del papel que juegue un atribut en la estructura de la base dats. Pr ejempl, si frma parte de la clave primaria. Sn metareglas (generan reglas de integridad aplicables a cualquier base de dats cncreta). Existen la integridad de entidad y la integridad referencial.

Tips de integridad: Integridad específica: depende de la semántica del prblema.

9 5.3. Reglas de integridad en el mdel relacinal Frmulación de las reglas de integridad. Las reglas de integridad se basan en ls cncepts de clave primaria y clave externa. La integridad de entidad: Ls atributs de una clave primaria n pueden tmar valres nuls. Ideas básicas: Un valr nul en un atribut significa valr descncid. Una clave primaria identifica unívcamente cada tupla de frma minimal (mens atributs n identifican). Un valr nul en un atribut de la clave primaria hace indistinguible la tupla. Ejempl: NOMBRE APE1 APE2. Juan Lpez Perez... Juan Lpez Martinez... Juan Lpez null

La integridad de entidad: Ls atributs de una clave primaria n pueden tmar valres nuls.

10 5.3. Reglas de integridad en el mdel relacinal Frmulación de las reglas de integridad. La integridad referencial sirve para mantener cherente el estad de la BBDD. Cncepts básics: Clave externa. Sean R[A 1,A 2...,A n ], y PK {A 1,A 2...,A n } su clave primaria, sea S[B 1,B 2...,B n ], y FK {B 1,B 2...,B n } de manera que card(pk)=card(fk), Fk es clave externa de S cn respect a R si se verifica: r instancia de R y s instancia de S, x s y r / x[fk]=y[pk] es decir, el dmini activ de FK debe estar incluid en el dmini activ de PK para cualquier instancia de la base de dats. Ejempl: Cd-as. FK NRP PK NRP Nmb. Categ. Area Imparte Prfesr

..,A n } su clave primaria, sea S[B 1,B 2...,B n ], y FK {B 1,B 2.

11 5.3. Reglas de integridad en el mdel relacinal Frmulación de las reglas de integridad. La integridad referencial Puede haber más de una clave externa en una relación. Puede haber una clave externa a la clave primaria de la prpia relación. Ejempl: PK FK NRP Nmb. Categ. Area NRP Si una relación incluye una clave externa cnectada a una clave primaria, el valr de la clave externa debe ser bien igual a un valr ya existente en el dmini activ de la clave primaria bien cmpletamente nul (si la semántica l permite). La integridad referencial mantiene las cnexines en las bases de dats relacinales.

12 5.3. Reglas de integridad en el mdel relacinal El mantenimient de las reglas de integridad. Principi básic: La integridad debe ser mantenida pr el sistema. Integridad de entidad. Se debe cmprbar que ls atributs que frman parte de una clave primaria sn n nuls y que el valr cnjunt de ells n está repetid en prcess de : Inserción y Actualización Integridad referencial. En inserción: cmprbar que el valr de la clave externa es nul cncuerda cn un valr de la clave primaria. En actualización: Si se actualiza la clave externa: cmprbar las cndicines de clave externa. Si se actualiza la clave primaria: actualizar en cadena la clave externa. En brrad: Si se brra la clave primaria: brrad en cadena valr nul en cadena de la clave externa.

Se debe cmprbar que ls atributs que frman parte de una clave primaria sn n nuls y que el valr cnjunt de ells n está repetid en prcess de : Inserción y Actualización Integridad

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