DED Diagramas de Estructura Lógica de Datos. Universidad de Oviedo Departamento de Informática

Transcripción

1 DED Diagramas de Estructura Lógica de Datos Universidad de Oviedo Departamento de Informática

2 Contenidos Introducción Relaciones Construcción del modelo conceptual Normalización Primera Forma Normal Segunda Forma Normal Tercera Forma Normal Revisión 2

3 Introducción Objetivo Conocer en profundidad toda la información que se introduce, almacena, transforma o produce un Sistema de Información (Visión estática) Representarlos de forma gráfica Independencia del entorno físico y necesidades tecnológicas 3

4 Introducción (cont.) Bases de datos BD = MD + SGBD BD MD SGBD Sistema de mantenimiento de registros de datos basado en computador Modelo de los datos a almacenar Programas que controlan el acceso a los datos NOTA: siempre modelos relacionales 4

5 Introducción (cont.) Arquitectura de datos Tres esquemas: Conceptual Externo Interno Modelo gráfico de datos registros, tablas Ficheros ASCII, indexados Representa la realidad, independientemente de cómo se represente Cómo ven la información las aplicaciones (registros, tablas) Cómo se representa la información en el computador 5

6 Introducción (cont.) Esquema externo Terminología Tabla Filas, Columnas Grado Clave (simple, múltiple, ajena) Relación, Cardinalidad 6

7 Introducción (cont.) Modelo Conceptual Departamento + Descrip Empleado + Nom + Apell + Dpto Nomina + Total Empleado Departamento Terminología Nomina Modelo Externo Tabla Fila Columna Clave Relación Modelo Conceptual Entidad Ocurrencia de una Entidad Atributo Clave Relación (sólo 1:n) 7

8 Introducción (cont.) Modelo Conceptual (cont.) El modelo conceptual ha de representar la información independientemente del entorno físico Entidad: representa objetos sobre los cuales se desea almacenar información Objetos reales: máquinas, archivos Personas Actividades: ventas, albaranes Objetos abstractos: categorías de personal, funciones (roles) ejercidos, etc. Ocurrencia de una Entidad: cada uno de los posibles valores reales que puede tomar la clave de una Entidad. Una Entidad está formada por varias ocurrencias (o instancias) de dicha Entidad 8

9 Introducción (cont.) Modelo Conceptual (cont.) Atributos y Claves Atributo: cada una de las característica que describen completamente a una entidad Dominio: conjunto de valores dentro del cual debe encontrarse el valor actual de un atributo (no tratados en Métrica-2, sí en SGBD y 4GL) Clave Principal (o Primaria): Atributo o conjunto de atributos a través de los cuales se puede acceder a una única ocurrencia de la entidad Jerárquica: en parte formada por Claves Ajenas Artificial: creada por conveniencia Clave Ajena: Un atributo de una entidad que es clave principal de otra (a través del cual accedemos a los atributos de otra entidad) 9

10 Introducción (cont.) Modelo Conceptual (cont.) Propiedades de las claves principales El conjunto de atributos que definen la clave deben cumplir las siguientes propiedades: Unicidad: identificador único No redundancia: no se puede eliminar un componente sin destruir la unicidad Permanencia: valor fijo durante la vida Notación Clave principal notación estándar BNF Clave ajena (_): notación propia 10

11 Relaciones Conexión entre entidades Notación Martin ("Pata de gallo") En Métrica-2 no se permiten relaciones (n:m), solamente relaciones n-arias (1:n) y unarias (1:1) Las relaciones pueden tener nombres (semántica) en cada extremo (Métrica-2 no lo pide) Trabaja en Empleado Tiene Departamento. es Pagado con. Pagada a Nomina 11

12 Relaciones (cont.) Un caso donde es necesario Ciudad Ciudad +... Vuelo + CodOrigen + CodDestino +... Origen Destino Vuelo 12

13 Relaciones (cont.) Entidades Maestras y Detalles Maestro: La que está en el extremo "1" Detalle: La que está en el extremo "n" Otra terminología: Propietaria Miembro Una entidad detalle tiene una clave ajena que es clave principal de su maestro 13

14 Relaciones (cont.) Relaciones 1:1 Se agrupan todos los atributos en una entidad Datos Pesonales Empleado Datos Laborales Empleado. NO + DNI + FechaNacimiento +... DatosLaboralesEmpleado + FechaAlta + Categoria

15 Relaciones (cont.) Relaciones 1:1 (cont.) Pero en algunos casos puede ser necesaria (sobre todo cuando hay opcionalidad) Vacante Candidato Entrevista Vacante Candidato +(CodVacante) Entrevista 15

16 Relaciones (cont.) Relaciones n:m Se crea una entidad intermedia (Artificial) Empleado Proyecto Empleado Proyecto NO SI Enlace Empleado Proyecto Empleado +... Proyecto +... EnlaceEmpleadoProyecto 16

17 Relaciones (cont.) Relaciones n:m (cont.) A veces la entidad intermedia no es "artificial" Empleado Sala Permiso Acceso. Empleado +... Sala +... PermisoAcceso + Tipo 17

18 Relaciones (cont.) Relaciones opcionales Utilizaremos la notación SSADM (más clara) A A A. B B B Opcional en Detalle Opcional en Maestro REGLA: Se dibuja la línea a trazos en el extremo donde puede "desaparecer" la relación La opcionalidad se asocia a la integridad referencial. Puede significar varias cosas Ejemplo: Opcional en detalle: El maestro es creado después de la creación del detalle. Eliminada después de la eliminación del maestro Puede cambiar o eliminarse en cualquier instante 18

19 Relaciones (cont.) Cómo se interpretaría lo siguiente? Cliente Factura. Tarea 19

20 Relaciones (cont.) Relaciones exclusivas A B C. La existencia de una relación implica la no existencia de la otra 20

21 Construcción del modelo conceptual Ejemplo: Almacenamiento de información sobre pedidos y proveedores PASO 1: Identificar entidades Pedido Proveedor. PASO 2: Determinar claves Pedido Proveedor PASO 3: Dibujar el modelo conceptual y establecer relaciones Pedido Proveedor. 21

22 Construcción del modelo conceptual (cont.) PASO 4: Identificar atributos Pedido + Fecha + CodProveedor + NomProveedor + DirProveedor + { DescMaterial + CantMaterial + PrecioUnitMaterial } Proveedor + NomProveedor + DirProveedor PASO 5: Verificaciones Repasar diagrama Eliminar relaciones redundantes 22

23 Normalización Objetivo Representar las entidades de datos de la forma más compacta posible Con ello se consigue: Reducir inconsistencias Eliminar redundancias Reducir el impacto de los cambios Facilitar el mantenimiento Cómo proceder? A Partir del modelo conceptual, aplicar una serie de reglas para obtener el modelo normalizado Métrica-2 llama modelo lógico al modelo normalizado 23

24 Normalización (cont.) Formas normales Existen varias: 1FN, 2FN 5FN Cada una se obtiene aplicando una regla a la anterior Métrica 2 exige que el modelo esté al menos en TERCERA FORMA NORMAL (3FN) Cada forma normal tiene una definición formal, pero se tratarán de una manera intuitiva En una sola frase: Cada atributo de una entidad depende de la clave, de toda la clave y sólo de la clave 24

25 Normalización. Primera Forma Normal Objetivo Eliminar grupos repetidos Ejemplo En el ejemplo anterior, la repetición de materiales en Pedido se elimina Esto da lugar a una nueva entidad Pedido. Detalle Pedido 25

26 Normalización. Primera Forma Normal (cont.) Pedido + Fecha + CodProveedor + NomProveedor + DirProveedor + DescMaterial + CantMaterial + PrecioUnitMaterial 26

27 Normalización. Segunda Forma Normal Objetivo Cada atributo ha de depender de la clave completa Ejemplo Descripciones y precios de los materiales no dependen del código de pedido, sino solamente del código de material Se crea una nueva entidad: Material Material Pedido. Detalle Pedido 27

28 Normalización. Segunda Forma Normal (cont.) Pedido + Fecha + CodProveedor + NomProveedor + DirProveedor + CantMaterial Material + DescMaterial + PrecioUnitMaterial 28

29 Normalización. Tercera Forma Normal Objetivo Cada Atributo depende solamente de la clave Ejemplo Los datos del proveedor (nombre y dirección) en Pedido dependen del código del proveedor Luego han de ser atributos de Proveedor Material Pedido Proveedor. Detalle Pedido 29

30 Normalización. Tercera Forma Normal (cont.) Pedido + Fecha + CodProveedor + CantMaterial Material + DescMaterial + PrecioUnitMaterial Proveedor + NomProveedor + DirProveedor 30

31 Normalización. Revisión Completar con opcionalidad y exclusividad Proveedor Material Pedido Material pedido. Las entidades con clave compuesta son detalle de las que tienen las partes de dicha clave como primaria Las entidades con claves ajenas son detalle de las que tienen dicha clave como principal Habitualmente las entidades maestras se dibujan en la parte superior del diagrama y las detalle en la inferior 31

32 Normalización. Revisión (cont.) Comprobar Integridad Entidades: la clave principal no puede ser nula Referencial: una clave ajena puede ser nula si su relación con la entidad maestra es opcional Factura. Tarea Factura +... Tarea + (CodFactura)

33 Normalización. Revisión (cont.) Optimización No ha lugar en este modelo. Cuestión de diseño Es un modelo lógico, representando la información que se almacena, independientemente del uso que se haga de ella Los índices no se definen aquí En el diseño se reorganizará el modelo teniendo en cuenta las consultas y actualizaciones. Es decir: se desnormalizará 33