Bases de Datos OTROS ASPECTOS MODELO E-R

Transcripción

1 Bases de Datos OTROS ASPECTOS MODELO E-R

2 Bases de Datos GENERALIZACIÓN Y ESPECIALIZACIÓN

3 Bases de Datos ESPECIALIZACIÓN

4 Bases de Datos -> Especialización Un conjunto de entidades, puede incluir subgrupos de entidades que se diferencian de alguna forma de las otras entidades del conjunto. Por lo anterior, un subconjunto de entidades en un conjunto de entidades puede tener atributos que no son compartidos por todas las entidades del conjunto de entidades, lo cual implica un diseño descendente en que las distinciones sean explícitas. El modelo E-R proporciona una forma de representar estos grupos de entidades distintos llamada: Especialización.

5 Bases de Datos -> Especialización Ejemplo: Sea el conjunto de entidades persona con los atributos nombre, dirección y ciudad. Una persona, en referencia a una entidad bancaria, puede clasificarse como: Cliente Empleado

6 Bases de Datos -> Especialización Cada uno de estos tipos de persona (cliente y empleado) se describen mediante un conjunto de atributos que incluyen los atributos del conjunto de entidades persona más otros propios y se representan así:

7 Bases de Datos -> Especialización Continuación ejemplo: También podría existir otra especialización, basada en si la persona es un oficial, cajero o secretaria, lo cual ampliaría la representación a lo siguiente:

8 Bases de Datos GENERALIZACIÓN

9 Bases de Datos -> Generalización El proceso de diseño, puede ser también en forma ascendente en la que varios conjuntos de entidades se sintetizan en un conjunto de entidades de nivel más alto. El propósito de la Generalización será entonces, agrupar atributos comunes que hagan parte de una nueva entidad para evitar la repetición de los mismos. Los conjuntos de entidades de nivel más alto y nivel más bajo, se denominan superclase y subclase respectivamente. La Generalización es la inversión simple de la Especialización.

10 Bases de Datos ESPECIALIZACIÓN Y GENERALIZACIÓN HERENCIA DE ATRIBUTOS

11 Bases de Datos -> Herencia de Atributos Una propiedad fundamental de las entidades de nivel más alto y más bajo, es la Herencia de atributos, que consiste en que los conjuntos de entidades de nivel más bajo, heredan los atributos de los conjuntos de entidades de nivel más alto.

12 Bases de Datos ESPECIALIZACIÓN Y GENERALIZACIÓN RESTRICCIONES

13 Bases de Datos -> Restricciones Para modelar una empresa más exactamente, el diseñador puede elegir colocar ciertas restricciones en una generalización particular lo cual determinará cuales entidades pueden ser miembros. Tales restricciones pueden ser: Definidas por condición: Deberá evaluarse la condición para determinar si la entidad satisface una condición u otra. Ejemplo: Las cuentas en un banco. Definidas por el usuario: No deberá satisfacer una condición de miembro, sino que será decisión del usuario. Ejemplo: Grupos de Trabajo.

14 Bases de Datos -> Restricciones Un segundo conjunto de restricciones puede ser: Disjunto: Una restricción disjunta, requiere que una entidad no pertenezca a más de un conjunto de entidades de nivel más bajo. Ejemplo: Una entidad cuenta puede ser cuenta corriente o de ahorros pero no ambas a la vez. Solapado: La misma entidad puede pertenecer a más de un conjunto de entidades de nivel más bajo en una generalización simple. Ejemplo: Una entidad persona, puede ser cliente de un banco y empleado del banco a la vez.

15 Bases de Datos -> Restricciones Un tercer conjunto de restricciones son las de completitud y pueden ser: Generalización o Especialización total: Cada entidad de nivel más alto, debe pertenecer a un conjunto de entidades de nivel más bajo. Generalización o Especialización parcial: Algunas entidades de nivel más alto, pueden no pertenecer a algún conjunto de entidades de nivel más bajo. Nota: La Generalización parcial es la predeterminada. Si se desea representar la total, puede hacerse por una línea doble.

16 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R El mapeo consiste en destruir todas las relaciones teniendo presente la cardinalidad. Mapeo de relaciones 1:1: Se destruye la relación, y la llave primaria de una de las entidades, pasa a la otra como llave foránea. Los atributos de la relación, si existen, se van hacia la entidad donde quedó la llave foránea.

17 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:1: Sea la siguente relación:

18 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:1: Se destruye la relación:

19 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R El mapeo consiste en destruir todas las relaciones teniendo presente la cardinalidad. Mapeo de relaciones 1:n: Se destruye la relación, y la llave primaria de la entidad en uno pasa como llave foránea a la entidad en n. Los atributos de la relación, si existen, se van hacia la entidad en n. Al final de la línea de la entidad en n, se coloca un tridente o pata de gallina

20 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:n: Sea la siguente relación:

21 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:n: Se destruye la relación:

22 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R El mapeo consiste en destruir todas las relaciones teniendo presente la cardinalidad. Mapeo de relaciones n:n: Se destruye la relación reemplazandola por una entidad. Las llaves primarias de las entidades relacionadas pasan como llaves foráneas a la nueva entidad y pasan a conformar su llave primaria. Los atributos de la relación, si existen, serán atributos de la nueva entidad. Se coloca un tridente a lado y lado de la nueva entidad.

23 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación n:n: Sea la siguente relación:

24 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación n:n: Se destruye la relación:

25 Bases de Datos FUNDAMENTACION DEL MODELO RELACIONAL

26 Bases de Datos DEFINICIONES DE CLAVES: Primaria, Candidata, Foránea

27 Bases de Datos CLAVE PRIMARIA

28 Bases de Datos -> Definiciones de Claves Clave Primaria: es aquella columna (pueden ser también dos columnas o más) que identifica(n) unívocamente a una determinada fila. Se acostumbra que sea la primera columna (no es obligatorio). Muchas veces es autonumérica.

29 Bases de Datos CLAVE CANDIDATA

30 Bases de Datos -> Definiciones de Claves Clave Candidata: Se refiere a cada columna (o conjunto de columnas) diferntes de una tabla, que podría(n) ser una clave primaria para dicha tabla.

31 Bases de Datos CLAVE FORANEA

32 Bases de Datos -> Definiciones de Claves Clave Foránea: Tambien llamada clave ajena, es aquella columna que existiendo como dependiente en una tabla es a su vez clave primaria en otra tabla. Otros términos son: Claves Alternativas y Claves Compuestas.

33 Bases de Datos DEFINICIÓN DEL MODELO RELACIONAL

34 Bases de Datos -> Definición del modelo relacional El modelo relacional para la gestión de una base de datos, es un modelo de datos basado en la lógica de predicado y la teoria de conjuntos. Se fundamenta en el uso de relaciones (tablas) que van a contener un conjunto de datos llamados tuplas o registros (filas) y cada registro tiene a su vez un conjunto de datos simples llamados campos y que constituyen las columnas de la tabla.

35 Bases de Datos RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD DEL MODELO RELACIONAL

36 Bases de Datos -> Restricciones de integridad El modelo relacional contempla tres tipos de restricciones: 1. Integridad de la clave: Ningún atributo de una clave candidata puede tomar valores nulos. 2. Integridad referencial: sea T1.a un atributo de la tabla T1 que forma parte de una clave ajena para la tabla T2, es decir que en la tabla T2 existe un atributo con el mismo dominio aunque no obligatoriamente con el mismo nombre. Entonces T1.a debe ser siempre igual a algún valor ya contenido en el atributo referenciado de T2 o bien tomar un valor nulo. 3. Otras restricciones: De acuerdo con la semántica concreta del problema. Ejemplo: Los valores máx. y mín. de un atributo num.

37 Bases de Datos LAS TRECE REGLAS DE CODD

38 Bases de Datos -> Reglas de Codd Un sistema podrá considerarse relacional si sigue las siguientes reglas: 0. Para que un sistema se denomine relacional, debe usar exclusivamente sus capacidades relacionales para gestión. 1. Regla de la Información: Toda la información en una B.D., se representa explicitamente en el nivel lógico exactamente de una manera: con valores en tablas. 2. Regla del Acceso Garantizado: Para todos y cada uno de los datos de una BDR se garantiza que son accesibles a nivel lógico utilizando una combinación de nombre de tabla, valor de llave primaria y nombre de columna.

39 Bases de Datos -> Reglas de Codd Un sistema podrá considerarse relacional si sigue las siguientes reglas: 3. Tratamiento sistemático de valores nulos: Los valores nulos se soportan en los SGBD totalmente relacionales para representar información desconocida o no aplicable, independiente del tipo de datos. 4. Catálogo dinámico en línea basado en el modelo relacional: La descripción de la base de datos se representa a nivel lógico de la misma forma que los datos normales de modo que los usuarios autorizados pueden aplicar el mismo lenguaje relacional a su consulta, igual que lo aplican a los datos normales.

40 Bases de Datos -> Reglas de Codd Un sistema podrá considerarse relacional si sigue las siguientes reglas: 5. Regla del sublenguaje de datos completo: Un sistema relacional debe soportar varios lenguajes. Sin embargo debe existir al menos uno cuyas sentencias sean expresables mediante una sintaxis bien definida como cadena de caracteres y que sea completo, soportando: definición de datos y de vistas, manipulación de datos, limitantes de integridad, limitantes de transacción (iniciar, realizar, deshacer), que tenga interface amigable y pueda ser incorporado en un programa tradicional. Un lenguaje que cumple lo anterior es por supuesto SQL.

41 Bases de Datos -> Reglas de Codd Un sistema podrá considerarse relacional si sigue las siguientes reglas: 6. Regla de actualización de vistas: Todas las vistas que son teóricamente actualizables, se pueden actualizar por el sistema. 7. Inserción, actualización y borrado de alto nivel: La capacidad de manejar una relación base o derivada como un solo operando aplica no solo a la recuperación de datos sino a la actualización y borrado. 8. Independencia Física de Datos: Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados a nivel lógico cuando se hagan cambios en las representaciones de almacenamiento o métodos de acceso.

42 Bases de Datos -> Reglas de Codd Un sistema podrá considerarse relacional si sigue las siguientes reglas: 9. Independencia Lógica de Datos: Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados a nivel lógico cuando se realicen cambios a las tablas base que preserven la información. 10. Independencia de integridad: Los limitantes de integridad específicos para una determinada base de datos relacional, deben poder definirse en el sublenguaje de datos relacional y almacenables en el catálogo, no en los programas de aplicación. 11. Independencia de distribución: Esta regla es responsable de tres tipos de transparencia de distribución: Transparencia de localización, de fragmentación y de replicación.

43 Bases de Datos -> Reglas de Codd Un sistema podrá considerarse relacional si sigue las siguientes reglas: 12. Regla de la no Subversión: Si un sistema relacional tiene un lenguaje de bajo nivel (un registro a la vez), ese bajo nivel no puede usarse para saltarse (subvertir) las reglas de integridad y los limitantes expresados en los lenguajes relacionales de más alto nivel.

44 Bases de Datos MAPEO DEL MODELO E/R

45 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R El mapeo consiste en destruir todas las relaciones teniendo presente la cardinalidad. Mapeo de relaciones 1:1: Se destruye la relación, y la llave primaria de una de las entidades, pasa a la otra como llave foránea. Los atributos de la relación, si existen, se van hacia la entidad donde quedó la llave foránea.

46 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:1: Sea la siguente relación:

47 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:1: Se destruye la relación:

48 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R El mapeo consiste en destruir todas las relaciones teniendo presente la cardinalidad. Mapeo de relaciones 1:n: Se destruye la relación, y la llave primaria de la entidad en uno pasa como llave foránea a la entidad en n. Los atributos de la relación, si existen, se van hacia la entidad en n. Al final de la línea de la entidad en n, se coloca un tridente o pata de gallina

49 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:n: Sea la siguente relación:

50 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación 1:n: Se destruye la relación:

51 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R El mapeo consiste en destruir todas las relaciones teniendo presente la cardinalidad. Mapeo de relaciones n:n: Se destruye la relación reemplazandola por una entidad. Las llaves primarias de las entidades relacionadas pasan como llaves foráneas a la nueva entidad y pasan a conformar su llave primaria. Los atributos de la relación, si existen, serán atributos de la nueva entidad. Se coloca un tridente a lado y lado de la nueva entidad.

52 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación n:n: Sea la siguente relación:

53 Bases de Datos -> Mapeo Diagrama E-R Ejemplo Mapeo Relación n:n: Se destruye la relación:

54 Bases de Datos PASO DEL MODELO E-R AL MODELO RELACIONAL

55 Bases de Datos -> Paso del modelo E-R al modelo Relacional A partir del mapeo, es posible el paso al modelo relacional. Luego del mapeo, todo conjunto de entidades se convierte en una tabla. Los atributos del conjunto de entidades serán los campos de la tabla y las entidades del conjunto de entidades serán las tuplas o registros.

56 Bases de Datos -> Paso del modelo E-R al modelo Relacional Ejemplo: Dado el siguiente mapeo: Modelo relacional: