PDF de programación - Tesis: Pedro Alday - DISENO DE BASE DE DATOS CON EVEX ENTIDAD VINCULO EXTENDIDO PARA XWINDOWS

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CENTRO DE INVESTIGACION Y DE ESTUDIOS A V ANZADOS

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA

SECCION DE COMPVTACION

TITULO

DISENO DE BASE DE DATOS CON EVEX

ENTIDAD VINCULO EXTENDIDO PARA XWINDOWS

TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE:

EN LA ESPECIALIDAD DE INGENIERIA ELECTRICA

MAESTRO EN CIENCIAS

QUE PRESENT A:

lNG. PEDRO ENRIQUE ALDAY ECHAVARRIA

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DIRECTOR DE TESIS:

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DR. SERGIO VICTOR CHAPA VERGARA

CIN J EST AV

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ADQUISICION
DE LI BROS

Mexico, DF. Febrero 1997

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A mis padres: Jose Antonio y Dulce Maria

A mis hennanos: Ma. Elisa, Alberto Santiago y Jose Antonio

A mis sobrinos: Fabian y Alina

A mis tios y primos

A Carla

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I. P . N.

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AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer primero a mis padres Jose Antonio y Dulce Maria,a mi hermano Alberto
Santiago y a mi tia Guadalupe por el apoyo recibido durante mis estudios

A mi primo Salvador Campos Echavarria por proporcionarme los medios para Ia impresion del
trabajo de tesis.

Agradezco a PEMEX-Exploracion por dar las facilidades y recursos para Ia superacion profesional
de sus trabajadores especialmente al : Ing. Alberto Zarate Ortega, lng. Hermilo Cruz Rivera, Ing
Adrian Diaz, Ing. Fernando Lopez Arriaga, Ing. Rodolfo Juarez Gomez.

A CONACYT por otorgarme Ia beca de manutencion y colegiatura durante el segundo aiio de mi
estancia en el posgrado

Tambien agradezco a las personas que en el ambito academico apoyaron en Ia culminacion de mis
creditos y del proyecto de tesis : lng. Enrique Sandoval, Ing. Fernando Lerios, Dr. Ju Shiguang, M
en C. Noe Sierra Romero, M. en C Cristobal Villegas, M. en C. Guillermo Dominguez de Leon y
M. en C. Oscar Olmedo Aguirre.

Por ultimo quiero agradecer al Dr Sergio Chapa Vergara no solo por Ia oportunidad que me
ofrecio para colaborar con el en diversos proyectos, por Ia revision y sugerencias al trabajo de
tesis, sino tambien por el estimulo, enseiianza y amistad que me ha brindado

OBJETIVO GENERAL

El proyecto de "Diseiio de base de datos con EVEX" tiene como prop6sito implementar una
herramienta automatica de apoyo al diseiio de bases de datos con el modelo entidad vinculo
extendido de tal manera que conserve Ia expresividad del modelo en su fase conceptual, en las fases
de diseiio 16gico y fisico, hasta finalmente incorporarla en un sistema manejador de base de datos.
Este prop6sito principal no se lograria sin Ia realizaci6n de dos objetivos complementarios
Un objetivo consiste en dar a conocer Ia tareas que se realizan en cada fase de Ia metodologia de
diseiio con entidad vinculo extendido (eve). Con lo que en el desarrollo del trabajo se explican los
conceptos y elementos para Ia construcci6n de los diagramas eve; las reglas de transformaci6n de
los diagramas a esquemas relacionales; los algoritmos de normalizaci6n por sintesis usados en el
diseiio 16gico; y Ia creaci6n dellenguaje de definicion de datos (ldd) para su diseiio fisico
El segundo y ultimo objetivo complementario es el implementar un sistema manejador de base de
datos (SMBD) en ambiente Xwindows para validar Ia traducci6n del diseiio fisico y verificar con
Ia manipulaci6n de los datos, Ia base de datos generada con evex.

INDICE

3. 1 El modelo original Entidad Vinculo ..

. ................. .

1.2.1 M6dulos de una herramienta automiltica de diseiio
1.2.2 M6dulos de evex.

1.1 Metodologia con el Modelo Entidad Vinculo Extendido (EVE)
1.2 Herramientas de diseiio de base de datos...

2. I La arquitectura cliente/servidor en X ..
2.2 Eventos de X ..
2.3 Xlib ..
2.4 Xtoolkits.
2.5 Motif...
2.6 Los archivos de recursos para los Xtoolkits y Motif. ..
2. 7 Sintaxis para el pseudoc6digo de interfaces con Motif.

INTRODUCCION ....................................................................................................................... I
1. METODOLOGIA DE DISENO DE BASE DE DATOS ........................................................ 3
... 3
. .. 4
5
6
2. EL SISTEMA XWINDOW .................................................................................................. 10
. .. 10
. .. II
II
. . . . .. 12
. 14
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3. DISENO CONCEPTUAL CON EVE ................................................................................. 18
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. .... 21
. ...... 22
. ..... 23
. 24
. .... 24
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.... 30
. ... 31
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32
33
.. 34
34

3. I. I Entidades.
3.1.2 Atributos .....
3 .I . 3 Vinculos o Interrelaciones ..
3. I .4 Grado de los Vinculos ...
3. 1.5 Conectividad de los Vinculos ...

3 .2. I
3.2.2

Interrelaciones de Grado Tres ..
Interrelaciones de Jerarquias: Generalizaci6n y Especializaci6n ..

3.3. 1 Familias de modelos con EVE ..
3.3.2 Diagramaci6n de Roles con EVE de Teorey ..

3.4 M6dulos de EVEX de diseiio conceptual .
3.4. 1 Editor del Diccionario de Atributos

3.3 Modelo Conceptual con Entidad Vinculo Extendido..

. ....................... .

3.2 Extensiones al modelo Entidad Vinculo ..

3.4. 1.1 Descripci6n
3.4. 1.2 Procedimiento ..
3.4. 1.3 Implementaci6n .

3.4. 1.3 . 1 Estructuras de datos
3.4. 1.3.2 Algoritmos .............. . .

3.4.2 Editor de Diagramas EVE

3.4.2.1 Descripci6n ....... .......... .

4.1 Transformacion del diagrama EVE a esquemas de relacion..

4.2 Transformacion de diagramas eve con EVEX

4.2 .1 Descripcion
4.2.2 Procedimiento.
4.2.3

Implementacion.

3.4.2.2 Procedimiento
3.4.2.3 Implementacion ..

3.4.2.3.1 Estructuras de datos
3.4.2.3 .2 Algoritmos.. .

4.3 Justificacion de Ia Normalizacion. ..

4.3.1 Diagramas que violan las Formas Normales

4.1.1 Transformacion de Entidades...
4.1 .2 Transformacion de lnterrelaciones Unarias
4.1.3 Transformacion de Interrelaciones Binarias ..
4.1.4 Transformacion de Interrelaciones Ternarias
4.1.5 Transformacion de Interrelaciones de Jerarquias

. 35
. 37
37
39
4. DISENO LOGICO CON EVE ............................................................................................ 44
44
45
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. 46
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. .49
.. .49
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. .. 51
. 52
52
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53
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54
4.4 Algoritmo de Bernstein .. .. ..... .................... ... ... .. ... .. .. ..... ... .. ... ... .. .. ... .. ..... ....................... 56
56
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. 60
60
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.. 61
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5. DISENO FISICO DE LA 80 ............................................................................................... 66
66
66
66
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69

4.4.1 Conceptos fundamentales .
4.4.2 Cerradura de un descriptor de un conjunto de dependencias
4.4.3 Calculo de Ia cubierta minimal de un conjunto de dependencias..
4.4.4 Normalizacion de Bernstein
4.5 Algoritmo de Bernstein en EVEX .

4.3 .1.1 PrimeraFormaNormal.
4.3 .1.2 Segunda Forma Normal.
4.3.1.3 Tercera Forma Normal ..

4.5.1 Descripcion.
4.5.2 Procedimiento
4.5.3 Implementacion

4.5.3.1 Estructura de datos
4.5.3.2 Algoritmo de Ia lnterfaz

5.1 El Constructor del Lenguaje de Definicion de Datos

5.1.1 Descripcion..
5.1.2 Procedimiento
5.1.3 Implementacion

5.2 El Compilador del Lenguaje de Definicion de Datos

5.2.3.1 Estructura de Datos para Ia Instancia de Ia BD

5.4 Instancia de resguardo y recuperacion de Ia base de datos

6.4 .1 Lenguaje de Definicion de Datos resultante de aplicar el Constructor..

5.2.1 Descripcion.
5.2.2 Procedimiento ..
5.2.3 Implementacion

5.3 El SMBD CdataX ...

5.3.1 Funciones de alto nivel ..
5.3.2 Funciones de bajo nivel.

5.4.1 Descripcion
5.4.2 Procedimiento ............... .... .... .
5.4.3 Implementacion .. ............. .....

69
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71
71
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75
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... 78
. 79
80
6. CASO DE ESTUDIO ............................................................................................................ 82
82
83
83
83
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. .. 88
.. 91
.. ..... 95
.. . 95
7. CONCLUSIONES ................................................................................................................. 98
.. 99
99
. 99
. 102
102
BIDLIOGRAFIA Y REFERENCIAS .................................................................................. lOS

6.2.1 Identificacion de entidades, atributos e interrelaciones
6.2.2 Diccionario de atributos .. .
6.2.3 Diagrama EVE ................. ... ..

6.3 .I Relaciones resultantes de Ia Transformacion del Diagrama ..
6.3 .2 Relaciones resultantes de Ia normalizaci6n..

7.1 Diseiio Conceptual con EVEX
7.2 Diseiio L6gico con EVEX .

7.2.1 Traducci6n a esquemas relacionales
7.2.2 Normalizaci6n

7.3 Diseiio Fisico de base de datos

6.1 Descripcion Preliminar
6.2 Diseiio Conceptual ..

6.3 Diseiio L6gico ..

6.4 Diseiio Fisico

INTRODUCCION

La tesis "Diseiio de bases de datos con EVEX" propone una metodologia de diseiio de base de
datos con el modelo entidad vinculo extendido que abarca las fases de diseiio conceptual, logico y
fisico, utilizando el apoyo de una herramienta de software asistida por computador (CASE,
Computer Aided Software Engineering)

En Ia fase de diseiio conceptual, Ia tarea fundamental es construir el modelo entidad vinculo
extendido completo del problema. Para lo cual el diseiiador requiere Ia identificacion de