PDF de programación - Diseño lógico - Diseño de bases de datos relacionales

Diseño lógico
Diseño lógico
Diseño de bases de datos relacionales
Diseño de bases de datos relacionales

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Diseño lógico
Diseño lógico
de bases de datos relacionales
de bases de datos relacionales
 El modelo relacional:
El modelo relacional:
El concepto de relación: tuplas
 El concepto de relación:
tuplas, atributos y dominios.
, atributos y dominios.
 Restricciones de integridad en el modelo relacional.
Restricciones de integridad en el modelo relacional.
 El proceso de diseño lógico en el modelo relacional.
El proceso de diseño lógico en el modelo relacional.
 Del modelo E/R al modelo relacional:
 Del modelo E/R al modelo relacional:
Del modelo E/R al modelo relacional:
Del modelo E/R al modelo relacional:
Entidades.
 Entidades.
 Entidades débiles.
Entidades débiles.
 Relaciones.
Relaciones.
Relaciones de especialización / generalización.
 Relaciones de especialización / generalización.
 Fusión de tablas.
Fusión de tablas.
 Normalización.
Normalización.

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Diseño lógico
Diseño lógico
de bases de datos relacionales
de bases de datos relacionales
ETAPA DE DISEÑO LÓGICO
ETAPA DE DISEÑO LÓGICO

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Objetivo: Creación del esquema conceptual y de los
Objetivo:
Creación del esquema conceptual y de los

esquemas externos de la base de datos en el modelo
esquemas externos de la base de datos en el modelo
de datos elegido (p.ej. relacional), independientemente
de datos elegido (p.ej. relacional), independientemente
de datos elegido (p.ej. relacional), independientemente
de datos elegido (p.ej. relacional), independientemente
del SGBD que se vaya a utilizar.
del SGBD que se vaya a utilizar.

Tarea: Transformar los esquemas obtenidos en el
Transformar los esquemas obtenidos en el
Tarea:

diseño conceptual en un conjunto de estructuras
diseño conceptual en un conjunto de estructuras
propias del modelo de datos elegido.
propias del modelo de datos elegido.

Resultado: Conjunto de estructuras propias del modelo
Resultado:
Conjunto de estructuras propias del modelo

abstracto de datos (p.ej. relaciones).
abstracto de datos (p.ej. relaciones).

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El modelo relacional
El modelo relacional

El modelo de datos relacional organiza y representa
El modelo de datos relacional organiza y representa
los datos en forma de tablas o relaciones:
los datos en forma de tablas o relaciones:

Una base de datos relacional
Una base de datos relacional

es una colección de relaciones [tablas],
es una colección de relaciones [tablas],
cada una de las cuales tiene un nombre único.
cada una de las cuales tiene un nombre único.
cada una de las cuales tiene un nombre único.
cada una de las cuales tiene un nombre único.

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Representación
Representación Representación
lógica
lógica
Tabla
Tabla
FilaFila
Columna
Columna

Representación Modelo
Modelo
relacional
física
física
relacional
Archivo secuencial
Archivo secuencial Relación
Relación
Tupla
Registro
Tupla
Registro
Atributo
Campo
Campo
Atributo

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El modelo relacional
El modelo relacional

El concepto de relación:
El concepto de relación:
Tuplas, atributos y dominios
Tuplas
, atributos y dominios

id_trabajador

1235
1412
1412
2920
3231
1540
1311
3001

nombre
F. Aguilera
A. Calvo
A. Calvo
N. Marín
O. Pons

J.M. Medina
J.C. Cubero
D. Sánchez

tarifa_hr

tipo_de_oficio

12,50
13,75
13,75
10,00
17,40
11,75
15,50
8,20

Electricista
Fontanero
Fontanero
Carpintero

Albañil

Fontanero
Electricista

Albañil

id_supv
1311
1540
1540
null
null
null
null
3231

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El modelo relacional
El modelo relacional

El concepto de relación:
El concepto de relación:
Tuplas, atributos y dominios
Tuplas
, atributos y dominios

 Atributo

Atributo ((AAii):): Elemento susceptible de tomar valores
Elemento susceptible de tomar valores
(cada una de las columnas de la tabla).
(cada una de las columnas de la tabla).
(cada una de las columnas de la tabla).
(cada una de las columnas de la tabla).

 Dominio

Dominio (D(Dii): ): Conjunto de valores que puede tomar
Conjunto de valores que puede tomar
un atributo (se considera finito).
un atributo (se considera finito).

 Tupla

Tupla: : Cada uno de los elementos que contiene una
Cada uno de los elementos que contiene una
instancia de la relación (filas).
instancia de la relación (filas).

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55

El modelo relacional
El modelo relacional

El concepto de relación
El concepto de relación

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Subconjunto del producto cartesiano D
Subconjunto del producto cartesiano D11××....××DDnn

Relación R(AAii....AAnn))
Relación R(

(esto es, una tabla).
(esto es, una tabla).
(esto es, una tabla).
(esto es, una tabla).

En una relación hay que distinguir dos aspectos:
En una relación hay que distinguir dos aspectos:

 Esquema de la relación

Esquema de la relación: Los atributos A
p.ej. Trabajadores (
p.ej. Trabajadores (id_trabajador

: Los atributos A11....AAnn

tarifa_hr, , tipo_de_oficio

tipo_de_oficio, , id_supv
id_supv))

id_trabajador, nombre,

, nombre, tarifa_hr

 Instancia de la relación

Instancia de la relación: El conjunto de
: El conjunto de tuplas
tuplas
{{(x(x11,x,x22,..,x,..,xnn))}} ⊆⊆ DD11××DD22××....××DDnn que la componen en
que la componen en
cada momento.
cada momento.

66

El modelo relacional
El modelo relacional

El concepto de relación
El concepto de relación

Subconjunto del producto cartesiano D
Subconjunto del producto cartesiano D11××....××DDnn

Relación R(AAii....AAnn))
Relación R(

(esto es, una tabla).
(esto es, una tabla).
(esto es, una tabla).
(esto es, una tabla).

Consecuencias de la definición de relación
Consecuencias de la definición de relación
como conjunto de tuplas
como conjunto de
tuplas::

 No existen

No existen tuplas
tuplas duplicadas
duplicadas
(concepto de clave primaria).
(concepto de clave primaria).

 No existe orden en las

No existe orden en las tuplas
tuplas
(ni en los atributos).
(ni en los atributos).

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El modelo relacional
El modelo relacional

Esquema de la base de datos
Esquema de la base de datos

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Una base de datos relacional es un conjunto finito de
Una base de datos relacional es un conjunto finito de
relaciones junto con una serie de restricciones o reglas
relaciones junto con una serie de restricciones o reglas
de integridad:
de integridad:
de integridad:
de integridad:

 Restricción de integridad

Restricción de integridad: Condición necesaria para
: Condición necesaria para
preservar la corrección semántica de la base de datos.
preservar la corrección semántica de la base de datos.

 Esquema de la base de datos

Esquema de la base de datos: : Colección de
Colección de
esquemas de relaciones junto con las restricciones
esquemas de relaciones junto con las restricciones
de integridad que se definen sobre las relaciones.
de integridad que se definen sobre las relaciones.

88

El modelo relacional
El modelo relacional

Instancia de la base de datos
Instancia de la base de datos

 Instancia (o estado) de la base de datos

Instancia (o estado) de la base de datos: :
Colección de instancias de relaciones que verifican las
Colección de instancias de relaciones que verifican las
restricciones de integridad.
restricciones de integridad.
restricciones de integridad.
restricciones de integridad.

 Base de datos relacional

Base de datos relacional: :
Instancia de la base de datos
Instancia de la base de datos
junto con su esquema.
junto con su esquema.

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El modelo relacional
El modelo relacional

Restricciones de integridad:
Restricciones de integridad:
Asociadas a las
Asociadas a las tuplas

tuplas de una relación
de una relación

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p.ej. 0 ≤ edad ≤ 120
p.ej.
0 ≤ edad ≤ 120
impuestos ≤ sueldo
impuestos ≤ sueldo
impuestos ≤ sueldo
impuestos ≤ sueldo

 En ocasiones, no se conoce el valor de un atributo para
En ocasiones, no se conoce el valor de un atributo para
una determinada
una determinada tupla
tupla. En esos casos, a ese atributo
. En esos casos, a ese atributo
de esa
de esa tupla
valor nulo (nullnull)), que
, que
indica que el valor de ese atributo es desconocido o,
indica que el valor de ese atributo es desconocido o,
simplemente, que ese atributo no es aplicable a esa
simplemente, que ese atributo no es aplicable a esa
tupla
tupla..

se le asigna un valor nulo (

tupla se le asigna un

1010

El modelo relacional
El modelo relacional

Restricciones de integridad:
Restricciones de integridad:
Asociadas a las relaciones de la base de datos
Asociadas a las relaciones de la base de datos

 Clave primaria:
Clave primaria:
Conjunto de atributos seleccionados para identificar
Conjunto de atributos seleccionados para identificar
Conjunto de atributos seleccionados para identificar
Conjunto de atributos seleccionados para identificar
unívocamente a las
unívocamente a las tuplas

tuplas de una relación.
de una relación.

Integridad de entidad:
 Integridad de entidad:
Los atributos de la clave primaria no pueden
Los atributos de la clave primaria no pueden
tomar valores nulos, ya que la clave primaria
tomar valores nulos, ya que la clave primaria
debe permitirnos identificar unívocamente
debe permitirnos identificar unívocamente
cada
cada tupla

tupla de la relación.
de la relación.

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1111

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El modelo relacional
El modelo relacional

Restricciones de integridad:
Restricciones de integridad:
Asociadas a las relaciones de la base de datos
Asociadas a las relaciones de la base de datos

 Clave externa:

Clave externa: Conjunto de atributos de una relación
Conjunto de atributos de una relación
deben coincidir con valores
cuyos valores en las
tuplas deben coincidir con valores
cuyos va