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Departamento de Organización
                   de Empresas y Marketing
UNIVERSIDAD
  DE VIGO




              Mª de los Ángeles Sandoval Pérez
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
            LA ORGANIZACIÓN


        Cada área funcional desarrolla sistemas aislados de los de otras
                              áreas funcionales

                                                               ►   Redundancia de datos
                                               Presencia de datos repetidos en varios archivos
                                                    ►   Dependencia Programa-Datos
      Relación estrecha entre los datos almacenados en archivos y los programas específicos
                                  que se requieren para actualizar y mantener esos archivos.
                                                                   ►   Falta de flexibilidad
               Incapacidad de proporcionar informes ad hoc y de responder a necesidades de
                                                 información inesperadas de forma oportuna
                                                               ►   Carencia de seguridad
    Los límites para el acceso a la información suelen ser resultado de hábitos y tradiciones, o
                                              de la mera dificultad para obtener la información
►   Incapacidad de la aplicaciones para compartir datos y disponer de ellos
     Puesto que los elementos de información de diferentes archivos y diferentes partes de la
       organización no pueden relacionarse entre sí, es prácticamente imposible compartir la
                                            información o acceder a ella de forma oportuna
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN



        ►   Redundancia y riesgo de incoherencia
                                     de los datos
                 Desperdicio de espacio de almacenamiento
                            Coste elevado de actualización
                      ►   Dificultad de realización de
                                 tratamientos Ad Hoc
                    Una nueva aplicación no puede explotar
                         eficazmente los datos almacenados.
               Un cambio de soporte o de método de acceso
              supone un coste de producción de software muy
                                                    elevado.
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN



                ► Los datos se almacenan en un
          depósito común, independientemente
          de los programas que deben tratarlos
         Integrada


                            Compartida

            Usuarios                     BBDD
        concurrentes o no
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN



       Conjunto de datos estructurados que son:
                           fiables,
                       Coherentes y
  Compartidos por usuarios con necesidades de información
                        diferentes

   Más que una nueva técnica de almacenamiento y
   manipulación: un nuevo enfoque en el diseño y
       utilización de sistemas de información
     La BD constituye la imagen de la organización
              La entrada de datos es única
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN




      Una sola base de datos sirve a múltiples
                   aplicaciones
   Posibilidad de tener en cuenta las relaciones de
             los distintos datos entre sí
       Inexistencia de redundancia semántica
   Compartición de los datos entre los programas
    de aplicación y las interrogaciones ad hoc
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN




               Exactitud y seguridad
             Claridad y facilidad de uso
    Reconstrucción rápida en caso de fallos en el
                     sistema
        Poderosos y “amigables” lenguajes
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN




                           Organización física
  INDEPENDENCIA     Organización lógica global
                          Caminos de acceso

                    Interrogación directa
  DISPONIBILIDAD
                    Interfaz de tratamiento

                      Integridad
    SEGURIDAD
                   Confidencialidad
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN


     Software que permite a una organización centralizar sus datos,
   administrarlos de forma eficiente y proporcionar acceso a ellos por
                 medio de los programas de aplicación.
     Actúa como interfase entre los programas de aplicación y los
                      archivos de datos físicos
                 Gestiona y controla los datos
            Facilita la compartición de los datos
      Protege los datos de accesos no autorizados
   Ejecuta procedimientos para la integridad de los
                       datos
           Controla la concurrencia de usuarios
  Proporciona utilidades para el mantenimiento de los
                        datos
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN




      LENGUAJE DE DEFINICIÓN DE DATOS (LDD):
    Lenguaje formal que se usa para especificar el
     contenido y la estructura de la Base de Datos
      LENGUAJE DE MANIPULACIÓN DE DATOS
   (LMD): Extraer datos de la Base para satisfacer
       las solicitudes de información y crear
                     aplicaciones
     DICCIONARIO DE DATOS: Definiciones de los
    elementos de información y características de
    los datos, como forma de uso, representación
            física, propiedad, autorización
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN




     Los datos se estructuran en base a un modelo
    (entidades relacionadas, propiedades y claves)
    Las relaciones entre entidades constituyen una
                 estructura de datos
    El modelo de datos representa las estructuras de
   datos que son comunicadas al SGBD por medio de
                        un LDD
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE
        LA ORGANIZACIÓN


      Entidades abstractas que representan los conceptos
  fundamentales del universo real y sus relaciones semánticas



                        Universo real




                                          Esquema conceptual
 Base de Conocimiento                           bruto
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA
     DE LA ORGANIZACIÓN
 Universo real

                    Base de
                  Conocimiento       Aplicación de un Modelo Conceptual

                                  Esquema                       Aplicación de un
                                 conceptual                     Modelo Lógico
                                                                existente
                                                   Esquema lógico
                                                       global

     Esquema interno
                                          Esquemas
                                           externos
ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA
     DE LA ORGANIZACIÓN
 Vista externa 1   Vista externa 2        Vista externa 3   Vista externa 4


  Programa de       Programa de            Lenguaje de
   aplicación        aplicación                             Generador de
                                          interrogación       Informes
  (Lenguaje A)      (Lenguaje B)


                               Vista conceptual



                                 Vista interna
MODELOS LÓGICOS DE DATOS
     Herramientas que sirven para describir y representar la
 interpretación del mundo real (nivel conceptual) y la estructura
              lógica de acceso a a las informaciones



CONOCIMIENTO SUPERABUNDANTE
        Conjunto de datos del mismo tipo que representa una abstracción de una
ACCESO Y COMPARTICIÓN DE LA INFORMACIÓN TEMA ESENCIAL
       parte de la empresa, al que se asigna un nombre. Es la mínima abstracción
                          que tiene significado para el usuario


          Cualquier asociación entre objetos que traduce un hecho o una restricción
                                        de la empresa


          Conjunto de objetos relacionados funcionalmente (lazo N:1), que representa
           la abstracción de una parte de la empresa y de la cual se puede identificar
                                        cada ocurrencia
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
    Modelo Relacional
               Simplicidad de los conceptos de base
            Potencia de los operadores de manipulación
                        Rigor de conceptos
  Contribución a la coherencia del sistema de información global de
                           la empresa

                      2 INICIALES
  Independencia de los tratamientos con respecto a la estructura
                         interna de datos
      Base sólida para tratar los problemas de redundancia e
                      incoherencia de datos
                   1 SUPLEMENTARIO
  Permitir el desarrollo de lenguajes de interrogación de fácil uso
                          1 FUTURO
   Ser extensible para modelizar y manipular informaciones más
                            elaboradas
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
     Modelo Relacional
Teoría formal que constituye los cimientos de sistemas como DB2 e INGRES




  Permite representar la información del mundo real de una manera intuitiva, por
              medio de conceptos cotidianos y fáciles de entender.
   Pero también incorpora mecanismos de consulta muy potentes, totalmente
    independientes del SGBD e incluso de la organización física de los datos.
    Las ideas del modelo relacional se aplican en los niveles conceptual
                     y externo, no en el nivel interno
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
    Modelo Relacional

                  Su estructura
  Se ocupa de
 tres aspectos    Su integridad
  de los datos
                 Su manipulación


                  Tablas de dos dimensiones
                        RELACIONES

                  Estado coherente de la base

                       Álgebra relacional
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
             Modelo Relacional
                  Clave
               primaria
            COD      NOMBRE              EDAD       CIUDAD     C
             124           Luis                23    León      a
                                                               r
             241           Ana                 16     Vigo     d
                                                               i
Tuplas       392           Pablo               27    Madrid    n
                                                               a
             189          Eugenia              19    Madrid    l
             820           Carla               37    León      i
                                                               d
             763          Héctor               33   Santiago   a
                                                               d

                                   Atributos
                                    Grado
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
    Modelo Relacional
                                               CIUDAD
                       -- - - - - -
                    -- - - - - - - - -
                   -- - - - - -- - - -
                  -- - - - - - - --- - -
                                                              Dominios
                  --- - - - - - - - - -
                    -- - - - - - - - -
                       -- - -- - - -



  COD   NOMBRE      EDAD                   RESIDE   OFICINA    LUGAR OF
  124    Luis          23
                        Vigo               León       O1         Vigo
                        Madrid
  241    Ana           16
                       Santiago             Vigo      O2        Madrid
  392    Pablo         27                  Madrid     O1         Vigo
  189   Eugenia        19                  Madrid       03      Coruña
  820    Carla         37                  León       O2        Madrid
  763   Héctor         33             Santiago        O2        Madrid

                                                               Describe
                                                               oficinas
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
    Modelo Relacional

 TERMINOLOGÍA DE LA
ESTRUCTURA DE DATOS



     Relación                 Tabla
      Tupla              Fila o Registro
   Cardinalidad          Número de filas
     Atributo           Columna o campo
      Grado           Número de Columnas
  Clave primaria       Identificador único
     Dominio          Conjuntos de valores
                            legales
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
          Modelo Relacional
La denominación del modelo “Relacional” viene de la estrecha relación
   que existe entre el elemento básico de este modelo y el concepto
matemático de relación. Una relación se define como el subconjunto
     del producto cartesiano de n conjuntos, llamados dominios:
          R       D1 * D2 * D3 * ……. * Dn
                                      n  grado de R

R = { t1, t2, …… , tn}
       m  cardinalidad de R          R = { tj / P(dj1, dj2, … , djn)
tj = < dj1, dj2, ….. , djn >
                                                  es VERDADERO}
  dji € Di    j € [1,m]    i €[1,n]
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
     Modelo Relacional
Un dominio se define como el conjunto de valores admisibles
            para un elemento de una relación.
            Es un conector semántico inter-relación


    Lista de valores             Propiedad característica de
                                   los valores del dominio

Un atributo se define como una propiedad característica de una
             relación a la que se asigna un nombre
Cada atributo, definido sobre un dominio, representa el uso de ese
                       dominio en la relación
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
         Modelo Relacional
                    Un atributo o conjunto de atributos jugará el papel
                    de identificador (Clave primaria) de la relación.

Un conjunto K de atributos que verifican la doble propiedad siguiente:
     UNICIDAD: los valores de las claves primarias son únicos y no
   nulos.
     MINIMALIDAD: ningún atributo componente de K puede ser
   extraído sin pérdida de la propiedad de unicidad.
              R (A1, A2, ………, An)
               XeY      (A1, A2, ………, An)
X es Clave Primaria si:
    X      DF      Y,     Y
    Ningún subconjunto propio de X cumple la primera propiedad
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
REGLAS DE INTEGRIDAD RELACIONAL
                                      Modelo Relacional
                                        La información contenida en
                                         una base de datos puede
                                                                                        El SGBD debe poder
                                       verse sometida a limitaciones
                                                                                        validar los datos de
                                        diferentes, impuestas por el                entrada de acuerdo con
                                       mundo real al que representa                      dichas limitaciones
                                  INTEGRIDAD DE                INTEGRIDAD DE               INTEGRIDAD DE
                                     DOMINIO                      ENTIDAD                  REFERENCIA
                                                                                            La base de datos no
                                    Todo atributo debe        Ningún componente de
                                                                                         debe contener valores de
                                  satisfacer la restricción   la clave primaria de una
                                                                                            clave extranjera sin
                                     según la cual los          Relación Base puede
                                                                                            concordancia de los
                                  valores deben provenir           aceptar Valores
                                                                                             valores de la clave
                                  del dominio pertinente       REPETIDOS o NULOS
                                                                                         primaria correspondiente
                                                 Un atributo de una relación R2 cuyos valores deben concordar
                                               con los de la clave primaria de alguna relación R! (donde R1 y R2
                                                                                no son necesariamente distintas)
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
              Modelo Relacional
                       La integridad de referencia se refiere a los valores tomados por un
REFERENCIA DE DATE

                      atributo en una relación con respecto a los valores tomados por otro
  INTEGRIDAD DE




                     atributo definido sobre el mismo dominio clave primaria e otra relación
   PRINCIPIO DE




Para cada clave extranjera es necesario responder a tres preguntas:
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
          Modelo Relacional
    ¿Puede
    aceptar       La respuesta depende de las políticas vigentes en el
    valores          mundo real representado por la base de datos
    nulos?


                                            Propuesta de sintaxis para la
   Eliminar el                              declaración de una clave
   objetivo de    Existen por lo menos      extranjera:
una referencia     tres posibilidades:
      de clave                              FOREIGN KEY REFERENCES
    extranjera                              objetivo
                      Restringida
                      (Restricted)          NULLS [NOT] ALLOWED
   Modificar la
clave primaria        Se propaga
del objetivo de                             DELETE OF objetivo efecto
                      (Cascades)
una referencia
       de clave                             UPDATE OF clave-primaria-
                    Anula (Nullifies)      del-objetivo efecto
     extranjera
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
           Modelo Relacional

  Conjunto de relaciones semánticamente ligadas por sus dominios
                           de definición:
                        R( A1:D1, A2:D2, ……….., An:Dn)


          RELACIONES VIRTUALES (Vistas):
                                                  RELACIONES BASE (Reales):
Relaciones derivadas, representadas dentro
      del sistema mediante su definición en              Tablas base en SQL
   términos de otras relaciones. No poseen
  datos propios, separables y distinguibles.

                             INSTANTÁNEAS
                                                               RELACIONES TEMPORALES:
Relaciones derivadas, representadas no sólo
      por su definición, sino también por sus    Relaciones similares a las otras tres que se
propios datos almacenados que se renuevan              destruyen automáticamente en algún
                            de forma periódica                          momento apropiado
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
        Modelo Relacional
DEFINE BASE DE DATOS = MATRICULAS

TABLA = ALUMNOS
        NUMERO_ALUMNO:                 ENTERO, NO NULO
        NOMBRE_ALUMNO:                 CARÁCTER(25)
        ESPECIALIDAD:                  CARÁCTER(15)
        CURSO:                         CARÁCTER(2), NO NULO
        EDAD:                          ENTERO

        DEFINE INTEGRIDAD EN CURSO:
        CURSO EN („PR‟, „SG‟, „TE‟, „CU‟, „QU‟)

        DEFINE INTEGRIDAD EN NUMERO_ALUMNO:
        (NÚMERO_ALUMNO > 0) Y (NÚMERO_ALUMNO < 10000)

FIN TABLA ALUMNOS
Un ejemplo de definición de una base de datos, incluyendo
  especificaciones de restricciones de varios tipos (1)
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
        Modelo Relacional

TABLA = ALUMNO_CLASE
        NUM_CLASE:       CARÁCTER(15), NO NULO
        NUM_ALUMN:       ENTERO, NO NULO
        CALIF:           ENTERO

        DEFINE INTEGRIDAD DE REFERENCIA EN NUM_ALUMN:
        NÚMERO_ALUMNO EN TABLA = ALUMNOS

FIN TABLA ALUMNO_CLASE

FIN DEFINICIÓN BASE DE DATOS



Un ejemplo de definición de una base de datos, incluyendo
   especificaciones de restricciones de varios tipos (2)
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
    Modelo Relacional
Dos alternativas para establecer una base formal de la parte manipulativa
del modelo:
CÁLCULO RELACIONAL:
Ofrece una notación para formular la definición de una relación deseada
en términos de las relaciones de la base.
ÁLGEBRA RELACIONAL:
Ofrece un conjunto de operaciones explícitas que sirven para indicar al
sistema la forma de construir alguna relación deseada, a partir de las
relaciones de la BD.


NO PROCEDURAL                   POTENTE                     CERRADO
Conjunto de operadores        Una sola pregunta           Es posible escribir
 de alto nivel sobre las   permite extraer cualquier   expresiones relacionales
       relaciones          información almacenada             anidadas
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
        Modelo Relacional
          Conjunto de ocho operadores definidos por CODD:
  UNIÓN, INTERSECCIÓN, DIFERENCIA , PRODUCTO CARTESIANO
            SELECCIÓN, PROYECCIÓN, FUSIÓN Y DIVISIÓN




Se utiliza como patrón de referencia para medir la capacidad expresiva de un
determinado lenguaje relacional: un lenguaje es relacionalmente completo si sus
expresiones permiten la definición de cualquier relación que pueda definirse
mediante expresiones del álgebra
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
    Modelo Relacional

     El lenguaje estándar en SGBDs relacionales

     Constituye un desarrollo del cálculo relacional, pero
     tiene propiedades tomadas tanto del álgebra como del
     cálculo

     Es más que un lenguaje de consulta, permite:
          Definir la estructura de datos (LDD).
          Modificar los datos de la base (LMD).
          Especificar restricciones de seguridad (LCD).

     Puede intercalarse en los lenguajes procedurales.
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
          Modelo Relacional


    Los usuarios utilizan el LMD para efectuar sus operaciones sobre la base de datos.
 Básicamente: inserción, eliminación, modificación y consulta de datos. También se pueden
                   crear vistas de los datos que faciliten otros accesos.

                           INSERT (nuevos datos)
                                                                           Generalmente
        FUNCIONES          DELETE (datos existentes)                       ejecutadas por
                                                                           un programa
                           UPDATE (datos existentes)                       de aplicación
       PRINCIPALES
                           RETRIEVE (datos almacenados)

 Los usuarios finales interaccionan con el S.G.B.D. a través de este lenguaje, mediante una
                              interfaz agradable y fácil de usar.
 Los programadores de aplicaciones emplean el LMD dentro de un lenguaje de programación
(lenguaje anfitrión). Ambos lenguajes deben poder comunicarse adecuadamente para que las
               aplicaciones resultantes sean simples de programar y de utilizar.
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
          Modelo Relacional

               ESTUDIANTES                                    GRUPOS
                                      PROFESORES
                NOM-E CLASE                                NOM-E NOM-P
  Álgebra        Luís   2             NOM-P CLASE           Luís    Jaime
 Relacional      Pablo  2              Jaime  2             Pablo   Jaime
                 Juan   3             Alberto 3             Juan   Alberto
                 Carlos 3                                   Carlos Alberto



   Inglés      SELECT NOM-E, NOM-P FROM ESTUDIANTES. PROFESORES WHERE
Estructurado   PROFESORES.CLASE =ESTUDIANTES.CLASE

                                      ?
               ESTUDIANTES      NOM-E             CLASE
                                                     =
 Lenguaje
  Gráfico      PROFESORES       NOM-P             CLASE
                                      ?
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
           Modelo Relacional
 TRADICIONALES
 DE CONJUNTOS
  OPERADORES




                      UNIÓN                       Entre dos relaciones
                      INTERSECCIÓN              compatibles en cuanto a
                                                  unión (unicompatibles)
                      DIFERENCIA
                      PRODUCTO CARTESIANO
                                                          El álgebra relacional incluye
                                                        los operadores tradicionales de
                                                         conjuntos aunque con ligeras
                                                            modificaciones debido al
                                      Operadores            hecho de tener relaciones
RELACIONALES




                  SELECCIÓN
 OPERADORES

 ESPECIALES




                                      unitarios de            como operandos y no
                  PROYECCIÓN         restricción          conjuntos arbitrarios. ( Las
                                                        relaciones no pueden tener una
                                                         mezcla de diferentes tipos de
                  FUSIÓN                                             tuplas
                                      Operadores
                   (REUNIÓN O JOIN)   binarios de
                                       extensión
                  DIVISIÓN
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
     Modelo Relacional


 UNIÓN: La unión de dos relaciones (unicompatibles) R1 y R2 es el conjunto de
tuplas que pertenecen a R1, a R2 o a las dos a la vez. La unión permite traducir el
“O” lógico.
INTERSECCIÓN: La intersección de dos relaciones (unicompatibles) R1 y R2
es el conjunto de tuplas que pertenecen tanto a R1 como a R2. La intersección
permite traducir el “Y” lógico.
 DIFERENCIA: La diferencia de dos relaciones (unicompatibles) R1 y R2 es el
conjunto de tuplas que pertenecen a R1 pero no a R2. Es el operador
complementario de la intersección. La diferencia permite traducir la negación
lógica.
 PRODUCTO CARTESIANO: El producto cartesiano (forma ampliada de la
operación matemática) de dos relaciones R1 y R2 es el conjunto de tuplas
obtenidas por concatenación de las tuplas de R1 y R2.
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
      Modelo Relacional

 SELECCIÓN: Produce un subconjunto horizontal de una relación dada. El
subconjunto de tuplas para las cuales se satisface una condición especificada.
                    Ej.: A WHERE X < operador de comparación > Y
PROYECCIÓN:          Produce un subconjunto vertical de una relación dada. El
subconjunto obtenido mediante la selección de los atributos especificados y la
eliminación de las tuplas repetidas dentro de los atributos seleccionados.
                    Ej.: A [X, Y, Z]
 FUSIÓN: se establece entre dos relaciones A y B. Construye una relación que
contiene todas las posibles combinaciones de tuplas, una de cada una de las dos
relaciones, tales que las dos tuplas participantes en una combinación dada satisfagan
alguna condición especificada.
 DIVISIÓN: Se establece entre dos relaciones (una binaria y otra unitaria). Construye
una relación formada por todos los valores de un atributo de la relación binaria que
concuerdan (en el otro atributo) con todos los valores de la relación unitaria.
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
              Modelo Relacional                                              ALUMNO
                                                                             ROMERO
                                                                                      MODULO
                                                                                        1

                                                                   NUM. DE   ROMERO     1b
                        NUM. DE                MODULO   PROFESOR
 MODULO    PROFESOR                 ALUMNO                         SAMANAS
                        SAMANAS                                              ROMERO     2
    1         JUAN          10       ROMERO      1        JUAN       10      ROMERO     2a
    1         JUAN          10         DÍAZ      1a       LUÍS       10      ROMERO     3
    1         JUAN          10       LLANOS      1b       LUÍS       10      ROMERO     3a
    1a         LUÍS         10         DÍAZ      2       PAULA       10      ROMERO     4
    1a         LUÍS         10       LLANOS      2a      LUCÍA       10       DÍAZ      1
    1b         LUIS         10       ROMERO      2b      ADRIAN      10       DÍAZ      1a
    2         PAULA         10       ROMERO      2c       INES       10       DÍAZ      2
    2         PAULA         10         DÍAZ      3       PABLO       10       DÍAZ      2b
                                                 3a      MIGUEL      10       DÍAZ      3
                                                 4       ELENA       20       DÍAZ      3a
 JOIN MODULOS AND INSCRIPCIONES WHERE                                         DÍAZ      4
MODULOS.MODULO = INSCRIPCIONES.MODULO                                        LLANOS     1
                                                                             LLANOS     1a
   El resultado de una operación de fusión
  de dos tablas es una nueva tabla en la que                                 LLANOS     2
        cada fila se forma mediante la                                       LLANOS     2c
   concatenación de dos filas que tienen un                                   SOTO      3
     mismo valor en un dominio común:
                                                                              SOTO      3a
                                                                              SOTO      4
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
          Modelo Relacional
      COD-CON        NOM           DIR                                 La equi-fusión entre
        100         JUAN           VIGO                            CONDUCTOR Y RECORRIDO
        110          LUÍS        SANTIAGO                           sobre los atributos DIR de
        120         JAVIER       CORUÑA                             CONDUCTOR y C-LLEG de
                                                                      RECORRIDO, definidos
                                                                     ambos sobre el dominio
                                                                    CIUDAD, genera la relación
REC      COD-CON       CAMIÓN        C-SAL      C-LLEG   KM            temporal RT1, cuya
100           100           50           VIGO   ORENSE   105
                                                                          extensión es:
200           100           50       ORENSE      VIGO    105
150           110           10      SANTIAGO     VIGO    92
300           120           20      CORUÑA      ORENSE   175



REC      COD-CON       CAMIÓN        C-SAL      C-LLEG   KM    COD-CON     NOM        DIR

200           100           50       ORENSE      VIGO    105     100      JUAN       VIGO
150           110           10      SANTIAGO     VIGO    92      110       LUÍS    SANTIAGO
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
           Modelo Relacional
 La primera etapa de la creación
de una Base de Datos Relacional
es la fase de diseño, que permite   Número de un piloto                PL#
modelizar el universo real, en el   Nombre de un piloto                PLNOM
     ejemplo que sigue, una         Dirección de un piloto             DIR
         compañía aérea             Fecha de nacimiento de un piloto   F-NAC
                                    Salario de n piloto                SAL
 Esta es la etapa más larga, más
importante y la más compleja (el    Número de un avión                 AV#
    80% de los errores en los       Tipo de un avión                   TIPO-AV
sistemas de información tiene su    Capacidad de un avión              CAP
   origen en la fase de diseño)     Localización de un avión           LOC

   Para obtener el ESQUEMA          Número de un vuelo                 VL#
CONCEPTUAL comenzamos por           Ciudad de salida de un vuelo       CS
     identificar los “objetos”      Ciudad de llegada de un vuelo      CLL
    (unidades elementales de        Hora de salida de un vuelo         HS
 información) del universo real,    Hora de llegada de un vuelo        HLL
                                    Fecha de un vuelo                  F-VL
 agrupándolos en “entidades”:
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
           Modelo Relacional
   Durante la
  descripción                       PL#                                AV#
 conceptual de
  una base de
   datos, los       PLNOM             DIR
   objetos se                                                TIPO-AV   LOC   CAP
 agrupan para
                            F-NAC           SAL
     formar
 entidades que
caracterizan a la
  empresa. En
   este caso
PILOTO, AVIÓN                                          VL#
   y VUELO.

                                             CS        CLL     F-VL
                       Lazo N:1
                       Lazo 1:N                   HS         HLL
                       Lazo N:M
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
          Modelo Relacional
De una manera intuitiva se puede considerar que una relación corresponde a una entidad del
             esquema conceptual y que un atributo corresponde a un objeto.
De una manera formal, una relación se forma con la clave primaria de una entidad y todos los
             objetos que dependen funcionalmente (lazo N:1) de dicha clave.
 A partir del esquema conceptual obtenemos las relaciones esquematizadas a continuación.
                     Los atributos clave primaria aparecen subrayados.




                               PL#            PLNOM          DIR      F-NAC         SAL



                                               AV#         TIPO-AV     CAP          LOC




    VL#       PILOTO      AVION        F-VL           HS        HLL      CS          CLL
MODELOS LÓGICOS DE DATOS:
           Modelo Relacional
   Los valores de un atributo se      LISTA DE ATRIBUTOS CON SU DOMINIO DE DEFINICIÓN
 caracterizan por un tipo o formato   PL#       COD-PL     :ENTERO [1…..200]
   sintáctico que puede ser, por      PLNOM     NOM-PERS :CARÁCTER (20)
  ejemplo: entero, real, cadena de    DIR       CIUDAD     :LISTA {Vigo, Madrid, Sevilla, Bilbao}
       caracteres, fecha ,…..         F-NAC     FECHAS     :FECHA
                                      SAL       U-MONET    :ENTERO [500…..5000]
  Todos los atributos comparables
semánticamente deben ser definidos    AV#       COD-AV    :ENTERO [50…...100]
 sobre el mismo dominio. De igual     TIPO-AV   TIPOS     :LISTA {DC-9, DC-10, A310, A320….}
modo, cada vez que la comparación     CAP       CAP       :ENTERO [50….450]
   de dos atributos sea imposible,    LOC       CIUDAD
  dichos atributos deben definirse    VL#       COD-VL   :ENTERO [1….500]
     sobre dominios diferentes.       PILOTO    COD-PL
Por ejemplo, los atributos PLNOM y    AVIÓN     COD-AV
 TIPO-AV, aunque tienen el mismo      CS        CIUDAD
  formato sintáctico, no deben ser    HS        HORAS    :REAL [0.00….23.59]
 definidos sobre el mismo dominio     HLL       HORAS
puesto que no son semánticamente      F-VL      FECHAS
           comparables.

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Bases De Datos Relacionales

  • 1. Departamento de Organización de Empresas y Marketing UNIVERSIDAD DE VIGO Mª de los Ángeles Sandoval Pérez
  • 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Cada área funcional desarrolla sistemas aislados de los de otras áreas funcionales ► Redundancia de datos Presencia de datos repetidos en varios archivos ► Dependencia Programa-Datos Relación estrecha entre los datos almacenados en archivos y los programas específicos que se requieren para actualizar y mantener esos archivos. ► Falta de flexibilidad Incapacidad de proporcionar informes ad hoc y de responder a necesidades de información inesperadas de forma oportuna ► Carencia de seguridad Los límites para el acceso a la información suelen ser resultado de hábitos y tradiciones, o de la mera dificultad para obtener la información ► Incapacidad de la aplicaciones para compartir datos y disponer de ellos Puesto que los elementos de información de diferentes archivos y diferentes partes de la organización no pueden relacionarse entre sí, es prácticamente imposible compartir la información o acceder a ella de forma oportuna
  • 3. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN ► Redundancia y riesgo de incoherencia de los datos  Desperdicio de espacio de almacenamiento  Coste elevado de actualización ► Dificultad de realización de tratamientos Ad Hoc  Una nueva aplicación no puede explotar eficazmente los datos almacenados.  Un cambio de soporte o de método de acceso supone un coste de producción de software muy elevado.
  • 4. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN ► Los datos se almacenan en un depósito común, independientemente de los programas que deben tratarlos Integrada Compartida Usuarios BBDD concurrentes o no
  • 5. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Conjunto de datos estructurados que son: fiables, Coherentes y Compartidos por usuarios con necesidades de información diferentes Más que una nueva técnica de almacenamiento y manipulación: un nuevo enfoque en el diseño y utilización de sistemas de información La BD constituye la imagen de la organización La entrada de datos es única
  • 6. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Una sola base de datos sirve a múltiples aplicaciones Posibilidad de tener en cuenta las relaciones de los distintos datos entre sí Inexistencia de redundancia semántica Compartición de los datos entre los programas de aplicación y las interrogaciones ad hoc
  • 7. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Exactitud y seguridad Claridad y facilidad de uso Reconstrucción rápida en caso de fallos en el sistema Poderosos y “amigables” lenguajes
  • 8. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Organización física INDEPENDENCIA Organización lógica global Caminos de acceso Interrogación directa DISPONIBILIDAD Interfaz de tratamiento Integridad SEGURIDAD Confidencialidad
  • 9. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Software que permite a una organización centralizar sus datos, administrarlos de forma eficiente y proporcionar acceso a ellos por medio de los programas de aplicación. Actúa como interfase entre los programas de aplicación y los archivos de datos físicos Gestiona y controla los datos Facilita la compartición de los datos Protege los datos de accesos no autorizados Ejecuta procedimientos para la integridad de los datos Controla la concurrencia de usuarios Proporciona utilidades para el mantenimiento de los datos
  • 10. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN LENGUAJE DE DEFINICIÓN DE DATOS (LDD): Lenguaje formal que se usa para especificar el contenido y la estructura de la Base de Datos LENGUAJE DE MANIPULACIÓN DE DATOS (LMD): Extraer datos de la Base para satisfacer las solicitudes de información y crear aplicaciones DICCIONARIO DE DATOS: Definiciones de los elementos de información y características de los datos, como forma de uso, representación física, propiedad, autorización
  • 11. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Los datos se estructuran en base a un modelo (entidades relacionadas, propiedades y claves) Las relaciones entre entidades constituyen una estructura de datos El modelo de datos representa las estructuras de datos que son comunicadas al SGBD por medio de un LDD
  • 12. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Entidades abstractas que representan los conceptos fundamentales del universo real y sus relaciones semánticas Universo real Esquema conceptual Base de Conocimiento bruto
  • 13. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Universo real Base de Conocimiento Aplicación de un Modelo Conceptual Esquema Aplicación de un conceptual Modelo Lógico existente Esquema lógico global Esquema interno Esquemas externos
  • 14. ESTRUCTURACIÓN DE LA MEMORIA DE LA ORGANIZACIÓN Vista externa 1 Vista externa 2 Vista externa 3 Vista externa 4 Programa de Programa de Lenguaje de aplicación aplicación Generador de interrogación Informes (Lenguaje A) (Lenguaje B) Vista conceptual Vista interna
  • 15. MODELOS LÓGICOS DE DATOS Herramientas que sirven para describir y representar la interpretación del mundo real (nivel conceptual) y la estructura lógica de acceso a a las informaciones CONOCIMIENTO SUPERABUNDANTE Conjunto de datos del mismo tipo que representa una abstracción de una ACCESO Y COMPARTICIÓN DE LA INFORMACIÓN TEMA ESENCIAL parte de la empresa, al que se asigna un nombre. Es la mínima abstracción que tiene significado para el usuario Cualquier asociación entre objetos que traduce un hecho o una restricción de la empresa Conjunto de objetos relacionados funcionalmente (lazo N:1), que representa la abstracción de una parte de la empresa y de la cual se puede identificar cada ocurrencia
  • 16. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Simplicidad de los conceptos de base Potencia de los operadores de manipulación Rigor de conceptos Contribución a la coherencia del sistema de información global de la empresa 2 INICIALES Independencia de los tratamientos con respecto a la estructura interna de datos Base sólida para tratar los problemas de redundancia e incoherencia de datos 1 SUPLEMENTARIO Permitir el desarrollo de lenguajes de interrogación de fácil uso 1 FUTURO Ser extensible para modelizar y manipular informaciones más elaboradas
  • 17. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Teoría formal que constituye los cimientos de sistemas como DB2 e INGRES Permite representar la información del mundo real de una manera intuitiva, por medio de conceptos cotidianos y fáciles de entender. Pero también incorpora mecanismos de consulta muy potentes, totalmente independientes del SGBD e incluso de la organización física de los datos. Las ideas del modelo relacional se aplican en los niveles conceptual y externo, no en el nivel interno
  • 18. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Su estructura Se ocupa de tres aspectos Su integridad de los datos Su manipulación Tablas de dos dimensiones RELACIONES Estado coherente de la base Álgebra relacional
  • 19. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Clave primaria COD NOMBRE EDAD CIUDAD C 124 Luis 23 León a r 241 Ana 16 Vigo d i Tuplas 392 Pablo 27 Madrid n a 189 Eugenia 19 Madrid l 820 Carla 37 León i d 763 Héctor 33 Santiago a d Atributos Grado
  • 20. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional CIUDAD -- - - - - - -- - - - - - - - - -- - - - - -- - - - -- - - - - - - --- - - Dominios --- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - COD NOMBRE EDAD RESIDE OFICINA LUGAR OF 124 Luis 23 Vigo León O1 Vigo Madrid 241 Ana 16 Santiago Vigo O2 Madrid 392 Pablo 27 Madrid O1 Vigo 189 Eugenia 19 Madrid 03 Coruña 820 Carla 37 León O2 Madrid 763 Héctor 33 Santiago O2 Madrid Describe oficinas
  • 21. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional TERMINOLOGÍA DE LA ESTRUCTURA DE DATOS Relación Tabla Tupla Fila o Registro Cardinalidad Número de filas Atributo Columna o campo Grado Número de Columnas Clave primaria Identificador único Dominio Conjuntos de valores legales
  • 22. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional La denominación del modelo “Relacional” viene de la estrecha relación que existe entre el elemento básico de este modelo y el concepto matemático de relación. Una relación se define como el subconjunto del producto cartesiano de n conjuntos, llamados dominios: R D1 * D2 * D3 * ……. * Dn n  grado de R R = { t1, t2, …… , tn} m  cardinalidad de R R = { tj / P(dj1, dj2, … , djn) tj = < dj1, dj2, ….. , djn > es VERDADERO} dji € Di j € [1,m] i €[1,n]
  • 23. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Un dominio se define como el conjunto de valores admisibles para un elemento de una relación. Es un conector semántico inter-relación Lista de valores Propiedad característica de los valores del dominio Un atributo se define como una propiedad característica de una relación a la que se asigna un nombre Cada atributo, definido sobre un dominio, representa el uso de ese dominio en la relación
  • 24. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Un atributo o conjunto de atributos jugará el papel de identificador (Clave primaria) de la relación. Un conjunto K de atributos que verifican la doble propiedad siguiente: UNICIDAD: los valores de las claves primarias son únicos y no nulos. MINIMALIDAD: ningún atributo componente de K puede ser extraído sin pérdida de la propiedad de unicidad. R (A1, A2, ………, An) XeY (A1, A2, ………, An) X es Clave Primaria si: X DF Y, Y Ningún subconjunto propio de X cumple la primera propiedad
  • 25. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: REGLAS DE INTEGRIDAD RELACIONAL Modelo Relacional La información contenida en una base de datos puede El SGBD debe poder verse sometida a limitaciones validar los datos de diferentes, impuestas por el entrada de acuerdo con mundo real al que representa dichas limitaciones INTEGRIDAD DE INTEGRIDAD DE INTEGRIDAD DE DOMINIO ENTIDAD REFERENCIA La base de datos no Todo atributo debe Ningún componente de debe contener valores de satisfacer la restricción la clave primaria de una clave extranjera sin según la cual los Relación Base puede concordancia de los valores deben provenir aceptar Valores valores de la clave del dominio pertinente REPETIDOS o NULOS primaria correspondiente Un atributo de una relación R2 cuyos valores deben concordar con los de la clave primaria de alguna relación R! (donde R1 y R2 no son necesariamente distintas)
  • 26. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional La integridad de referencia se refiere a los valores tomados por un REFERENCIA DE DATE atributo en una relación con respecto a los valores tomados por otro INTEGRIDAD DE atributo definido sobre el mismo dominio clave primaria e otra relación PRINCIPIO DE Para cada clave extranjera es necesario responder a tres preguntas:
  • 27. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional ¿Puede aceptar La respuesta depende de las políticas vigentes en el valores mundo real representado por la base de datos nulos? Propuesta de sintaxis para la Eliminar el declaración de una clave objetivo de Existen por lo menos extranjera: una referencia tres posibilidades: de clave FOREIGN KEY REFERENCES extranjera objetivo  Restringida (Restricted) NULLS [NOT] ALLOWED Modificar la clave primaria  Se propaga del objetivo de DELETE OF objetivo efecto (Cascades) una referencia de clave UPDATE OF clave-primaria-  Anula (Nullifies) del-objetivo efecto extranjera
  • 28. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Conjunto de relaciones semánticamente ligadas por sus dominios de definición: R( A1:D1, A2:D2, ……….., An:Dn) RELACIONES VIRTUALES (Vistas): RELACIONES BASE (Reales): Relaciones derivadas, representadas dentro del sistema mediante su definición en Tablas base en SQL términos de otras relaciones. No poseen datos propios, separables y distinguibles. INSTANTÁNEAS RELACIONES TEMPORALES: Relaciones derivadas, representadas no sólo por su definición, sino también por sus Relaciones similares a las otras tres que se propios datos almacenados que se renuevan destruyen automáticamente en algún de forma periódica momento apropiado
  • 29. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional DEFINE BASE DE DATOS = MATRICULAS TABLA = ALUMNOS NUMERO_ALUMNO: ENTERO, NO NULO NOMBRE_ALUMNO: CARÁCTER(25) ESPECIALIDAD: CARÁCTER(15) CURSO: CARÁCTER(2), NO NULO EDAD: ENTERO DEFINE INTEGRIDAD EN CURSO: CURSO EN („PR‟, „SG‟, „TE‟, „CU‟, „QU‟) DEFINE INTEGRIDAD EN NUMERO_ALUMNO: (NÚMERO_ALUMNO > 0) Y (NÚMERO_ALUMNO < 10000) FIN TABLA ALUMNOS Un ejemplo de definición de una base de datos, incluyendo especificaciones de restricciones de varios tipos (1)
  • 30. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional TABLA = ALUMNO_CLASE NUM_CLASE: CARÁCTER(15), NO NULO NUM_ALUMN: ENTERO, NO NULO CALIF: ENTERO DEFINE INTEGRIDAD DE REFERENCIA EN NUM_ALUMN: NÚMERO_ALUMNO EN TABLA = ALUMNOS FIN TABLA ALUMNO_CLASE FIN DEFINICIÓN BASE DE DATOS Un ejemplo de definición de una base de datos, incluyendo especificaciones de restricciones de varios tipos (2)
  • 31. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Dos alternativas para establecer una base formal de la parte manipulativa del modelo: CÁLCULO RELACIONAL: Ofrece una notación para formular la definición de una relación deseada en términos de las relaciones de la base. ÁLGEBRA RELACIONAL: Ofrece un conjunto de operaciones explícitas que sirven para indicar al sistema la forma de construir alguna relación deseada, a partir de las relaciones de la BD. NO PROCEDURAL POTENTE CERRADO Conjunto de operadores Una sola pregunta Es posible escribir de alto nivel sobre las permite extraer cualquier expresiones relacionales relaciones información almacenada anidadas
  • 32. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Conjunto de ocho operadores definidos por CODD: UNIÓN, INTERSECCIÓN, DIFERENCIA , PRODUCTO CARTESIANO SELECCIÓN, PROYECCIÓN, FUSIÓN Y DIVISIÓN Se utiliza como patrón de referencia para medir la capacidad expresiva de un determinado lenguaje relacional: un lenguaje es relacionalmente completo si sus expresiones permiten la definición de cualquier relación que pueda definirse mediante expresiones del álgebra
  • 33. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional El lenguaje estándar en SGBDs relacionales Constituye un desarrollo del cálculo relacional, pero tiene propiedades tomadas tanto del álgebra como del cálculo Es más que un lenguaje de consulta, permite: Definir la estructura de datos (LDD). Modificar los datos de la base (LMD). Especificar restricciones de seguridad (LCD). Puede intercalarse en los lenguajes procedurales.
  • 34. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Los usuarios utilizan el LMD para efectuar sus operaciones sobre la base de datos. Básicamente: inserción, eliminación, modificación y consulta de datos. También se pueden crear vistas de los datos que faciliten otros accesos. INSERT (nuevos datos) Generalmente FUNCIONES DELETE (datos existentes) ejecutadas por un programa UPDATE (datos existentes) de aplicación PRINCIPALES RETRIEVE (datos almacenados) Los usuarios finales interaccionan con el S.G.B.D. a través de este lenguaje, mediante una interfaz agradable y fácil de usar. Los programadores de aplicaciones emplean el LMD dentro de un lenguaje de programación (lenguaje anfitrión). Ambos lenguajes deben poder comunicarse adecuadamente para que las aplicaciones resultantes sean simples de programar y de utilizar.
  • 35. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional ESTUDIANTES GRUPOS PROFESORES NOM-E CLASE NOM-E NOM-P Álgebra Luís 2 NOM-P CLASE Luís Jaime Relacional Pablo 2 Jaime 2 Pablo Jaime Juan 3 Alberto 3 Juan Alberto Carlos 3 Carlos Alberto Inglés SELECT NOM-E, NOM-P FROM ESTUDIANTES. PROFESORES WHERE Estructurado PROFESORES.CLASE =ESTUDIANTES.CLASE ? ESTUDIANTES NOM-E CLASE = Lenguaje Gráfico PROFESORES NOM-P CLASE ?
  • 36. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional TRADICIONALES DE CONJUNTOS OPERADORES  UNIÓN Entre dos relaciones  INTERSECCIÓN compatibles en cuanto a unión (unicompatibles)  DIFERENCIA  PRODUCTO CARTESIANO El álgebra relacional incluye los operadores tradicionales de conjuntos aunque con ligeras modificaciones debido al Operadores hecho de tener relaciones RELACIONALES  SELECCIÓN OPERADORES ESPECIALES unitarios de como operandos y no  PROYECCIÓN restricción conjuntos arbitrarios. ( Las relaciones no pueden tener una mezcla de diferentes tipos de  FUSIÓN tuplas Operadores (REUNIÓN O JOIN) binarios de extensión  DIVISIÓN
  • 37. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional  UNIÓN: La unión de dos relaciones (unicompatibles) R1 y R2 es el conjunto de tuplas que pertenecen a R1, a R2 o a las dos a la vez. La unión permite traducir el “O” lógico. INTERSECCIÓN: La intersección de dos relaciones (unicompatibles) R1 y R2 es el conjunto de tuplas que pertenecen tanto a R1 como a R2. La intersección permite traducir el “Y” lógico.  DIFERENCIA: La diferencia de dos relaciones (unicompatibles) R1 y R2 es el conjunto de tuplas que pertenecen a R1 pero no a R2. Es el operador complementario de la intersección. La diferencia permite traducir la negación lógica.  PRODUCTO CARTESIANO: El producto cartesiano (forma ampliada de la operación matemática) de dos relaciones R1 y R2 es el conjunto de tuplas obtenidas por concatenación de las tuplas de R1 y R2.
  • 38. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional  SELECCIÓN: Produce un subconjunto horizontal de una relación dada. El subconjunto de tuplas para las cuales se satisface una condición especificada. Ej.: A WHERE X < operador de comparación > Y PROYECCIÓN: Produce un subconjunto vertical de una relación dada. El subconjunto obtenido mediante la selección de los atributos especificados y la eliminación de las tuplas repetidas dentro de los atributos seleccionados. Ej.: A [X, Y, Z]  FUSIÓN: se establece entre dos relaciones A y B. Construye una relación que contiene todas las posibles combinaciones de tuplas, una de cada una de las dos relaciones, tales que las dos tuplas participantes en una combinación dada satisfagan alguna condición especificada.  DIVISIÓN: Se establece entre dos relaciones (una binaria y otra unitaria). Construye una relación formada por todos los valores de un atributo de la relación binaria que concuerdan (en el otro atributo) con todos los valores de la relación unitaria.
  • 39. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional ALUMNO ROMERO MODULO 1 NUM. DE ROMERO 1b NUM. DE MODULO PROFESOR MODULO PROFESOR ALUMNO SAMANAS SAMANAS ROMERO 2 1 JUAN 10 ROMERO 1 JUAN 10 ROMERO 2a 1 JUAN 10 DÍAZ 1a LUÍS 10 ROMERO 3 1 JUAN 10 LLANOS 1b LUÍS 10 ROMERO 3a 1a LUÍS 10 DÍAZ 2 PAULA 10 ROMERO 4 1a LUÍS 10 LLANOS 2a LUCÍA 10 DÍAZ 1 1b LUIS 10 ROMERO 2b ADRIAN 10 DÍAZ 1a 2 PAULA 10 ROMERO 2c INES 10 DÍAZ 2 2 PAULA 10 DÍAZ 3 PABLO 10 DÍAZ 2b 3a MIGUEL 10 DÍAZ 3 4 ELENA 20 DÍAZ 3a JOIN MODULOS AND INSCRIPCIONES WHERE DÍAZ 4 MODULOS.MODULO = INSCRIPCIONES.MODULO LLANOS 1 LLANOS 1a El resultado de una operación de fusión de dos tablas es una nueva tabla en la que LLANOS 2 cada fila se forma mediante la LLANOS 2c concatenación de dos filas que tienen un SOTO 3 mismo valor en un dominio común: SOTO 3a SOTO 4
  • 40. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional COD-CON NOM DIR La equi-fusión entre 100 JUAN VIGO CONDUCTOR Y RECORRIDO 110 LUÍS SANTIAGO sobre los atributos DIR de 120 JAVIER CORUÑA CONDUCTOR y C-LLEG de RECORRIDO, definidos ambos sobre el dominio CIUDAD, genera la relación REC COD-CON CAMIÓN C-SAL C-LLEG KM temporal RT1, cuya 100 100 50 VIGO ORENSE 105 extensión es: 200 100 50 ORENSE VIGO 105 150 110 10 SANTIAGO VIGO 92 300 120 20 CORUÑA ORENSE 175 REC COD-CON CAMIÓN C-SAL C-LLEG KM COD-CON NOM DIR 200 100 50 ORENSE VIGO 105 100 JUAN VIGO 150 110 10 SANTIAGO VIGO 92 110 LUÍS SANTIAGO
  • 41. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional La primera etapa de la creación de una Base de Datos Relacional es la fase de diseño, que permite Número de un piloto PL# modelizar el universo real, en el Nombre de un piloto PLNOM ejemplo que sigue, una Dirección de un piloto DIR compañía aérea Fecha de nacimiento de un piloto F-NAC Salario de n piloto SAL Esta es la etapa más larga, más importante y la más compleja (el Número de un avión AV# 80% de los errores en los Tipo de un avión TIPO-AV sistemas de información tiene su Capacidad de un avión CAP origen en la fase de diseño) Localización de un avión LOC Para obtener el ESQUEMA Número de un vuelo VL# CONCEPTUAL comenzamos por Ciudad de salida de un vuelo CS identificar los “objetos” Ciudad de llegada de un vuelo CLL (unidades elementales de Hora de salida de un vuelo HS información) del universo real, Hora de llegada de un vuelo HLL Fecha de un vuelo F-VL agrupándolos en “entidades”:
  • 42. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Durante la descripción PL# AV# conceptual de una base de datos, los PLNOM DIR objetos se TIPO-AV LOC CAP agrupan para F-NAC SAL formar entidades que caracterizan a la empresa. En este caso PILOTO, AVIÓN VL# y VUELO. CS CLL F-VL Lazo N:1 Lazo 1:N HS HLL Lazo N:M
  • 43. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional De una manera intuitiva se puede considerar que una relación corresponde a una entidad del esquema conceptual y que un atributo corresponde a un objeto. De una manera formal, una relación se forma con la clave primaria de una entidad y todos los objetos que dependen funcionalmente (lazo N:1) de dicha clave. A partir del esquema conceptual obtenemos las relaciones esquematizadas a continuación. Los atributos clave primaria aparecen subrayados. PL# PLNOM DIR F-NAC SAL AV# TIPO-AV CAP LOC VL# PILOTO AVION F-VL HS HLL CS CLL
  • 44. MODELOS LÓGICOS DE DATOS: Modelo Relacional Los valores de un atributo se LISTA DE ATRIBUTOS CON SU DOMINIO DE DEFINICIÓN caracterizan por un tipo o formato PL# COD-PL :ENTERO [1…..200] sintáctico que puede ser, por PLNOM NOM-PERS :CARÁCTER (20) ejemplo: entero, real, cadena de DIR CIUDAD :LISTA {Vigo, Madrid, Sevilla, Bilbao} caracteres, fecha ,….. F-NAC FECHAS :FECHA SAL U-MONET :ENTERO [500…..5000] Todos los atributos comparables semánticamente deben ser definidos AV# COD-AV :ENTERO [50…...100] sobre el mismo dominio. De igual TIPO-AV TIPOS :LISTA {DC-9, DC-10, A310, A320….} modo, cada vez que la comparación CAP CAP :ENTERO [50….450] de dos atributos sea imposible, LOC CIUDAD dichos atributos deben definirse VL# COD-VL :ENTERO [1….500] sobre dominios diferentes. PILOTO COD-PL Por ejemplo, los atributos PLNOM y AVIÓN COD-AV TIPO-AV, aunque tienen el mismo CS CIUDAD formato sintáctico, no deben ser HS HORAS :REAL [0.00….23.59] definidos sobre el mismo dominio HLL HORAS puesto que no son semánticamente F-VL FECHAS comparables.