Instituto Tecnológico de Sonora RESUMEN PARA EL SEGUNDO PARCIAL: TEMAS: • • • •
Modelo Entidad Relación (E-R) Modelo Relacional Integridad Referencial Normalización
PROCESO PARA ACCEDER A LA INFORMACIÓN DE UNA BD. 1. El usuario solicita cierta información de la base de datos. 2. El DBMS intercepta este requerimiento y lo interpreta. 3. El DBMS realiza las operaciones necesarias para acceder y / o actualizar la información solicitada.
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Lic. Fabiola A. Meza Arce.
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MODELO ENTIDAD RELACIÓN (E-R): Concepto: Se basa en una percepción de un mundo real que consiste en un conjunto creado de objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos objetos. Permite la representación explícita tanto de restricciones como de relaciones.
Entidades: son unidades básicas usadas para modelar clases de objetos concretos o abstractos. Ejemplo: edificio, cuarto, silla, vacaciones, préstamos, conceptos, etc.
Atributos: son las propiedades directas y atómicas que caracterizan un conjunto de entidades. Se les conoce como elementos o campos. Ejemplo: para la entidad Empleado: No. de Seguro, Nombre, Dirección. – – – –
Simples y compuestos Ejemplo: Nombre cliente, se puede dividir en nombre, 1er apellido, 2do apellido Univalorados y multivalorados Ejemplo: No. Préstamo, es único........ Un empleado puede tener varios Subordinados Nulos Ejemplo: Si el atributo No_Imss no está asignado se considera perdido o nulo Derivados Ejemplo: Para obtener antigüedad de un empleado, contando sólo con la fecha de ingreso
Dominio: se le llama así a el conjunto de posibles valores que puede tener un atributo. Ejemplo: para el No. de Seguro es un número de 9 dígitos positivo.
Llave Primaria: es la llave que nos sirve para identificar de manera única a una instancia de un conjunto de entidades.
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Especialización: es el proceso de abstracción que introduce nuevas características a una clase de objetos existente para crear una o más nuevas clases de objetos. Esto implica tomar una entidad de alto nivel y, usando características adicionales (atributos no compartidos con otras entidades del conjunto), generar entidades de más bajo nivel (la especialización puede ser vista como el proceso inverso de la generalización). Por ejemplo una persona puede ser estudiante o empleado.
Generalización: puede ser visto como una relación contenida que hay entre el conjunto de entidades de nivel más alto y uno o más conjuntos de entidades de nivel más bajo, o como el reconocimiento de un conjunto de entidades que comparten características comunes.
Herencia de atributos (especialización): Los atributos de los conjuntos de entidades de nivel más alto se dice que son heredados por los conjuntos de entidades de nivel más bajo.
MODELO RELACIONAL: Definición del Modelo: El Modelo Relacional representa la base de datos como una colección de relaciones. El Modelo Relacional consiste en un conjunto de tablas, que tienen asignado un nombre único. El Modelo Relacional se ocupa de tres aspectos de los datos: su estructura, su integridad y su manipulación. Conceptos Básicos: Dominio. Es una colección de valores, de los cuales uno o más atributos(campos) obtienen sus valores. Ejemplos de dominios: - Numeros_telefonicos_de_EUA: El conjunto de números telefónicos de 10 dígitos válidos en los Estados Unidos. - Calificaciones: El conjunto de números para asignar calificaciones válidos del 0 al 10. - Edades_de_Empleados: Edades posibles de los empleados de una compañía/institución; cada una con un valor entre 16 y 80 años de edad. - Departamentos_académicos: Conjunto de departamentos académicos, como Contaduría, Finanzas, Ingeniería, de una universidad.
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Atributos. Cada columna en una relación representa un atributo, el cual es equivalente a un campo. Una entidad (relación) está compuesta por uno o más atributos.
Relaciones. Una relación corresponde alo que hasta ahora hemos llamado Tabla o Entidad. Una relación se compone de dos partes, una cabecera y un cuerpo. La cabecera está formada por un conjunto fijo de atributos, o en términos más precisos de pares atributo-dominio. El cuerpo está formado por un conjunto de tuplas, el cual varía con el tiempo, cada tupla a su vez está formada por un conjunto de pares atributo-valor.
Claves. Una Clave primaria es un identificador único para la tabla; es decir, es una columna o una combinación de columnas con la siguiente propiedad: nunca existen dos filas de la tabla con el mismo valor en esa columna o combinación de columnas.
Tuplas. Corresponde a una fila de una tabla o relación. El numero de tuplas se denomina Cardinalidad y el numero de atributos se llama grado.
Campos. Corresponde a un atributo. Termino Relacional Formal Relación Tupla Cardinalidad Atributo Grado Clave Primaria Dominio
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Equivalentes informales Tabla Fila o Registro No. de filas Campo o columna Numero de columnas Identificador único Conjunto de valores para un atributo
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INTEGRIDAD REFERENCIAL: Definición: La integridad referencial es un sistema de reglas que utilizan la mayoría de las bases de datos relacionales para asegurarse que los registros de tablas relacionadas son válidos y que no se borren o cambien datos relacionados de forma accidental produciendo errores de integridad. ¿ Cuándo se pueden producir errores en los datos? • Cuando insertamos una nueva fila en la tabla secundaria y el valor de la clave foránea no existe en la tabla principal. insertamos un nuevo habitante y en la columna Ciudad escribimos un código de ciudad que no está en la tabla de Ciudades (una ciudad que no existe). •
Cuando modificamos el valor de la clave principal de un registro que tiene 'hijos', modificamos el código de Obregon, sustituimos el valor que tenía (1) por un nuevo valor (10), si Obregon tenía habitantes asignados, qué pasa con esos habitantes, no pueden seguir teniendo el código de ciudad 1 porque la ciudad 1 ya no existe, en este caso hay dos alternativas: - No dejar cambiar el código de Obregon, o bien, • Cambiar el código de ciudad de todos los habitantes • de Obregón y asignarles el código 10.
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Cuando modificamos el valor de la clave foránea, el nuevo valor debe existir en la tabla principal. Por ejemplo cambiamos la ciudad de un habitante, tenía asignada la ciudad 1 (Obregon) y ahora se le asigna la ciudad 2 porque cambia de lugar de residencia. La ciudad 2 debe existir en la tabla de Ciudades.
Cuando queremos borrar una fila de la tabla principal y ese registro tiene 'hijos', por ejemplo queremos borrar la ciudad 1 (Obregon) si existen habitantes asignados a la ciudad 1, estos no se pueden quedar con el valor 1 en la columna ciudad porque tendrían asignada una ciudad que no existe. En este caso tenemos dos alternativas: - No dejar borrar la ciudad 1 de la tabla de • ciudades, o bien, •
Borrarla y poner a valor nulo el campo ciudad de Base de Datos
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NORMALIZACIÓN: Normalización es un conjunto de reglas que sirven para ayudar a los diseñadores a desarrollar un esquema que minimice los problemas de lógica. Cada regla está Basada en la que le antecede. Definición. Restricciones para evitar duplicidad y tener consistencia. Estándares o reglas para tener información correcta. Proceso para analizar y diseñar la dependencia de los atributos (campos) con las entidades (tablas) Técnica para organizar datos la cual nos muestra un universo de atributos y nos da la forma de corregirlos en caso de contener errores. •
Objetivos de la Normalización: Eliminar Sinónimos Eliminar información redundante Datos mutuamente exclusivos.
Ejemplos: Eliminar Sinónimos: Facturación No_Factura Fecha Clv_Art
Artículos No_Art Nombre
Eliminar Información Redundante: Empleados Nom_Emp Dir_Emp RFC_Emp Edad_Emp
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Instituto Tecnológico de Sonora Del RFC se puede obtener la edad. Datos Exclusivos: Facturación No_Factura Fecha No_Articulo Venta_Credito Venta_Contado No_Tarjeta Grados de Normalización: Existen básicamente tres niveles de normalización: Primera Forma Normal ( 1NF), Segunda Forma Normal (2NF) y Tercera Forma Normal (3NF). Además después se especificó la forma de Boyce-Codd (BCNF) y por último la Cuarta y quinta formas normales.
Primera Forma Normal (1FN): La regla de la Primera Forma Normal establece que las columnas repetidas deben eliminarse y colocarse en tablas separadas. Las celdas de la tabla deben poseer valores simples yno se permiten grupos ni arreglos repetidos como valores. Todos los ingresos en cualquier columna (atributo), deben ser del mismo tipo. Cada columna debe tener un nombre único, el orden de las columnas en la tabla no es importante. Dos hileras en una tabla no deben ser idénticas, aunque el orden de las hileras no es importante. Base de Datos
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Toda entidad debe tener una llave o un campo de llave compuesto por una combinación de uno o más atributos que identifique únicamente a la entidad. Los valores de un atributo deben de ser del mismo tipo.
Segunda Forma Normal (2 FN): Para que una tabla esté en 2NF tiene que cumplir con lo siguiente: – Está en 1NF. – Si todos sus atributos que no son claves dependen por completo de la clave. Es decir, todas las dependencias parciales se deben eliminar y separar dentro de sus propias tablas (Una dependencia parcial es un término que describe a aquellos datos que no dependen de la llave primaria de la tabla para identificarlos. ) •
Una relación está en 2FN si además de estar en 1FN todos los atributos que no forman parte de ninguna clave candidata suministran información a la tabla y los que no pertenezcan colocar en otra tabla.
Tercera Forma normal (3NF): La regla de la Tercera Forma Normal señala que hay que eliminar y separar cualquier dato que no sea clave. El valor de esta columna debe depender de la llave. Todos los valores deben identificarse únicamente por la llave •
Si además de estar en 2FN, una relación se encuentra en 3FN si se cumple que los atributos que no forman parte de ninguna clave candidata facilitan información solo acerca de las claves y no acerca de otros atributos.
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