modelo entidad relacion

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libro divulgativo sobre base de datos

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir tema 2 diseño lógico de bases de datos contenido tema 2 1 diseño lógico de bases de datos 1 i modelo entidad relación 3 1 introducción 3 2 ejemplo de partida 4 3 las entidades del me/r 4 3.1 entidad 4 representación gráfica 4 3.2 atributo 5 representación de la clave principal 5 representaciones del ejemplo 6 3.3 dominio 6 4 las relaciones del me/r 6 4.1 relaciones 6 representación de relaciones 7 grado de una relación 7 relaciones reflexivas 7 2 entidades de 1 relación 8 todas las relaciones del ejemplo 8 4.2 atributos de una relación 9 4.3 tipo de relación 9 clases de relaciones 9 ejemplo de clases de relaciones 10 5 modelo extendido 10 5.1 cardinalidad máxima y mínima 10 ejemplo 11 5.2 entidades dÉbiles 11 representación entidades débiles 12 dependencia de existencia 12 dependencia de identificaciÓn 12 6 relaciones de grado mayor que 2 13 7 generalizaciones 13 prof gerardo jara leal 1

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir ii modelo relacional 15 1 origen y objetivos 15 2 estructura del modelo relacional 15 3 restricciones 16 3.1 restricciones inherentes 16 3.2 restricciones de usuario semÁnticas 17 a restricción de dominio 17 b restricción de clave 17 c integridad referencial 17 d otras restricciones 18 4 transformaciÓn del m e/r al relacional 19 4.1 entidades 19 4.2 relaciones 1:1 19 4.3 relaciones 1:n 20 4.4 relaciones m:n 20 4.5 relaciones ternarias 20 5 algebra relacional 21 5.1 operaciones unarias 22 1 selección select 22 2 proyección 22 5.2 operaciones binarias 22 1 unión r u t 23 2 diferencia r t 23 3 producto cartesiano r x t 23 5.3 operaciones derivadas 24 1 intersección r t 24 2 división r/t 24 3 reunión r t 24 6 lenguajes relacionales 25 iii normalización 26 1 teorÍa de la normalizaciÓn 26 2 nociÓn intuitiva de las formas normales 29 3 dependencias funcionales 32 3.1 dependencia funcional plena o completa 34 3.2 dependencia funcional transitiva 35 4 definiciÓn formal de las tres primeras formas normales 37 5 descomposiciÓn de relaciones 39 a descomposición sin pérdida de información 40 b descomposición sin pérdida de dependencia funcional 41 c descomposición en proyecciones independientes 42 6 consideraciones finales sobre la teorÍa de la normalizaciÓn 43 prof gerardo jara leal 2

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir i modelo entidad relación 1 introducción el modelo entidad relación me/r propuesto por peter p chen en sus artículos se basa en entidades cualquier objeto de interés para el universo descrito que se relacionan o asocian entre sí el me/r es un modelo de alto nivel que nos permitirá representar el mundo que queremos con un lenguaje una estructura más cercana a nosotros el me/r lo utilizaremos dentro del proceso de creación de bd 1 a partir de la realidad estudiarla investigando entrevistando los usuarios haciendo el anÁlisis de requerimientos ¿qué se quiere el resultado será un conjunto de requerimientos redactados de forma concisa 2 a partir del análisis de requerimientos diseñar el esquema conceptual de la bd con un modelo de alto nivel me/r 3 a partir del esquema conceptual implementar la bd en un sgbd comercial relacional obteniendo el esquema lógico prof gerardo jara leal 3

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir 2 ejemplo de partida se trata de una compañía y el resultado del análisis de requerimientos es el siguiente la compañía está organizada en departamentos cada uno tiene nombre único número único y un empleado que la dirige nos interesa la fecha que empezó a dirigirlo cada departamento controla una serie de proyectos cada uno tiene nombre y número únicos de cada empleado nos interesa el nombre nombre y apellidos dni dirección teléfono sueldo y fecha de nacimiento todo empleado está asignado a un deptº y tendrá un supervisor puede trabajar en más de un proyecto y trabajará un determinado número de horas a la semana en cada proyecto queremos saber también los familiares de cada empleado para administrar los temas de seguros queremos saber el nombre fecha de nacimiento y parentesco con el empleado 3 las entidades del me/r 3.1 entidad def una persona lugar cosa concepto o suceso real o abstracto de interés para la empresa por ejemplo los empleados son entidades llamaremos tipo de entidad a la estructura genérica empleado y ocurrencia de entidad a cada una de las realizaciones concretas de ese tipo de entidad antonio rico representación gráfica representaremos un tipo de entidad mediante un rectángulo etiquetado con el nombre del tipo de entidad prof gerardo jara leal 4

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir 3.2 atributo es cada una de las propiedades o características que tiene un tipo de entidad o de relación por ejemplo en la entidad empleado tendremos los atributos nombre dni dirección teléfono sueldo y fecha de nacimiento una ocurrencia de la entidad tendrá un valor para cada atributo por ejemplo antonio rico 19.999.335 925-22.33.45 150.000pts y 15-6-90 para poder identificar cada ocurrencia de una entidad necesitamos que algún atributo o conjunto de atributos les represente unívocamente de los atributos que cumplen la condición anterior triaríamos uno que denominaríamos clave principal y el resto serían claves candidatas imp todas la entidades han de tener una clave principal es una de las restricciones del me/r representación de la clave principal puede ser de dos formas prof gerardo jara leal 5

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir representaciones del ejemplo 3.3 dominio es el conjunto de posibles valores que puede tomar un atributo p.e el dominio del atributo dni seria los números enteros de 8 cifras más de un atributo puede compartir el mismo dominio por ejemplo si incluimos el atributo fecha de incorporación a la compañía en la entidad empleado tiene el mismo dominio que fecha_n 4 las relaciones del me/r 4.1 relaciones es una asociación o correspondencia entre entidades el tipo de relación será la estructura genérica del conjunto de relaciones existente entre dos o más tipos de entidad la ocurrencia de relación será la vinculación existente entre las ocurrencias concretas de cada uno de los tipos de entidad que intervienen en la relación prof gerardo jara leal 6

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir representación de relaciones la relación se representa por un rombo con el nombre de la relación en su interior uniremos el rombo con ambas entidades por medio de líneas grado de una relación relaciones reflexivas prof gerardo jara leal 7

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir 2 entidades de 1 relación todas las relaciones del ejemplo prof gerardo jara leal 8

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir 4.2 atributos de una relación las relaciones también pueden tener atributos igual que las entidades por ejemplo el nº de horas que un empleado trabaja en un proyecto es un atributo de la relación trabaja no puede ser ni de empleado ni de proyecto en el ejemplo anterior lo hemos marcado en azul 4.3 tipo de relación la cardinalidad especifica el número de ocurrencias de una entidad que pueden intervenir en la relación por cada ocurrencia de la otra entidad clases de relaciones las distintas clases de relaciones que podemos distinguir serian 1:1 como máximo una ocurrencia de cada 1:n en una entidad una ocurrencia y en la otra muchas m:n hay más de una ocurrencia en cada entidad prof gerardo jara leal 9

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir ejemplo de clases de relaciones 5 modelo extendido 5.1 cardinalidad máxima y mínima cardinalidad máxima y mínima de una entidad que participa en una relación son respectivamente el número máximo y mínimo de ocurrencias de esta entidad que están relacionadas con una ocurrencia de la otra entidad prof gerardo jara leal 10

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir ejemplo 5.2 entidades dÉbiles no todas las entidades son iguales en las normales regulares las ocurrencias tienen existencia propia en cambio las entidades debiles la existencia de ocurrencias dependen de la existencia de la ocurrencia de otra entidad si desaparece esta última también desaparecen las dependientes por ejemplo los familiares de antonio rico podrían ser marta mujer isabel hija y pedro hijo si desaparece el empleado antonio rico también deberían de desaparecer sus familiares prof gerardo jara leal 11

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir representación entidades débiles se representan mediante un doble rectángulo dependencia de existencia en el ejemplo anterior diremos que la entidad débil tiene una dependencia en existencia dependencia de identificaciÓn si además de le dep de existencia consideramos que para identificar una ocurrencia de la entidad débil nos hace falta la clave de la entidad regular de la que depende esta dependencia todavía más restrictiva la llamaremos dependencia de identificaciÓn prof gerardo jara leal 12

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir 6 relaciones de grado mayor que 2 las relaciones ternarias debido a su complejidad se pueden descomponer en tres binarias 7 generalizaciones las generalizaciones nos proporcionan un mecanismo de abstracción que permite especializar una entidad que se denominará supertipo en subtipos o lo que es igual generalizar los subtipos en el supertipo la abstracción correspondiente a este tipo de relación entre entidades se denomina es_un por ejemplo una persona es un animal y un reptil es un animal en este caso animal puede considerarse el supertipo y persona y reptil son subtipos de animal podremos identificar generalizaciones si encontramos una serie de atributos comunes a un conjunto de entidades estos atributos comunes describirán el supertipo y los atributos particulares permanecerán en los subtipos puede ocurrir que los subtipos no tengan atributos propios en ese caso sólo existirán subtipos si éstos van a participar en relaciones prof gerardo jara leal 13

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir la representación de este tipo de relación es un triángulo invertido con la base paralela al rectángulo que representa el supertipo y conectado a este y a los subtipos las cardinalidades son siempre 1,1 en el supertipo y 0,1 en los subtipos animal rÉptil persona prof gerardo jara leal 14

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t2 diseÑo lÓgico de bases de datos teorÍa gbd asir ii modelo relacional 1 origen y objetivos en 1970 codd creó el modelo relacional con una base matemática muy sólido la de las relaciones donde los datos se estructuran en forma de relaciones tablas fue a partir de los años 80 cuando la tecnología lo permitió con la salida de mejores producto como por ejemplo el oracle 1979 entonces su implantación ha sido aplastante objetivos del modelo relacional fidelidad para originar esquemas que representen fielmente la información que existe en el dominio del problema independencia física para la manera de guardar los datos no influya en su manipulación lógica independencia lógica para que las vistas externas no se vean afectadas por cambios en el esquema conceptual de la b.d flexibilidad para poder ofrecer los datos a cada usuario de la forma más adecuada a su aplicación uniformidad las estructuras lógicas de los datos presentan un aspecto simple y uniforme tablas sencillez las características anteriores unidas a unos lenguajes de usuario sencillos hacen que el modelo relacional sea fácil de entender y de utilizar por el usuario final 2 estructura del modelo relacional el elemento base del modelo relacional es la relaciÓn que será una tabla o matriz bidimensional con unas características o restricciones prof gerardo jara leal 15

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