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Normalización de bases de datos wikipedia , lookup

Tipo de dato lógico wikipedia , lookup

Transcript
Entidad
En bases de datos, una entidad es la representación de un objeto o concepto
del mundo real que se describe en una base de datos. Una entidad se describe
en la estructura de la base de datos empleando un modelo de datos
Por ejemplo, nombres de entidades pueden ser: Alumno, Empleado, Artículo,
etc.
Cada entidad está constituida por uno o más atributos. Por ejemplo, la entidad
"Alumno" podría tener los atributos: nombre, apellido, año de nacimiento, etc.
En el modelo de entidad-relación se emplean dos tipos de entidades: entidad
fuerte y entidad débil.
Las entidades fuertes tienen atributos claves, en tanto las entidades débiles no
tienen atributos claves propios
Registro
Un registro (también llamado fila o tupla) representa un objeto único de datos
implícitamente estructurados en una tabla. En términos simples, una tabla de
una base de datos puede imaginarse formada de filas y columnas o campos.
Cada fila de una tabla representa un conjunto de datos relacionados, y todas
las filas de la misma tabla tienen la misma estructura.
Tupla
La fila se interpreta entonces como una variable relacional compuesta por un
conjunto de tuplas, cada una de las cuales consta de dos ítems: el nombre de
la columna relevante y el valor que esta fila provee para dicha columna.
Campo
A los campos se les puede asignar, además, propiedades especiales que
afectan a los registros insertados. El campo puede ser definido como índice o
auto incrementable, lo cual permite que los datos de ese campo cambien solos
o sea el principal indicar a la hora de ordenar los datos contenidos.
Llaves
Los valores en una fila de las columnas referendo deben existir solo en una fila
en la tabla referenciada. Así, una fila en la tabla referendo no puede contener
valores que no existen en la tabla referenciada. De esta forma, las referencias
pueden ser creadas para vincular o relacionar información. Esto es una parte
esencial de la normalización de base de datos. Múltiples filas en la tabla
referendo pueden hacer referencia, vincularse o relacionarse a la misma fila en
la tabla referenciada. Mayormente esto se ve reflejado en una relación uno
(tabla maestra o referenciada) a muchos (tabla hija o referendo).
Normalización
La normalización o estandarización es la redacción y aprobación de normas
que se establecen para garantizar el acoplamiento de elementos construidos
independientemente, así como garantizar el repuesto en caso de ser necesario,
garantizar la calidad de los elementos fabricados y la seguridad de
funcionamiento. La normalización persigue fundamentalmente tres objetivos:
•Simplificación: Se trata de reducir los modelos quedándose únicamente con
los más necesarios. •Unificación: Para permitir la intercambiabilidad a nivel
internacional. •Especificación: Se persigue evitar errores.
Cardinalidad
Simplemente la forma en que se relacionan las Entidades, o expresa cuantas
entidades se relacionan con otras entidades.
Hay varias maneras de mostrar las cardinalidades: Poner etiquetas en las
líneas que unen las Relaciones con las entidades, consiste mínimo y máximo
que contiene un cero.
1.
2.
3.
4.
Uno a uno
Uno a varios
Varios a uno
Varios a varios
Modelo-Entidad-Relación
Entidad
Se trata de un objeto del que se recoge información de interés de cara a la
base de datos. Gráficamente se representan mediante un rectángulo. Un
ejemplo seria la entidad banco, donde se recogerían los datos relativos a ese
banco, como puede ser el nombre, el número de sucursal, la dirección, etc.
Dentro de las entidades pueden ser fuertes o débiles. Las fuertes son las que
no dependen de otras entidades para existir, mientras que las entidades
débiles siempre dependen de otra entidad sino no tienen sentido por ellas
mismas.
Relación
Podemos definir la relación como una asociación de dos o más entidades. A
cada relación se le asigna un nombre para poder distinguirla de las demás y
saber su función dentro del modelo entidad-relación. Otra característica es el
grado de relación, siendo las de grado 1 relaciones que solo relacionan una
entidad consigo misma. Las de grado 2 son relaciones que asocian dos
entidades distintas, y las de grado n que se tratan de relaciones que unen
más de dos entidades.
Diagrama
Denominado por sus siglas como: E-R; Este modelo representa a la realidad a
través de un esquema gráfico empleando los terminología de entidades, que
son objetos que existen y son los elementos principales que se identifican en
el problema a resolver con el diagramado y se distinguen de otros por sus
características particulares denominadas atributos, el enlace que que rige la
unión de las entidades esta representada por la relación del modelo.
Recordemos que un rectángulo nos representa a las entidades; una elipse a
los atributos de las entidades, y una etiqueta dentro de un rombo nos indica la
relación que existe entre las entidades, destacando con líneas las uniones de
estas y que la llave primaria de una entidad es aquel atributo que se encuentra
subrayado. A continuación mostraremos algunos ejemplos de modelos E-R,
considerando las cardinalidades que existen entre ellos:
Relación Uno a Uno.
Diseñar el modelo E-R, para la relación Registro de automóvil que consiste en
obtener la tarjeta de circulación de un automóvil con los siguientes datos:Automóvil- Modelo, Placas, Color - Tarjeta de circulación -Propietario, No
serie, Tipo.
Indicamos con este ejemplo que existe una relación de pertenencia de uno a
uno, ya que existe una tarjeta de circulación registrada por cada automóvil.
En este ejemplo, representamos que existe un solo presidente para cada país.
Relación muchos a muchos. El siguiente ejemplo indica que un cliente puede
tener muchas cuentas, pero que una cuenta puede llegar a pertenecer a un
solo cliente (Decimos puede, ya que existen cuentas registradas a favor de
más de una persona).
Modelo lógico
En este capítulo se describen los pasos para llevar a cabo el diseño lógico. Ya
que aquí se trata el diseño de bases de datos relacionales, en esta etapa se
obtiene un conjunto de relaciones (tablas) que representen los datos de interés.
Este conjunto de relaciones se valida mediante la normalización, técnica que se
estudia al final del capítulo.
La metodología que se va a seguir para el diseño lógico en el modelo relacional
consta de dos fases, cada una de ellas compuesta por varios pasos que se
detallan a continuación.
·Construir y validar los esquemas lógicos locales para cada vista de usuario.
1.
Convertir los esquemas conceptuales locales en esquemas lógicos
2.
Derivar un conjunto de relaciones (tablas) para cada esquema lógico
3.
Validar cada esquema mediante la normalización.
4.
Validar cada esquema frente a las transacciones del usuario.
5.
Dibujar el diagrama entidad-relación.
6.
Definir las restricciones de integridad.
7.
Revisar cada esquema lógico local con el usuario correspondiente.
Construir y validar el esquema lógico global.
8.
Mezclar los esquemas lógicos locales en un esquema lógico global.
9.
Validar el esquema lógico global.
10. Estudiar el crecimiento futuro.
11. Dibujar el diagrama entidad-relación final.
12. Revisar el esquema lógico global con los usuarios
Modelo físico
El paso de un modelo lógico a uno físico requiere un profundo entendimiento
del manejador de bases de datos que se desea emplear, incluyendo
características como:





Conocimiento a fondo de los tipos de objetos (elementos) soportados
Detalles acerca del indexa miento, integridad referencial, restricciones,
tipos de datos, etc.
Detalles y variaciones de las versiones
Parámetros de configuración
Data Definición Lenguaje (DDL)
Como se comentó en el modelado lógico el paso de convertir el modelo a
tablas hace que las entidades pasen a ser tablas (más las derivadas de las
relaciones) y los atributos se convierten en las columnas de dichas tablas.
Físicamente esta metáfora de una tabla se mapea al medio físico, con algunas
consideraciones como se menciona en las siguientes secciones.
Atributos
Tipos de Datos
Revisar los tipos de datos disponibles en el DBMS, en especial



Número de dígitos en números enteros
La precisión de los flotantes
Cadenas de caracteres de longitud fija y variable
Llaves primarias
En ocasiones se pueden presentar casos en donde la llave primaria no puede
representarse en alguno de los tipos ofrecidos por, en ese caso se podria
definir alguno y bien optar por otra llave primaria.
Importante:
Algunos poseen la capacidad de "autoincremento" o " con la cual pueden
automáticamente manipular algún atributo para generar llaves incrementales.
Pero es importante verificar: como se manejan internamente ?, se pueden
reiniciar ?, se permite especificar algún valor inicial ?.
Orden de los atributos (columnas)
Algo importante dependiendo que se utilice pero por lo general la secuencia es:



Columnas de longitud fija que no se actualizan frecuentemente.
Aquellas que nunca se actualizan que por lo general tendrán longitud
variable.
Las que se actualizan frecuentemente.
Integridad Referencial



En la medida de lo posible indicar cuales columnas brindan o sirven de
vínculo entre 2 tablas.
El usuario (programador) puede hacerse cargo de esto pero es mejor
que se haga cargo.
No se recomienda en ambientes de desarrollo.
Índices
"Es una tabla que contiene una lista de elementos (llaves) y números de
referencia donde dichos elementos se encuentran (campos de referencia)".
Un índice es un atajo desde un campo llave hacia la localización real de los
datos.
Es el punto clave de la optimización de velocidad de toda base de datos.
Si se busca alguna tupla en base a un atributo que no tiene un índice entonces
se realiza un escaneo de la tabla completa lo cual es demasiado costoso, por
eso es recomendable usar índices en:




Llaves primarias
Llaves foráneas
Índices de acceso
Ordenamiento
No olvidar que el uso de un índice implica:
Overead debido a la actualización de los mismos
Espacio adicional en disco
Procesos de muchos datos pueden volverse demasiado lentos
Manipulación de archivos adicionales por el sistema operativo
Lenguaje de consulta
Los lenguajes de consultas:
Son los lenguajes en el que los usuarios solicitan información de la base de
datos. Estos lenguajes son generalmente de más alto nivel que los lenguajes
de programación. Los lenguajes de consulta pueden clasificarse como
procedimentales y no procedimentales;
En el lenguaje del tipo procedimental el usuario da las instrucciones al sistema
para que realice una secuencia de operaciones en la base de datos para
calcular el resultado deseado.
En el lenguaje no procedimental, el usuario describe la información deseada sin
dar un procedimiento específico para obtener dicha información.
El álgebra relacional es un lenguaje de consulta formal procedimental, el
álgebra relacional define operadores que funcionan sobre las tablas (de una
manera similar a los operadores +,-, etc. del álgebra común) para llegar al
resultado deseado. El álgebra relacional es difícil de utilizar, debido en parte a
que es procedimental, esto es, al utilizar el álgebra relacional no sólo debemos
saber lo que queremos, también cómo obtenerlo.
En el proceso de bases de datos comerciales el álgebra relacional se utiliza de
manera poco frecuente. Aunque unos cuantos productos exitosos DBMS sí
tienen opciones del álgebra relacional, éstas son poco utilizadas en vista de su
complejidad.
El álgebra relacional toma dos o más tablas como entrada producen una
nueva tabla como resultado de la serie de operaciones. Las operaciones
fundamentales en el álgebra relacional son seleccionar, proyectar, producto
cartesiano, renombrar, unión y diferencia de conjuntos. Además de las
operaciones fundamentales existen otras operaciones como son: intersección
de conjuntos, producto natural, división y asignación.
Tabla alumno:
Control Nombre Especialidad Dirección
Tabla cursa:
Control Clave Calificación
Tabla materia:
Clave NombreM Créditos