Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

El Modelo Relacional
Definicion de Modelo Relacional

• Se basa en una representación del mundo real en que los datos se describen como entidades, relaciones y atributos. • El principal concepto del modelo ER es la entidad, que es una "cosa" en el mundo real con existencia independiente. Una entidad puede ser un objeto físico (una persona, un auto, una casa o un empleado) o un objeto conceptual (una compañía, un puesto de trabajo o un curso universitario) • Cada entidad tiene propiedades específicas, llamadas atributos, que la describen. • Cada uno de los atributos de una entidad posee un dominio, el que corresponde al tipo del atributo. Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

El Modelo Relacional • El modelo relacional de datos supuso un gran avance con respecto a los modelos anteriores. Este modelo está basado en el concepto de relación. Una relación es un conjunto de n-tuplas. Una tupla, al contrario que un segmento, puede representar tanto entidades como interrelaciones N:M. Los lenguajes matemáticos sobre los que se asienta el modelo relacional, aportan un sistema de acceso y consultas orientado al conjunto. • Lo que realmente marca la diferencia entre los sistemas relacionales y los sistemas anteriores es el hecho de que su creador, Ted Codd, basó expresamente su funcionamiento sobre un modelo matemático muy específico: el álgebra relacional y el cálculo relacional, así como la progresiva adopción, de un número de Reglas de Integridad Relacional y de Formas Normales. Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

El Modelo Relacional

• El concepto de atomicidad es relevante especialmente en el campo de las bases de datos. Que un elemento sea atómico implica que no puede ser descompuesto en partes más pequeñas.

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El Modelo Relacional
Componentes Término relacional formal

Equivalente informal

Entidad

Tabla

Tupla

Fila o registro

Cardinalidad

Número de filas o registros

Atributo

Columna o campo

Grado

Número de columnas o campos

Atributo Identificador

Llave Primaria (PK)

Dominio

Conjunto de valores legales Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

El Modelo Relacional
Consideraciones

• Para cada tupla de una entidad, debe existir un atributo o combinación de atributos, que la identifique en forma única. Se denomina llave (primaria) • Una relación se puede definir como una asociación entre entidades.

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Llave Primaria
Definicion de Llave Primaria (Primary Key) •

•

• •

Una entidad necesita un identificador único para cada una de las tuplas, esta es la clave (primaria) de la entidad, que se define como un subconjunto C de los atributos de E, cuyos valores no pueden ser repetidos. Una clave primaria debe ser mínima, en el sentido de que en su composición no intervengan más que los atributos estrictamente requeridos para identificar las tuplas de forma única. Una clave primaria puede ser simple (formada por un solo atributo) o compuesta (formada por más de uno). En general, una entidad puede tener más de una clave, y en ese caso, cada una de las llaves es una llave candidata. Una de las llaves candidatas se designa como llave primaria de la entidad. Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

Llave Foránea


Clave Semantica

•

Una clave semántica, también llamada inteligente, es aquella que tiene significado por sí misma, es decir que el o los atributos que la conformen contengan valores que describan "realmente" a la entidad reflejada en la tupla (por ejemplo, el RUT en una entidad de personas). Lo contrario, es decir, una clave arbitraria cuya única función es la de identificar la entidad designada por la tupla, se denomina clave subrogada. Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

Llave Foránea
Definicion de Llave Foránea (foreign keys) •

•

Una llave foránea nace de la existencia de una relación de cardinalidad “1 a n” entre dos entidades. La llave foránea representa la implementación de la relación, corresponde a la llave primaria de la entidad relacionada con cardinalidad “1” y se expresa como un atributo de la entidad relacionada con cardinalidad “n”. Un atributo FK es clave foránea de una entidad si satisface las siguientes condiciones: • •

Los valores de FK tienen el mismo dominio de los valores de la clave primaria de la otra entidad. Un valor de FK se presenta como un valor de la clave primaria en otra entidad.

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Integridad de la Entidad Concepto

•

La restricción de integridad de entidad establece que ningún valor de llave primaria puede ser nulo. Esto es porque ellas identifican tuplas de la entidad.

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Integridad Referencial
Concepto de Integridad Referencial

•

La restricción de integridad referencial se especifica entre dos entidades relacionadas y se usa para mantener la consistencia entre tuplas de las dos entidades. Informalmente, una tupla en una entidad que hace referencia a otra entidad debe referirse a una tupla existente en esa entidad.

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Base de Datos: Reservas de Avión Cada vez que un viajero compra un pasaje en la línea Aérea , debe realizar una reserva de su vuelo para posteriormente ,y previa confirmación, consolidar esta venta . Se hace notar que lo que el viajero compra es un “destino” el cual podría tener mas de una escala hasta llegar al lugar final que indica su pasaje. Los pasajeros pueden tener múltiples viajes durante un periodo de tiempo, siendo exclusivo un solo viaje en el mismo tiempo. Con respecto a la Línea Aérea, ellos poseen una cantidad fija de aviones con capacidades diferentes de acuerdo al modelo del avión, esta información esta explícita en el pasaje, así como el número de vuelo y el número de asiento. Como las ventas se realizan en las sucursales que poseen a nivel mundial, se requiere solucionar el problema de la sobreventa de pasajes que ha menudo origina molestia en los clientes, lo que ha producido una baja en la venta de pasajes de esta Línea Aérea. Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

Restricciones de Integridad Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

EL termino integridad se refiere a la exactitud o corrección de los datos en la base de datos. Cuando los contenidos de una base de datos se modifican con sentencias INSERT, DELETE o UPDATE, la integridad de los datos almacenados puede perderse de muchas maneras diferentes. Pueden añadirse datos no válidos a la base de datos, tales como un pedido que especifica un producto no existente. Pueden modificarse datos existentes tomando un valor incorrecto, por ejemplo si se reasigna un vendedor a una oficina no existente. Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

Los cambios en la base de datos pueden perderse debido a un error del sistema o a un fallo en el suministro de energía. Los cambios pueden ser aplicados parcialmente, como por ejemplo si se añade un pedido de un producto sin ajustar la cantidad disponible para vender. Una de las funciones importantes de un DBMS relacional es preservar la integridad de sus datos almacenados en la mayor medida posible.

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Una base de datos relacional es una base de datos percibida por el usuario como una colección de relaciones normalizadas de diversos grados que varía con el tiempo. Las reglas de integridad relacional, se ajustan precisamente al Modelo relacional, la cual incluye dos reglas generales de integridad, las cuales se refieren a las claves primarias y a las claves foráneas.

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Claves Primarias.- es el identificador único para una relación (tabla). Se debe tener en cuenta que una clave cualquiera debe cumplir con dos propiedades mínimas: a. Unicidad.- En cualquier momento dado, no existen dos tuplas (registros) en la relación con el mismo valor de clave primaria b. Minimimalidad.- Si la clave primaria es compuesta, no será posible eliminar ningún componente de la clave primaria sin destruir la propiedad de unicidad. Claves Ajenas.- es un atributo (quizá compuesto) de una relación determinada, supongamos R2, cuyos valores deben concordar con los de la clave primaria de alguna relación R1 (R1 y R2 no necesariamente deben ser distintos). Ing. Yim Isaias Apestegui Florentino

a) Regla de Integridad de las Entidades “Ningún componente de la clave primaria de una relación base puede aceptar nulos” b) Regla de integridad referencial (para Claves Ajenas) “La base de datos no debe contener valores de clave ajena sin concordancia”

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El campo coincidente de la tabla principal, es una clave primaria o una clave candidata, es decir sus valores deben ser únicos en toda la tabla. · Los atributos relacionados: la clave ajena, en la tabla relacionada; y la llamada clave primaria, en la tabla principal, ambos tienen el mismo tipo de datos.

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Abuelo Padre Hijo

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a) No se puede introducir un valor de clave ajena de la tabla relacionada que no exista en la clave principal de la tabla principal. No obstante, se puede introducir un valor Nulo en la clave ajena, especificando que los registros no están relacionados. Desarrollar en clase este caso

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b) No puedes cambiar un valor de clave principal en la tabla principal si ese registro tiene registros relacionados. Por ejemplo, no puede cambiar la clave de un currículo en la tabla CURRICULA, si existen alumnos relacionados a ese currículo en la tabla ALUMNO. Desarrollar en clase este caso

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c) No se puede eliminar un registro de una tabla principal si existen registros coincidentes en una tabla relacionada. Por ejemplo, no se puede eliminar un registro de Alumnos de la tabla ALUMNO si existen notas de convalidaciones de ese alumno en la tabla CONVALIDACIONES. Desarrollar en clase este caso

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Base de Datos de Habitantes: tenemos dos tablas una con los datos de diferentes poblaciones y otra con los habitantes, una población puede tener más de un habitante, pero un habitante pertenecerá (estará empadronado) en una única población. En este caso la tabla principal será la de poblaciones y la tabla secundaria será la de habitantes. Una población puede tener varios habitantes pero un habitante pertenece a una sola población. Esta relación se representa incluyendo en la tabla 'hijo' una columna que se corresponde con la clave principal de la tabla 'padre', esta columna es lo denominamos clave foránea (o clave ajena o clave externa).

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CIUDAD (CODIGO CODIGO, NOMBRE, PROVINCIA)

HABITANTE(DNI, APATERO, AMATERNO, NOMBRES, POBLACION POBLACION)

RELACION DE:……………………..

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Base de Datos de Pedidos: tenemos dos tablas una con los datos de clientes y otra con los artículos que se venden en la empresa, un cliente podrá realizar un pedido con varios artículos, y un artículo podrá ser vendido a más de un cliente.

Desarrollar en clase este caso

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No se puede definir entre clientes y artículos, hace falta otra tabla (por ejemplo una tabla de pedidos) relacionada con clientes y con artículos. La tabla pedidos estará relacionada con cliente por una relación uno a muchos y también estará relacionada con artículos por un relación uno a muchos. Desarrollar en clase este caso

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¿ 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. Cuando modificamos el valor de la clave principal de un registro que tiene 'hijos', Cuando modificamos el valor de la clave foránea, el nuevo valor debe existir en la tabla principal. Cuando queremos borrar una fila de la tabla principal y ese registro tiene 'hijos', .

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Asociada a la integridad referencial están los conceptos de actualizar los registros en cascada y eliminar registros en cascada

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Actualizar registros en cascada: Esta opción le indica al sistema gestor de la base de datos que cuando se cambie un valor del campo clave de la tabla principal, automáticamente cambiará el valor de la clave foránea de los registros relacionados en la tabla secundaria.

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Eliminar registros en cascada: Esta opción le indica al sistema gestor de la base de datos que cuando se elimina un registro de la tabla principal automáticamente se borran también los registros relacionados en la tabla secundaria.

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Trabajo de Laboratorio 1.-Elaborar el esquema E-R y UML de la Base de Datos de Habitantes 2.Elaborar el esquema E-R Y UML de la Base de Datos de Pedidos 3.Elaborar el esquema E-R Y UML de la Base de Datos de Reservas de Avión Establecer los atributos y claves PK, FK respectivas de la entidades, de las bases de datos.

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