Rocío Contreras Águila Primer Semestre 2010 SQL Server Aplicado Rocío Contreras Águila Primer Semestre 2010

- Conceptos Básicos - Intro a SQL Server

¿Qué es una base de datos? Una base de datos es un programa residente en memoria, que se encarga de gestionar todo el tratamiento de entrada, salida, protección y elaboración de la información que almacena.

Conceptos Básicos El corazón de una base de datos es el motor, que es el programa que debe estar ejecutándose en una máquina para gestionar los datos.

Funciones de las bases de datos a) Permitir la introducción de datos. b) Salida de datos. c) Almacenamiento de datos. d) Protección de datos e) Elaboración de datos.

Funciones de las bases de datos

Modelo de Datos Un modelo de datos es un lenguaje orientado a describir una Base de Datos. Permite describir los elementos que intervienen en una realidad dada y la forma en que se relacionan esos elementos entre sí.

Modelo de Datos Es una representación de la realidad que contiene las características generales de algo que se va a realizar. En base de datos, esta representación la elaboramos de forma gráfica.

Modelo de Datos Es una colección de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones que existen entre ellos, semántica asociada a los datos y restricciones de consistencia.

Objetivos Formalización: definir formalmente las estructuras permitidas y las restricciones a fin de representar los datos de un SI. Diseño: el modelo resultante es un elemento básico para el desarrollo de la metodología de diseño de la base de datos.

Sub Lenguajes Un modelo de datos es un lenguaje que, típicamente, tiene dos sublenguajes: Un Lenguaje de Definición de Datos o DDL (Data definition Language), orientado a describir de una forma abstracta las estructuras de datos y las restricciones de integridad.

Sub Lenguajes Un Lenguaje de Manipulación de Datos o DML (Data Manipulation Language), orientado a describir las operaciones de manipulación de los datos. A la parte del DML orientada a la recuperación de datos, usualmente se le llama Lenguaje de Consulta o QL (Query Language).

Concepto de tabla Una tabla es una estructura lógica que sirve para almacenar los datos de un mismo tipo, esto es, en una misma estructura. Una tabla se compone de campos o columnas, que son conjuntos de datos del mismo tipo

Concepto de tabla

Base de Datos Relacional Es un conjunto de una o más tablas estructuradas en registros (líneas) y campos (columnas), que se vinculan entre sí por un campo en común.

Normalización Las bases de datos relacionales pasan por un proceso al que se le conoce como normalización de una base de datos, el cual es entendido como el proceso necesario para que una base de datos sea utilizada de manera óptima.

Ventajas Garantiza herramientas para evitar la duplicidad de registros, a través de campos claves o llaves. Garantiza la integridad referencial: Así al eliminar un registro elimina todos los registros relacionados dependientes. Favorece la normalización por ser más comprensible y aplicable.

Normalización Las Formas Normales buscan optimizar las estructuras de una base de datos eliminando la redundancia utilizando como medio principal las dependencias funcionales.

Ejemplo para aplicar FN Tenemos una empresa pública donde los puestos de trabajo están regulados por el Estado, de modo que las condiciones salariales están determinadas por el puesto. Se ha creado el siguiente esquema relacional EMPLEADOS(nss, nombre, puesto, salario, emails) con nss como clave primaria.

Ejemplo para aplicar FN

Normalización:1FN Una tabla está en 1FN si sus atributos contienen valores atómicos. En el ejemplo, podemos ver que el atributo emails puede contener más de un valor, por lo que viola 1FN. En general, tenemos una relación R con clave primaria K. Si un atributo M viola la condición de 1FN, tenemos dos opciones.

Normalización:1FN Solución 1, duplicar los valores repetidos:Siguiendo el ejemplo, tendríamos el siguiente esquema para la nueva tabla EMPLEADOS'(a) con clave primaria (nss, email):

Normalización:1FN Solución 2: separar el atributo que viola 1FN en una tabla: tendríamos el siguiente esquema para la nueva tabla EMPLEADOS'(b)

Normalización:1FN Y además tendríamos una nueva tabla EMAILS con clave primaria (nss, email):

Normalización: 2FN Un esquema está en 2FN si: Está en 1FN. Todos sus atributos que no son de la clave principal tienen dependencia funcional completa respecto de todas las claves existentes en el esquema. En otras palabras, para determinar cada atributo no clave se necesita la clave primaria completa, no vale con una subclave.

Normalización: 2FN La 2FN se aplica a las relaciones que tienen claves primarias compuestas por dos o más atributos. Si una relación está en 1FN y su clave primaria es simple (tiene un solo atributo), entonces también está en 2FN.

Normalización: 2FN Por tanto, de las soluciones anteriores, la tabla EMPLEADOS'(b) está en 1FN (y la tabla EMAILS no tiene atributos no clave), por lo que el esquema está en 2FN. Sin embargo, tenemos que examinar las dependencias funcionales de los atributos no clave de EMPLEADOS'(a).

Normalización: 2FN Las dependencias funcionales que tenemos son las siguientes: nss->nombre, salario, email puesto->salario Como la clave es (nss, email), las dependencias de nombre, salario y email son incompletas, por lo que la relación no está en 2FN.

Normalización: 3FN Una relación está en tercera forma normal si, y sólo si: está en 2FN y, además, cada atributo que no está incluido en la clave primaria no depende transitivamente de la clave primaria. Por lo tanto, a partir de un esquema en 2FN, tenemos que buscar dependencias funcionales entre atributos que no estén en la clave

Normalización: 3FN En general, tenemos que buscar dependencias transitivas de la clave, es decir, secuencias de dependencias como la siguiente: K->A y A->B, donde A y B no pertenecen a la clave. La solución a este tipo de dependencias está en separar en una tabla adicional N el/los atributos B, y poner como clave primaria de N el atributo que define la transitividad A.

Normalización: 3FN Siguiendo el ejemplo anterior, podemos detectar la siguiente transitividad: nss->puesto puesto->salario Por lo tanto la descomposición sería la siguiente: En la nueva tabla PUESTOS, la clave sería el puesto, que también queda como clave ajena referenciando la tabla EMPLEADOS. El resto de las tablas quedan como estaban.

Normalización: 4FN Cuarta Forma Normal (4NF): Una fila no debe contener dos o más campos multi-valorados (aquellos que pueden contener más de un valor simultáneamente) sobre una entidad. La definición de la 4NF confía en la noción de una dependencia multivalor. Una tabla con una dependencia multivalor es una donde la existencia de dos o más relaciones independientes muchos a muchos causa redundancia; y es esta redundancia la que es suprimida por la cuarta forma normal.

Normalización: 4FN

Normalización:5FN Una tabla se dice que está en 5NF si y sólo si está en 4NF y cada dependencia de unión (join) en ella es por las llaves candidato.

Normalización:5FN

Concepto de Relación Se denomina relación a todo aquellos vínculos que establecen unas tablas con otras, debidos a la aplicación de las formas normales.

Propiedades de las relaciones Cada relación tiene un nombre y éste es distinto del nombre de todas las demás. En el modelo relacional este nombre es intrínseco, no se identifica como otra entidad. Los valores de los atributos son atómicos: en cada tupla, cada atributo toma un solo valor. Se dice que las relaciones están normalizadas. No hay dos atributos que se llamen igual.

Propiedades de las relaciones El orden de los atributos no importa: los atributos no están ordenados. Cada tupla es distinta de las demás: no hay tuplas duplicadas. El orden de las tuplas no importa: las tuplas no están ordenadas.

Cardinalidad

Cardinalidad

Cardinalidad

Reglas de Integridad Ninguno de los atributos que componen la clave primaria puede ser nulo. Si en una relación hay alguna clave ajena, sus valores deben coincidir con valores de la clave primaria a la que hace referencia, o bien, deben ser completamente nulos.