Carmen R. Cintrón-Ferrer, 2007-2008, Derechos Reservados.

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1 Carmen R. Cintrón-Ferrer, 2007-2008, Derechos Reservados

2 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados2 Módulo III

3 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados3 Introducción Modelo de Relaciones - Definiciones Relación Entidad Atributo Tuplo Llave candidato Llave primaria Llave foránea Llave secundaria

4 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados4 Introducción Modelo de Relaciones – Reglas de CoddReglas de Codd Regla 0 – Fundamental: Un RDBMS maneja el DB sólo recurriendo a las capacidades relacionales Regla 1 – Información: Toda la información se representa como relaciones, atributos y tuplos Regla 2 – Acceso garantizado: Cada ítem de datos se puede acceder mediante el nombre de la tabla, la llave primaria y el atributo correspondiente Regla 3 – Trato de los valores nulos: Los valores ausentes, representados por nulos, se deben tratar de forma consistente independientemente del tipo de datos Regla 4 – Catálogo dinámico: El catálogo o diccionario de datos se representa como una relación más y debe poder manipularse interactivamente de la misma forma que cualquier otra relación.

5 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados5 Introducción Modelo de Relaciones – Reglas de CoddReglas de Codd Regla 5 – Lenguaje comprensivo: Respaldar e integrar, por lo menos un lenguaje que provea para: Definición de los datos, de las vistas (views) y su manipulación Controles (constraints) de integridad, acceso y transacciones Regla 6 – Actualización mediante vistas (views) El sistema permite la actualización del DB para todas aquellas vistas que teóricamente sean actualizables. Regla 7 – Respaldo a funciones primarias: Respalda las funciones de inserción, edición y eliminación a base de manipulación de la relación. Regla 8 - Independencia física: Cambios en los depósitos de datos o medios de acceso no conllevan modificaciones en las aplicaciones ni en las estructuras lógicas Regla 9 – Independencia lógica: Modificaciones en las estructuras lógicas no afectan las aplicaciones.

6 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados6 Introducción Modelo de Relaciones – Reglas de CoddReglas de Codd Regla 10 – Independencia de integridad Las restricciones o controles de integridad se implantan a nivel del catálogo del DB, no mediante codificación o en las aplicaciones. Regla 11 - Independencia de distribución El lenguaje de manipulación de datos que respalde el DBMS no debe afectar las aplicaciones o programas independientemente de si el depósito de datos está centralizado o descentralizado. Regla 12 – Regla de no subversión Si el DBMS respalda algún lenguaje de bajo nivel ese lenguaje no puede afectar las restricciones asociadas a la manipulación relacional de datos que definen este modelo.

7 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados7 Introducción Modelo de Relaciones Resumen: Representación relacional – Reglas 1, 4 y 10 Entity Integrity – Reglas 2, 3 y 10 Referential Integrity – Reglas 1, 2, 3 y 10 Independencia por niveles: Física – Regla 8 Lógica – Regla 9 Distribución – Regla 11 Manipulación relacional – Reglas 0, 1, 4, 6, 7 y 12

8 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados8 Modelo Relaciones Proceso DBLC Modelo de Datos Organizacional: Análisis de Funciones Análisis de Datos Diseño: Informes (Output) Estructuras (Input) Queries (Process) Implantación: Desarrollo Pruebas Carga y/o conversión Transición operacional Evaluación Mantenimiento y Evolución

9 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados9 Proceso de Análisis y Diseño para Bancos de Datos (DBLC) Modelo de Datos Organizacional: Visión Misión Prioridades Integración Respaldo Resultado:Catálogo Integral Sinónimos Homónimos Ítems de datos críticos o esenciales

10 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados10 Catálogo CódigoDescripciónTipoDim. (largo) In/CalLLaveNuloDominio/ Validación #EstNúmero de estudiante Alfa9INSíNo{0..9} NomEstNombre del estudiante Alfa25IN ApelPatEstApellido paternoAlfa35IN ApelMatEstApellido maternoAlfa35IN SexGéneroAlfa1INNo{F,M} FnaceFecha Nacimiento DateINNo{>1/1/1992) EdadEdad del estudiante IntegerCalc #SSNúmero de SSAlfa9INCand Key No

11 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados11 Análisis de Funciones Análisis de Datos Proceso de Análisis y Diseño para Bancos de Datos (DBLC) PROCESO

12 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados12 Análisis de Funciones: Primarias Secundarias Jerarquía y Controles Análisis de Datos: Atomicidad y tipos de datos Simples (Input) Compuestos Derivados Proceso de Análisis y Diseño para Bancos de Datos (DBLC)

13 Ejercicio 5 Problema #1-7 Capítulo 3 Describa las funciones principales Ilustre el proceso correspondiente Provea el catálogo mínimo Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados13

14 Modelo de Relaciones 14 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

15 15 Introducción Modelo de Relaciones – Teoría de ConjuntosTeoría de Conjuntos Representación del modelo Componentes del modelo: Universo Conjunto / subconjunto Elemento / Relación Operadores: Pertenece / no pertenece Unión Intersección Complemento

16 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados16 Ejercicio 6 Represente utilizando el esquema Cartesiano los siguientes escenarios: A={1,2,3,4,5,6}B={2,4,6}C={1,3,5,9} Ilustre el resultado de las siguientes operaciones: A v BA v C B v C A ^ BA ^ CB ^ C ~A~B~C ~A v C~ A v C ~B v C ~A ^ B~A ^ C ~B ^ C

17 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados17 Introducción Modelo de Relaciones -Componentes DB: Esquema Conceptual Esquema Lógico Esquema Físico DBMS: Catálogo Lenguajes: DDL & DML, interfaz Generadores: Pantallas (Forms), Informes (Reports), Queries, Aplicaciones DBMS Utilities

18 Administración del Catálogo Manejo del almacenamiento: Creación y asignación de espacio Ajustes en ejecución Integración de archivos físicos Presentación y conversión de los datos Controles de acceso y seguridad: Acceso concurrente Copias de resguardo y recuperación del DB Asegurar integridad y consistencia de datos Garantizar interacción confiable (reliable) Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados18 Introducción Modelo de Relaciones - Funciones

19 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados19 Introducción Modelo de Relaciones - Funciones Funciones Estructurales: CREATE / DROP SCHEMA CREATE /DROP TABLE Funciones de manipulación: INSERT UPDATE /EDIT DELETE Funciones de integridad: COMMIT /ROLLBACK /ROLLFORWARD BACKUP / RESTORE

20 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados20 Introducción Modelo de Relaciones - Operadores SELECT PROJECT PRODUCT INTERSECT UNION DIFFERENCE JOIN DIVIDE

21 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados21 Selects Tuples Introducción Modelo de Relaciones - SELECT

22 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados22 Chooses Atributes Introducción Modelo de Relaciones - PROJECT

23 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados23 {a,b,c}{x,y} = {a/x,a/y,b/x,b/y,c/x,c/y} Introducción Modelo de Relaciones - PRODUCT

24 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados24 Introducción Modelo de Relaciones - INTERSECT AB AB A Intersect B

25 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados25 Introducción Modelo de Relaciones - UNION AB A Union B

26 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados26 Introducción Modelo de Relaciones - DIFFERENCE A B B A Difference B

27 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados27 {a1/b1,a2/b1,a3/b2} {b1/c1,b2/c2,b3/c3} = {a1/b1/c1,a2/b1/c1,a3/b2c2} Introducción Modelo de Relaciones – Natural Join

28 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados28 {a/x,a/y,a/z,b/x,c/y} {x,z} = {a} Introducción Modelo de Relaciones - Division

29 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados29 Ejercicio 7 Para las relaciones en la figura 3.8 (Cap. 3) establezca escenarios donde pueda aplicar los ocho (8) operadores relacionales e ilustre el resultado. ¿Alguno(s) resultado(s) presenta(n) problema(s) lógicos o de integridad?

30 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados30 Introducción Modelo de Relaciones - Lenguajes Data Definition Language (DDL): Esquema y estructura lógica Meta data: Tipos Dominio Integridad y Validación Acceso y seguridad: Concurrencia Replicación Rollback/rollforward Backup/Restore

31 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados31 Data Manipulation Language (DML): Funciones Operaciones relacionales Interacción Usuarios y permisos Introducción Modelo de Relaciones - Lenguajes

32 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados32 Referencias Database Processing: Fundamentals, Design and Implementation, Kroenke, Prentice Hall,NN (Latest edition) Database Systems: Design, Implementation and Management, Rob & Coronel, Thompson, Boston (Latest edition) Database in Depth, Relational Theory for Practitioners, C.J. Date, 2005, OReilly, Sebastopol, CA, Safari Books OnlineSafari Books Online Bases de Datos: Desde Chen hasta Codd, Luque, Gómez- Nieto, López y Cerruela, 2002, Alfaomega – RA-MA, Madrid, España An Introduction to Database Systems, C.J. Date, 2000, Addison Wesley, Mass.

33 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados33 Referencias en línea Atlantic Monthly Online – As we may think As we may think Database Hall of Fame American Airlines - System SABRESystem SABRE SABRE- Knowledge management systemKnowledge management system Charles Bachman – Network ImplementationNetwork Implementation CODASYL – Network ModelNetwork Model IBM – Hierarchical Model ImplementationHierarchical Model Implementation Relational Model Origins – IBM System RIBM System R Edgar F. Codd – A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks Wikepedia – DatabasesDatabases