Fundamentos de Bases de Datos

Presentación del tema: "Fundamentos de Bases de Datos"— Transcripción de la presentación:

1 Fundamentos de Bases de Datos
Modelo Relacional

2 Modelo Relacional Ejemplo 

3 Historia de Modelos Redes (1964) Jerárquico (1965)
 Honeywell, IMAGE (HP), VAX DBMS, etc. Jerárquico (1965)  IMS IBM Relacional(1970) Comercialmente (1982) Orientado a Objetos (1990’s)  Persistencia en PL, OODBMS (02, Orion, Iris) Objeto Relacional( mediados de los 90’s)  Informix. Oracle-10i, SQLserver, DB2 

4 Dr. Ted Codd El modelo Relacional fue propuesto
por el Dr. Edgar F. Codd de IBM en 1970 en el siguiente artículor: "A Relational Model for Large Shared Data Banks," Communications of the ACM, June 1970. Este artículo revolucionó el área de las bases de datos Por este trabajo, Ted Codd obtuvo el premio Turing en 1981 (ACM Turing Award) Nachruf_Codd_IEnterprise.htm  Edgar Codd

5 Modelo Relacional 1981-82 Primer Sistema Comercial
Algunos Sistemas Comerciales actuales:  SAP Sistemas de Dominio Público (open source ) actuales: 

6 Vendedores RDBMS

7 Vendedores RDBMS Mercado de las bases de datos relacionales en el rango de multi- billones de dólares ( ) 

8 Modelo Relacional El modelo relacional es ampliamente usado en los sistemas manejadores de bases de datos actuales.  Obtiene su nombre del concepto matemático de relación matemática, donde cada entidad es representada por medio de una relación. La relación matemática puede verse como un conjunto de ‘valores’ diferentes de una entidad dada 

9 Modelo Relacional Una base de datos relacional representa a los datos
mediante tablas bidimensionales, compuestas de renglones y columnas.  Grado= Num columnas  renglones

10 Modelo Relacional La tabla por si misma, y no los datos almacenados en ella, es a lo que  se llama relación. Las relaciones (tablas) poseen un nombre que refleja su contenido Ejemplo: Relación Products Los datos almacenados en una tabla son llamados ocurrencias o instancias de la relación 

11 Modelo Relacional Las tablas están formadas por una colección de atributos. Atributo:  Describe a la relación, con referencia a los datos que  almacena.  Forman las columnas de una relación.  Tiene un nombre que se relaciona con el tipo de datos que el atributo almacena

12 Modelo Relacional Dominio:
 conjunto de valores permitido para un atributo.  Es una restricción sobre la relación. La restricción es una regla que gobierna los datos que pueden ser almacenados en un atributo de una relación. Cada renglón en una relación es llamado tupla u ocurrencia. No se permiten tuplas duplicadas. 

13 Modelo Relacional: Llaves
Una relación puede poseer más de una llave. Super Llave: Atributo o conjunto de atributos que identifica de manera única a una tupla en una relación Llaves candidatas: Atributo o conjunto de atributos (MINIMO) que identifica de manera única a una tupla en una relación (número mínimo de atributos, grado mínimo). Llave primaria: llave escogida de entre las llaves candidatas para trabajar con ella en la relación. se selecciona buscando que posea el menor número de atributos, y que no pueda tener valores nulos Llaves secundarias (llave alterna (alternate)): llaves candidatas que no fueron seleccionadas como llave primaria. 

14 Modelo Relacional:llave primaria
Cada relación posee SOLO UNA PK. Llave Primaria:   Es el conjunto mínimo de atributos que identifican de manera única a cada tupla en la relación.  Una llave primaria (PK) debe ser única.  Puede estar formada por un solo atributo o por la concatenación de varios atributos.  Para poder definirla es necesario conocer las reglas bajo las cuales operan los datos en la relación. Llave o KEY

15 Modelo Relacional: Llaves
NULL: es un valor, no es lo mismo que cero o blanco. Significa que el valor particular de ese atributo se desconoce en ese momento. Llave primaria (primary key): no permite nulos en algún atributo de la misma (regla de integridad de entidad) Llave foránea (foreign key): atributo simple o compuesto, en una relación, que está definido en el mismo dominio que la llave primaria de otra relación. Una llave foránea no necesita tener el mismo nombre que su llave primaria, sólo contener datos equivalentes. 

16 Reglas de integridad Regla de Integridad de la llave (Key Constraint):
 Cada tabla debe tener una llave que identifique de manera única cada tupla.  Regla de Integridad de la Entidad (Entity Integrity Constraint):  La llave Primaria no puede ser Nula  Regla de Integridad de Referencia (Referential Integrity Constraint):  Una tupla de una tabla que referencía otra tabla  DEBE referirse a una tupla existente en esa tabla  O es NULL (si no es parte de la llave primaria) 

17 Modelo Relacional: Llaves
Llaves primarias y foráneas: forman las asociaciones entre las relaciones de la base de datos. Base de datos ‘completamente’ relacional: no tiene conexiones físicas (apuntadores) entre relaciones, solo las conexiones establecidas por los valores de las llaves foráneas. Una llave foránea referencía a una primaria, por lo que un valor de ésta existe para cada valor de la llave foránea. (regla de Integridad Referencial). 

18 Conceptos Básicos en Modelo Relacional
Relación, atributo, columna, tupla, PK, FK, 

19 Propiedades importantes en Tablas
No se permiten duplicados Número finito de renglones y columnas El orden de los renglones no es relevante Un mismo valor puede aparecer varias veces en una columna El grado (arity) de una tabla es el número de columnas o atributos Grado debe ser mayor que cero Cardinalidad de una tabla |T| es el número de tuplas 

20 2. Toda la información debe poder ser consultada con solo utilizar
Criterios teóricos para la definición de un SMBD ‘completamente relacional’ (definidos por E.F. Codd en Octubre de 1985): 1. Toda la información debe estar almacenada en tablas. 2. Toda la información debe poder ser consultada con solo utilizar un nombre de tabla, un nombre de columna y un valor de llave primaria. 3. Los valores nulos deben ser manejados de manera sistemática. 4. 5. 6. 7. Debe soportar un catálogo (término relacional para un diccionario de datos) en línea y dinámico. Debe tener lenguajes que manejen la definición de datos, la definición de vistas, la manipulación de datos, las reglas deintegridad y transacciones. Debe ser capaz de actualizar cualquier ‘vista’ de datos teóricamente actualizable, que se pueda crear. Los comandos de Altas, Cambios y Bajas deben trabajar en tablas completas

21 8. Cambios en los métodos de almacenamiento físico no deben afectar la
Continuación... 8. Cambios en los métodos de almacenamiento físico no deben afectar la ejecución de las aplicaciones. 9. Cambios al esquema no deben afectar a las aplicaciones que no utilicen la porción de la BD afectada por dichos cambios. 10. Debe soportar la definición de reglas de integridad. Las reglas deberán estar definidas en el catálogo. El SMBD deberá checar automáticamente el que estas reglas se vean cumplidas. 11.Si la BD es distribuida, deberá aparecer a los usuarios como si estuviera centralizada. 12.NO debe haber forma de violar las reglas de integridad especificadas en el catálogo.

22 Esquema Sucursal y Empleados

23 Ejemplo de Dominios

24 Otra Terminología