MODELOS LÓGICOS : Modelo Relacional

Presentación del tema: "MODELOS LÓGICOS : Modelo Relacional"— Transcripción de la presentación:

1 MODELOS LÓGICOS : Modelo Relacional
Profr. Julián Alejandro González Arellano Universidad Juárez Autónoma de Tabasco Lectura para el segundo parcial

2 Antecedentes Edgar Codd, 1970:
Artículo: “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks” Basado en teoría de conjuntos Gran avance respecto a los modelos de red y jerárquico (que son difíciles de administrar, de ejecución compleja,, con carencia de independencia estructural, etc.) Evita el uso de punteros Operaciones sobre conjuntos de datos

3 Representación Datos en tablas bidimensionales.
Se basa en el concepto de relación Informalmente en el modelo relacional: relación = tabla Se apoya en el álgebra y el cálculo de relaciones Generó los RDBMS (SGBD Relacionales)

4 Ventajas Separación clara del nivel lógico y el físico
Sencillo y fácil de modificar Operadores con gran poder de manipulación de datos Fundamentación teórica sólida Compatibilidad y estandarización Confiabilidad y estabilidad

5 Ventajas Garantía de Independencia de los datos
Es empleado por numerosos sistemas comerciales y conectividad garantizada con los lenguajes de programación estándar (Java, C++, VBasic etc.) Se consigue fácilmente apoyo técnico

6 Desventajas No incluye comportamiento de los datos a diferencia del objetual y objeto relacional por ejemplo No se puede representar conocimiento en forma de reglas ¿Cómo cuáles? No se puede manejar herencia* Descompone los elementos de interés en varias tablas** Presenta dificultades para el manejo de datos no atómicos (confrontar con los atributos grupales y multivaluados del modelo semántico) * Aunque la herencia puede ser simulada de forma incómoda ** Esto implica la recomposición del elemento

7 Elementos del Modelo Relacional
ATRIBUTOS Nombre de la RELACION PELICULA TUPLAS El DOMINIO del atributo TITULO = TEXTO Dominio de AÑO y DURACION = ENTEROS

8 Elementos del Modelo Relacional: RELACION = TABLA
Concepto abstracto de estructura bidimensional: filas y columnas Se pueden definir por comprensión y por extensión: Ej. por comprensión: R={x|x (identificación, nombre, teléfono) es estudiante de la Universidad Nacional de Colombia} Por extensión implica que hay que listar uno por uno los elementos de la relación Una relación es un conjunto de filas, entonces por definición éstas no tienen orden En una relación no hay filas (tuplas) repetidas Las columnas de una relación tienen un nombre único dentro de la tabla y no tienen orden Cada celda es atómica o UNIVALUADA La relación es el único elemento utilizado para representar tanto entidades como asociaciones entre ellas.

9 Notación para RELACIÓN
El esquema de una relación R se denota R(A1,A2, …An) donde R es el nombre de la relación y A1,A2, …An son los atributos de R Ejemplo: EMPLEADO(cédula,nombre,dirección,salario)

10 Elementos del modelo relacional: TUPLA
Un conjunto de tuplas es una relación Cada instancia o fila o registro de una relación es una tupla Una tupla puede representar tanto instancias de entidades como instancias de “asociaciones” (modelo conceptual) Número de tuplas: cardinalidad o extensión de la relación

11 Notación para tuplas t = <La guerra de las galaxias, 1997, 120> Película Para un subconjunto de tuplas: t[titulo,año] = <La guerra de las galaxias,1997>

12 Elementos del modelo relacional: ATRIBUTO
Cada campo o columna de una relación es un atributo El número de atributos se denomina grado o aridad de la relación El conjunto de atributos forman la cabecera de la relación Cada atributo está valuado o basado sobre un único dominio  Ver siguiente

13 Elementos del modelo relacional: DOMINIO
Es el conjunto de los posibles valores que puede tomar un atributo No es más que un tipo de datos. Ej: Booleano, Entero, cadena de caracteres, etc. Puede servir para valuar a varios atributos Se puede restringir para velar por la integridad de la base de datos

14 Notación para DOMINIO Dominio: el dominio del atributo A se denota dom(A) Restricción del dominio: t[A] = <x> x  dom(A) Ej: en algunos casos NULL  dom(A), lo cual significa que el atributo A acepta valores nulos Una definición formal de relación: R(A1, A2, …An)  ( dom(A1) x dom(A2) x … dom(An) ) R es el subconjunto del producto cartesiano de los dominios de A1, A2, …, An R(A1, A2, …An)  ( dom(A1) x dom(A2) x … dom(An) ) Relación es Subconjunto de todas las posibles combinaciones

15 CLAVES Clave candidata:
Atributo o atributos que identifican de manera única una tupla dada ¿Por qué toda relación tiene al menos una clave candidata? Deben cumplir unicidad y minimalidad (irreducibilidad) Respuesta: porque las tuplas son irrepetibles, por lo tanto necesitan un identificador único que seria la clave primaria. Unicidad: debe ser única Minimalidad (irreductibilidad) 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.

16 EJEMPLO Claves candidatas … ¿ candidatas a qué? … a ser claves primarias Automóvil Un automóvil puede identificarse por el número de matrícula o por el número del motor

17 CLAVES : Clave primaria
Elegida a partir de las claves candidatas de la relación. Las demás quedan como claves alternativas o secundarias (si las hay) Es el equivalente al identificador único del Modelo Entidad/Asociación (#) o al ID único del modelo semántico Regla de integridad de las claves primarias “Ningún componente de la clave primaria acepta nulos”. ¿Qué es un nulo?

18 CLAVES: Clave Foránea o Ajena o Externa
Atributo (puede ser compuesto) de una relación R1 que es clave primaria en una relación R2 (R1 y R2 no necesariamente diferentes) Especifica de forma explícita la forma en que dos tablas se relacionan Mecanismo para asegurar la integridad

19 Regla de integridad referencial
“Ningún componente de una clave foránea puede contener valores que no están presentes en la clave primaria (alternativa) a la que referencia” ¿Puede una clave foránea admitir nulos? ¿Cómo es el dominio de una clave foránea frente al dominio de la clave primaria a la que referencia? Respuesta: una clave foránea si puede admitir nulos Respuesta: es el mismo dominio.

20 Guardar la integridad referencial
¿Qué pasa si la referencia(“Padre”) de una clave foránea intenta ser borrada? Posibles cursos de acción: - Cascada - Restringido - Nulificación - Programada La misma pregunta en el caso de actualización del padre… BORRADO CASCADA : Especifica que si se intenta eliminar una fila con una clave a la que hacen referencia claves externas de filas existentes en otras tablas, todas las filas que contienen dichas claves externas también se eliminan. RESTRINGIDO: No lo permite. NULIFICACION: Especifica que si se intenta eliminar una fila con una clave a la que hacen referencia las claves externas de las filas existentes de otras tablas, todos los valores que conforman la clave externa de las filas a las que se hace referencia se establecen en NULL. Todas las columnas de clave externa de la tabla de destino deben aceptar valores NULL para que esta restricción se ejecute. PROGRAMADA o predeterminados : Especifica que si se intenta eliminar una fila con una clave a la que hacen referencia las claves externas de las filas existentes de otras tablas, todos los valores que conforman la clave externa de las filas a las que se hace referencia se establecen como predeterminados. Todas las columnas de clave externa de la tabla de destino deben tener una definición predeterminada para que esta restricción se ejecute. Si una columna acepta valores NULL y no se ha establecido ningún valor predeterminado explícito, NULL se convierte en el valor predeterminado implícito de la columna. Todos los valores distintos de NULL que se establecen debido a ON DELETE SET DEFAULT deben tener unos valores correspondientes en la tabla principal para mantener la validez de la restricción de la clave externa. ACTUALIZACION CASCADA: Especifica que si se intenta actualizar un valor de clave de una fila a cuyo valor de clave hacen referencia claves externas de filas existentes en otras tablas, también se actualizan todos los valores que conforman la clave externa al nuevo valor especificado para la clave. NULIFICACION: Especifica que si se intenta actualizar una fila con una clave a la que hacen referencia las claves externas de las filas existentes de otras tablas, todos los valores que conforman la clave externa de las filas a las que se hace referencia se establecen en NULL. Todas las columnas de clave externa de la tabla de destino deben aceptar valores NULL para que esta restricción se ejecute.

21 Otros tipos de Claves Superclave Natural Inteligente o Semántica
Artificial o Subrogada Solapadas ¡¡¡ INVESTIGA !!!

22 Para la próxima clase.