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Bases deDatos
TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
Y COMUNICACIÓN ÁREA SISTEMAS INFORMÁTICOS
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3/13/12
UNIDADESTEMÁTICAS
UNIDAD Fechas Evaluaciones
I. INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES• Introducción a las Bases de Datos
• Funciones de los Sistemas de Bases de Datos
• Actores en los Sistemas de Bases de Datos
• Ventajas de utilizar un SGBD
• Estructura Global de un Sistema de Bases de Datos
11 y 12 de mayo 18 de mayo
II. MODELOS DE DATOS UTILIZANDO ER, EER Y MODELADO DEOBJETOS
• Categorías de los modelos de datos
• Modelo de datos utilizando Entidad-Relación
• Modelo Entidad-Relación extendido y Modelado de Objetos
• Herencia, Generalización, Restricciones y Características de la
Especialización y Generalización.• Modelado Conceptual de Objetos mediante diagramas de clase
UML
• Tipos de relación de grado superior a dos
18 de mayo al 19
de junio19 de junio
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UNIDADESTEMÁTICAS
UNIDAD Fechas Evaluaciones
III.
MODELO RELACIONAL• Conceptos del Modelo Relacional
• Restricciones Relacionales
• Integridad de Entidades, Integridad Referencial y Claves
Externas
• Transformación de E-R a Modelo Relacional
•
Transformación de los conceptos de E-R extendido enrelaciones
22 de junio al
07 de julio07 de julio
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
• Introducción al Algebra Relacional
• Operaciones del Algebra Relacional
10 de julio al
04 de agosto07 de agosto
V. ESTÁNDARES DE LAS BASES DE DATOS RELACIONALES
•
Definición de datos, restricciones y cambios de esquema• Operaciones de Actualización y tratamiento de las restricciones
• Visualizando restricciones en el control de integridad
• Especificación de valores por omisión y acciones de disparo
referencial
07 al 18 de
agosto18 de agosto
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BIBLIOGRAFÍA Y.H. TSAJ, A
Sistemas de Bases deDatos, Administración yUso
Editorial: Prentice Hall1ª EdiciónMéxico 1990
Weiderhold, G.Diseño de Bases de DatosEdiorial: Mc. Graw Hill
2ª EdiciónMéxico 1988
Moreno, P., Ruez, S., Bello, J.Introducción al DBASEEditorial: Mc Graw Hill
1ª EdiciónMéxico 1993
Ashton – TateIntroducción al DBASE IVAshton – Tate
1988
Steele, P., Heydt R.DBASE IV 1.1 y SQL,Programación paraexpertos
Grupo Noriega Editores1ª EdiciónMéxico 1993
Campbell, M.DBASE IV Guía deautoenseñanza
Ediorial: Mc. Graw Hill1ª EdiciónMéxico 1991
Liskin, M.DBASE IV a su alcanceEditorial: Mc Graw Hill
1ª EdiciónEspaña 1991
Liskin, M.DBASE IV Manual debolsillo
Editorial: Mc Graw Hill1ª EdiciónMéxico 1992
B Á
S I C
A
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BIBLIOGRAFÍA
Catapult, Inc.Microsoft Fox Pro MS-DOS versión
2.5Editorial: Microsoft PressEEUU 1993
Ricciardi, S.Running Microsoft Fox Pro for MS-DOS
Ediorial: Microsoft PressEEUU 1993
Jones, E.Aplique Fox Pro 2.5 para WindowsEditorial: Mc. Graw Hill1ª EdiciónEspaña 1993
C O M P L
E M E N T A R
I
A
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FORMA DEEVALUACIÓN
Asistencia
Participación
Trabajos en equipo
(Examen Individual)
Proyecto Final en equipo
15
%
20
%
30
%
35
%
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FORMA DEEVALUACIÓN
Asiste
ncia
15
%• Se pasa lista al inicio de la clase
• Se pasa lista al término de la clase
• Se cancela la asistencia si:
ü Se encuentra al alumno haciendo
actividades que no son propias de la
materia.
ü El alumno es indisciplinado en la
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FORMA DEEVALUACIÓN
Participa
ción
20
%• Después de la explicación en clase, se dará un
determinado tiempo para que el alumno redacte su
propia definición o proporcione ejemplos de lo recién
visto y será enviado por mail a la profesora (estas
participaciones se harán cada que sea necesario
definir algún concepto o que se requiera clarificar más
con ejemplos). NO cuenta como participación una
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FORMA DEEVALUACIÓN
Trabajos en equipo
(Examen individual)
30
%• Se formarán 3 equipos de 6 integrantes y 1 equipo de 5 integrantes.
• La calificación de los trabajos será lo obtenido de manera individual.
• Se hará un trabajo en equipo por Unidad que consistirá en la documentación
teórica de la Unidad (NO de Internet, sino lo que el equipo aporta en
definiciones y conceptos a lo que se vio en clase), será un archivo en
PDF que será IMPRESO y enviado por CORREO el mismo día del último
examen de la Unidad. Estos trabajos se pueden ir armando en cada clase
con las participaciones y la retroalimentación de la profesora. Deben contener:
ü Portada que contenga: Nombre de asignatura, nombre completo de
todos los integrantes del equipo, nombre de la profesora, nombre del
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FORMA DEEVALUACIÓN
Proyecto Final
en equipo
35
%• Se presentará un documento engargolado con la siguiente estructura:
ü Portada que contenga: Nombre de asignatura, nombre completo de todos los
integrantes del equipo, nombre de la profesora, nombre del proyecto, fecha de
entrega.
ü Índice.
ü Introducción.
ü Desarrollo del proyecto.
ü Conclusiones.
• El documento será máximo de 20 hojas, aquellos que rebasen serán devueltos sin
ser revisados.
• En el documento NO deberá incluirse teoría.
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• Introducción a las Bases de Datos
• Funciones de los Sistemas Gestores de Bases de
Datos• Actores en los Sistemas Gestores de Bases de Datos
• Ventajas de utilizar un Sistema Gestor de Bases de
Datos
• Estructura Global de un Sistema Gestor de Bases de
Datos
I. INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES
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•
Colección compartida de datosrelacionados desde el punto de vistalógico, junto con una descripción deesos datos (metadatos), diseñada parasatisfacer las necesidades deinformación de una organización.• Conjunto exhaustivo y no redundantede datos estructurados, organizados deforma independiente a su utilización oimplantación en máquina, accesibles en
tiempo real y compatibles con usuariosconcurrentes y sus respectivasnecesidades (peticiones) deinformación.
• Las Bases de Datos sirven paraalmacenar, procesar y extraer datos
¿Qué es una Base deDatos?
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• Una base de datos es una colección
de información organizada de formaque un programa de ordenador puedaseleccionar rápidamente losfragmentos de datos que necesite. Unabase de datos es un sistema de
archivos electrónico.
• Las bases de datos se organizan porcampos, registros y archivos. Un
campo es una pieza única deinformación; un registro es un sistemacompleto de campos; y un archivo esuna colección de registros. Por ejemplo,una guía de teléfono es análoga a un
archivo. Contiene una lista de registros,
¿Qué es una Base deDatos?
é
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¿En qué se diferencia una Base de Datos de losarchivos tradicionales?
Una base de datos es un archivo, existen
diferentes tipos de archivos, cómo de texto,
imágenes, pistas de audio, video, entre otras
junto con los archivos de bases de datos.
Cada tipo de archivo tiene sus característica
únicas que los diferencian y programas
específicos que nos permiten hacer uso de
ellos.
En el caso de las bases de datos, tienen un
é dif i d d l
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¿En qué se diferencia una Base de Datos de losarchivos tradicionales?
A r c
h i v o s
t r a
d i c i o n a l e s
Excel
Word
PowerPoint
Block denotas
Bases
de
Dato
s
Paint, Corel,etc.
Reproductor de Windows,Winamp, etc.
Hojas decálculoDocume
ntos
PresentacionesArchivos de
textoEditar
imágenes
Archivos deaudio
SGBDó
DBMS
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¿Qué es un Sistema Gestor de Base deDatos?
Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD).Es un software que proporciona serviciospara la creación, el almacenamiento, el
procesamiento y la consulta de lainformación almacenada en base de datosde forma segura y eficiente. Un SGBDactúa como un intermediario entre lasaplicaciones y los datos.
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¿Funciones de un Sistema Gestor de Base deDatos?Los SGBD pueden considerarse como intermediarios entrelas aplicaciones y la representación de los datos. Así, losdesarrolladores ven los datos desde una perspectiva demás alto nivel. Esa perspectiva es la del modelo de basesde datos utilizado.
Proporcionar independencia de los datos y las
aplicaciones. Así, se puede diseñar la base de datosincluso antes que las aplicaciones, y ese diseño permitiráque se desarrollen múltiples aplicaciones posteriormente.
Niveles:• Físico• Lógico• Vistas
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¿Funciones de un Sistema Gestor de Base deDatos?
Restricciones:• Unicidad•
Valores nulos• Tipo de dato
almacenado• Tamaño
Mecanismos derecuperación• Transacciones
Control de concurrencia• Bloqueo•
Serialización
Control de acceso• Usuarios• Privilegios
Otras funciones• Backup•
Compresión de datos• Importar datos• Exportar datos
LO QUE NOHACE UN
SGBD
Un buen diseñode la base de
datos
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Actores en un Sistema Gestor de Base deDatos
El gestor de la base de datos
Se trata de un conjunto de programas no visibles alusuario final que se encargan de la privacidad, laintegridad, la seguridad de los datos y la interacción
con el sistema operativo. Proporciona una interfaz entrelos datos, los programas que los manejan y los usuariosfinales. Cualquier operación que el usuario hace contra la base
de datos está controlada por el gestor. El gestor almacena una descripción de datos en lo quellamamos diccionario de datos, así como los usuarios
permitidos y los permisos.
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Actores en un Sistema Gestor de Base deDatos
Diccionario de datos
Es una base de datos donde se guardan todas las
propiedades de la base de datos, descripción dela estructura, relaciones entre los datos, etc.El diccionario debe contener:
• La descripción externa, conceptual e
interna de la base de datos• Las restricciones sobre los datos• El acceso a los datos• Las descripciones de las cuentas de
usuario• Los ermisos de los usuarios
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Usuarios de los SGBD
• Usuarios de la categoría DBA
(administradores)
• Usuarios de tipo RESOURCE, que
pueden crear sus propios objetos y
tener acceso a los objetos sobre los que
se les ha concedido permisos.
• Usuarios de tipo CONNECT, que
Actores en un Sistema Gestor de Base deDatos
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Actores en un Sistema Gestor de Base deDatos
El administrador de la base de datos (DBA)
Es una persona responsable del control delsistema gestor de base de datos.
Las principales tareas de un DBA son:
• La definición del esquema lógico y físico
de la base de datos• La definición de las vistas de usuario• La creación de usuarios• La asignación y edición de permisos
para los usuarios•
Mantenimiento y seguimiento de la
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Los lenguajes Un sistema gestor de base de datos debeproporcionar una serie de lenguajes para ladefinición y manipulación de la base de datos.
Estos lenguajes son los siguientes:
• Lenguaje de definición de datos (DDL). Para
definir los esquemas de la base de datos• Lenguaje de manipulación de datos (DML). Paramanipular los datos de la base de datos
• Lenguaje de control de datos (DCL). Para laadministración de usuarios y seguridad en la
base de datos.
Actores en un Sistema Gestor de Base deDatos
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Ventajas de utilizar un Sistema Gestor de Basede Datos
1. Seguridad de los datos2. Control o manipulación de datos3. Actualización de los datos en línea4. Reducción de tiempos5. Mantener organización coherente de
los datos6. Simplificación del trabajo7. Generación de informes a partir de
los datos8. Accesos concurrentes a las BD
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Estructura Global de un Sistema Gestor de Basesde Datos
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1. Petición de la aplicación del usuario.
2. Examen de la petición en el marco del esquema
externo del usuario.
3. Transformación del esquema externo al
conceptual (lógico).
4. Transformación del esquema conceptual
(lógico) al interno (físico).
5. Interacción con el almacenamiento interno
(físico).
6. Envío de los datos a los buffers del SGBD.
Ejecución de una tarea por parte delSGBD
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Participación de laUNIDAD I
1. ¿Para que me sirve una Base de Datos?
1. ¿Cuales son los componentes de una Base deDatos?
1. ¿Cuáles son los programas que me permitentrabajar (crear, manipular, consultar) las Basesde Datos?, Menciona 2 nombres de este tipo deprogramas.
1. Menciona y explica 3 funciones de los SGBD.
1. ¿Cuáles son los actores principales en un SGB?
1. ¿Cuáles son los lenguajes que se utiliza en unSGBD?
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Definición del Proyecto Final(Enviar un mail por equipo con la propuesta de proyecto el día Viernes
22 de Mayo)
•
Elegir una situación que requiera el diseño de unaBD
• Hacer el análisis de requerimientos para el diseño de la
BD
• Diseñar la BD (Modelo de datos)• Crear la BD
• Crear usuarios de acuerdo a los requerimientos
• Crear permisos a los usuarios
• Crear vistas para los usuarios finales
• Crear interfaces de usuarios
• Operaciones con la BD (Algebra relacional)
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• Categorías de los modelos de datos
•
Modelo de datos utilizando Entidad-Relación
• Modelo Entidad-Relación extendido y Modelado de
Objetos
• Herencia, Generalización, Restricciones y
Características de la Especialización y Generalización.
• Modelado Conceptual de Objetos mediante
diagramas de clase UML
• Tipos de relación de grado superior a dos
II. MODELOS DE BASE DE DATOS
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Fases del Diseño de unaBD
é
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¿Qué esAbstracción?
ObjetoModelo
delObjetoAbstracción
Ni l d
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Vista 1 Vista 2 Vista 3 Vista n
Niveles deAbstracción
…
Nivel Conceptual
Nivel Físico
Usuarios
Finales
DBA
SGBD
¿Q é l M d l d d
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MUND
OREAL
¿Qué es el Modelado deDatos?
ABSTRAE
R
ANALIZA
R
INTERPRETAR
MODEL
¿Q é l M d l d d
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•
Es la representación de cosas del mundo real.• Es una representación de la realidad que contienelas características generales de algo que se va arealizar. En base de datos, esta representación la
elaboramos de forma gráfica.
• Es una colección de herramientas conceptualespara describir los datos, las relaciones queexisten entre ellos, semántica asociada a losdatos y restricciones de consistencia.
¿Qué es el Modelado deDatos?
C t í d C t d d l
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Categorías de Conceptos que se pueden modelar oabstraer
Categoría de Conceptos Ejemplos
Objetos físicos Televisión, Avión
Especificaciones, diseños o descripcionesde cosas
Especificaciones de un producto,descripción del vuelo
Lugares Tienda, Aeropuerto
Transacciones Venta, Pago, Reservación
Roles de la gente Cajero, Piloto
Contenedores de otras cosas Tienda, Avión
Cosas en un contenedor Artículo, Pasajero
Conceptos abstractos Enfermedades
Eventos Venta, Robo, Reunión, Vuelo, Accidente
Reglas y Políticas Política devolución, política cancelaciónCatálogo Catálogo productos, catálogo partes
Registros Recibos, Contratos, Bitácoras
Manuales, libros Manual reparación, manual empleado
P ti i ió d l UNIDAD
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Participación de la UNIDADII (1)
1. ¿Para qué me sirve la abstracción?
1. ¿Menciona los 3 niveles de abstracción y quiénactúa en cada nivel?
1. ¿Qué es el modelado de datos?
1. Menciona 3 categorías de conceptos que sepueden modelar y menciona un ejemplo decada uno de ellos.
Participación de la UNIDAD
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3/13/12
Ejercicios de
abstracción•Boleta de Calificaciones•Credencial de Estudiante
•Persona•Alumno•Alumno egresado•Número de expediente
Participación de la UNIDADII (2)
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3/13/12
Los Modelos de Datos se dividen en 3grupos:
•
Modelos lógicos basados en objetos.•Modelo Entidad-Relación.•Modelo Orientado a Objetos.
•Modelos lógicos basados en
registros.•Modelo Relacional.•Modelo Jerárquico.•Modelo de Red.
•
Modelos físicos de datos.•Modelo UML (Unified Modeling
Language).•Modelo de memoria de
elementos.
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3/13/12
Los Modelos de Datos se dividen en 3grupos:
•
Modelos lógicos basados en objetos.•Modelo Entidad-Relación.•Modelo Orientado a Objetos.
•Modelos lógicos basados en
registros.•Modelo Relacional.•Modelo Jerárquico.•Modelo de Red.
•
Modelos físicos de datos.•Modelo UML (Unified
Modeling Language).•Modelo de memoria de
elementos.
Modelo Entidad Relación
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3/13/12
Modelo Entidad-Relación(E-R)
El modelo E-R se basa en unapercepción del mundo real, la cual esta
formada por OBJETOS BÁSICOS
llamados entidades y las relaciones
entre estos objetos así como las
características de estos objetosllamados atributos.
Modelo Entidad Relación
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3/13/12
Modelo Entidad-Relación(E-R)
Una entidad es un objeto que existe y
se distingue de otros objetos de
acuerdo a sus características llamadas
atributos. Las entidades pueden serconcretas como una persona o
abstractas como una fecha.Entidad
Modelo Entidad Relación
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3/13/12
Modelo Entidad-Relación(E-R)
Un conjunto de entidades es un
grupo de entidades del mismo tipo.
Por ejemplo el conjunto de entidades
CUENTA, podría representar alconjunto de cuentas de un BANCO, o
ALUMNO representa a un conjunto
de entidades de todos los alumnos
que existen en la UTSJR.
Modelo Entidad Relación
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3/13/12
Modelo Entidad-Relación(E-R)
Una entidad se caracteriza ydistingue de otra por los
atributos, en ocasiones
llamadas propiedades, que
representan las características de
una entidad.Atributo
Modelo Entidad-Relación
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3/13/12
Modelo Entidad-Relación(E-R)
Los atributos de una entidad pueden
tomar un conjunto de valores permitidos
al que se le conoce como dominio del
atributo. Así cada entidad se describe pormedio de un conjunto de parejas
formadas por el atributo y el valor de
dato. Habrá una pareja para cada atributo
del conjunto de entidades.
Modelo Entidad-Relación
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3/13/12
Modelo Entidad-Relación(E-R)
Ejemplos dedominio:
Hacer una descripción en pareja para la entidad alumno conlos atributos Expediente, Nombre y Carrera.
O considerando el ejemplo de un Empleado cuyos atributos son: RFC, Nombre, Salario.
Atributo, ValorExpediente, 0208MTI-S034
Nombre, Sánchez Osuna AnaCarrera, TIC
Atributo , Valor RFC, COMD741101YHRNombre, Daniel Colín MoralesSalario, 3000
Modelo Entidad-Relación
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Modelo Entidad-Relación(E-R)
Una relación es laasociación que existe entre
dos o más entidades.
Relación
Modelo Entidad-Relación
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La cantidad de entidades en unarelación determina el grado de larelación.
Modelo Entidad-Relación(E-R)
Alumno
Materia
Cursa
Madre
Padre
Padres
Hijo
Participación de la UNIDAD
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Participación de la UNIDADII (2)
1. ¿Para qué me sirve la abstracción?
1. ¿Menciona los 3 niveles de abstracción y quiénactúa en cada nivel?
1. ¿Qué es el modelado de datos?
1. Menciona 3 categorías de conceptos que sepueden modelar y menciona un ejemplo decada uno de ellos.
1. Menciona cómo se clasifican los distintosmodelos de datos
1. Menciona un Modelo de Datos de cada
clasificación
Modelo Entidad-Relación
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3/13/12
Modelo Entidad Relación(E-R)
Limitantes deMapeo
Existen 2 tipos de limitantes quepermiten establecer las validacionesnecesarias para conseguir que los datos
correspondan con la realidad.
1. Tipos de relaciones2. Dependencia de existencia
Modelo Entidad-Relación
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3/13/12
Modelo Entidad Relación(E-R)
Tipos derelaciones
Existen 4 tipos de relaciones que puedenestablecerse entre entidades, las cualesestablecen con cuantas entidades de tipo B sepuede relacionar una entidad de tipo A:
1. Uno a uno (1:1)2. Uno a muchos (1:N)3. Muchos a uno (N:1)
4. Muchos a muchos (N:N)A estos tipos de relaciones, también se lesconoce como Cardinalidad.
Modelo Entidad-Relación
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Modelo Entidad Relación(E-R)
Tipos derelaciones
UNO A UNO(1:1)Se presenta cuando existe una relación como sunombre lo indica uno a uno, denominado tambiénrelación de matrimonio. Una entidad del tipo A solo
se puede relacionar con una entidad del tipo B, yviceversa.
BA R
A1-A
A2-A
A3-A A1-B
A2-B
A3-B
Modelo Entidad-Relación
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Modelo Entidad Relación(E-R)
Tipos derelaciones
Ejemplos: UNO A UNO(1:1)
•CONTRIBUYENTE – RFC•AUTOMOVIL – EMPLEADO•ALUMNO – No. EXPEDIENTE•PERSONA – CURP•PERSONA – HUELLA DIGITAL
Modelo Entidad-Relación
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Modelo Entidad Relación(E-R)
Tipos derelaciones
UNO A MUCHOS(1:N)Significa que una entidad del tipo A puederelacionarse con cualquier cantidad de entidades deltipo B, y una entidad del tipo B solo puede estar
relacionada con una entidad del tipo A.
BA R
A1-A
A2-A
A3-A A1-B
A2-B
A3-B
Modelo Entidad-Relación
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Modelo Entidad Relación(E-R)
Tipos derelaciones
Ejemplos: UNO A MUCHOS(1:N)
•
CLIENTE – CUENTAS EN UN BANCO•PADRE – HIJOS•CAMIÓN – PASAJEROS•ZOOLÓGICO – ANIMALES•ÁRBOL – HOJAS
Modelo Entidad-Relación
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Modelo Entidad Relación(E-R)
Tipos derelaciones
MUCHOS A UNO(N:1)Indica que una entidad del tipo B puede relacionarsecon cualquier cantidad de entidades del tipo A,mientras que cada entidad del tipo A solo puede
relacionarse con una entidad del tipo B.
BA R
A1-A
A2-A
A3-A A1-B
A2-B
A3-B
Modelo Entidad-Relación
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ode o dad e ac ó(E-R)
Tipos derelaciones
Ejemplos: MUCHOS A UNO(N:1)
•
EMPLEADOS – EMPRESA•ALUMNOS – ESCUELA•FELIGRESES – PARROQUIA•CLIENTES – BANCO•CIUDADANOS – CIUDAD
Modelo Entidad-Relación
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(E-R)Tipos de
relaciones
MUCHOS A MUCHOS(N:N)Establece que cualquier cantidad de entidades del tipoA pueden estar relacionados con cualquier cantidad deentidades del tipo B.
BA R
A1-A
A2-A
A3-A A1-B
A2-B
A3-B
Modelo Entidad-Relación
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(E-R)Tipos de
relaciones
Ejemplos: MUCHOS A MUCHOS(N:N)
•PROYECTOS – ARQUITECTOS•ESTUDIANTES – MATERIAS•PROFESORES – ESCUELAS•ENFERMOS – SÍNTOMAS•PROVEEDORES – PRODUCTOS
Modelo Entidad-Relación
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(E-R)Tipos de
relaciones
La cardinalidad para
cada conjunto deentidades depende delpunto de vista que se lede al modelo en estudio,claro esta, sujetándose ala realidad.
IMPORTANTE
Modelo Entidad-Relación
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(E-R)
Dependencia de
existenciaRefiriéndonos a las mismas entidades A yB, decimos que si la entidad A depende
de la existencia de la entidad B, entonces A es dependiente de existencia por B,si eliminamos a B tendríamos queeliminar por consecuente la entidad A, en
este caso B es la entidad Dominante y Aes la entidad subordinada.
Modelo Entidad-Relación
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3/13/12
(E-R)Llaves
primarias
La distinción de una entidad entre otrase debe a sus atributos, lo cual la haceúnica.
Una llave primaria es aquel atributoel cual consideramos clave para la
identificación de los demás atributosque describen a la entidad.
Modelo Entidad-Relación
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3/13/12
(E-R)Llaves
primarias
Alumno
Nombre
Grado
Carrera
Domicilio
No.Expediente
CURP
RFC
Llaves
secund
Participación de la UNIDAD II (3) – Para entregar en papel el lune
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3/13/12
Ejercicios del ModeloE-R
Elaborar los modelos y diagramas considerando:
• Análisis de requisitos: Determinar las entidades
necesarias y sus atributos.• Utilizar la simbología adecuada para larepresentación del modelo E-R.
• Poner un nombre a la relación entre entidades.• En la simbología, considerar la cardinalidad de las
relaciones.
1. Horarios de clases.2. Control de un inventario (Altas y
bajas).3. Recepción, Atención y Alta de
pacientes en un hospital.4. Control de calificaciones de los
alumnos.5. Inscripción de alumnos.
p25 de mayo
Participación de la UNIDAD II (3) – Para entregar en papel el lune
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3/13/12
Ejercicios del ModeloE-R
Elaborar los modelos y diagramas considerando:
• Análisis de requisitos: Determinar las entidades
necesarias y sus atributos.• Utilizar la simbología adecuada para larepresentación del modelo E-R.
• Poner un nombre a la relación entre entidades.• En la simbología, considerar la cardinalidad de las
relaciones.
25 de mayo
1. Horarios de clases.2. Control de un inventario (Altas y
bajas).3. Recepción, Atención y Alta de
pacientes en un hospital.4. Control de calificaciones de los
alumnos.5. Inscripción de alumnos.
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3/13/12
Modelo E-
R
25 de mayo
Horarios declases
Entidades:
1. Carreras (cve_carrera, nombre_carrera)2.
Grupos (cve_grupo, nombre_grupo, cve_carrera)3. Alumnos (expediente, nombre_alumno, cve_grupo)4. Asignaturas (cve_asignatura, nombre_asignatura)5. Cargas Académicas (cve_grupo, cve_asignatura,
cve_profesor)6. Salones (cve_salon, nombre_salon)7. Profesores (cve_profesor, nombre_profesor)8. Horarios (cve_grupo, cve_salon, día, hora_inicio, hora_fin)
Participación de la UNIDAD II (3) – Para entregar en papel el lune
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3/13/12
Modelo E-
R
25 de mayo
Horarios declases
Relaciones:
1. Grupos pertenecen a Carrera (1:1) – (N:1)2.
Alumnos se inscriben a Grupos (N:1) – (1:N)3. Asignatura se carga a Carga Académica (1:N) – (1:1)4. Grupo se carga a Carga Académica (1:N) – (1:1)5. Profesor se carga a Carga Académica (1:N) – (1:1)6. Salón se asigna a una Horario (1:N) – (1:1)7. Grupo se asigna a un Horario (1:N) – (1:1)
Participación de la UNIDAD II (3) – Para entregar en papel el lune
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3/13/12
Diagrama
E-R
25 de mayo
Horarios declases
Tipos de
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3/13/12
Tipos deAtributos
• Simples ó Compuestos
• Almacenados ó Derivados
• Monovaluados óMultivaluados
•
Opcionales (nulos)
Tipos de
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3/13/12
AtributosAtributos Compuestos
Pueden dividirse en otros Atributos consignificado propio
Fechanacimiento
PersonaNombre
Domicilio
Día Mes AñoA. Pat A. Mat Nom
Calle Colonia Ciudad Estado CP
Género
Tipos de
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3/13/12
AtributosAtributos Simples
Atributos que no pueden dividirse
Fechanacimiento
PersonaNombre
Domicilio
Día Mes AñoA. Pat A. Mat Nom
Calle Colonia Ciudad Estado CP
Género
Fechanacimiento
PersonaNombre
Domicilio
Día Mes AñoA. Pat A. Mat Nom
Calle Colonia Ciudad Estado CP
Género
Tipos de
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3/13/12
AtributosAtributos Almacenados
Son los atributos cuyos valores sonalmacenados directamente en la base dedatos.
•
Nacionalidad de una persona•Nombre de una persona•Fecha de nacimiento de una
persona•
Cantidad de producto comprado•Cantidad de producto vendido
Tipos deib
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3/13/12
AtributosAtributos Calculados
Valor calculado a partir de otrainformación ya existente (atributos,entidades relacionadas)
• Edad de una persona (se calcula apartir de la fecha de nacimiento)
• Existencias de un producto (cantidadde compra – cantidad de venta)
•
Cantidad de empleados (se calculacontando el número de entidades deltipo EMPLEADO)
Edad
Existencias
Cant.Emplea
dos
Tipos deA ib
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3/13/12
AtributosAtributos Monovaluados
Atributos que pueden tener un sólovalor para cada entidad
•Nombre de una persona•Fecha de nacimiento de una
persona•CURP de una persona
Tipos deAt ib t
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3/13/12
AtributosAtributos Multivaluados
Atributos que pueden tener más de un valor para lamisma entidad
• Teléfono•Domicilio•
Dependientes económicosPueden tener límites superior e inferior delnúmero de valores por entidad
• Teléfono (0,3)•Domicilio (0,2)•Dependientes económicos
(0,5)
Teléfo
no(0,3)
Tipos deAt ib t
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3/13/12
AtributosAtributos Opcionales
(nulos)
Se aplican valores nulos cuando:
•Se desconoce el valor del
atributo• Teléfono•Email
•
No existe un valor para elatributo•Nombre cónyuge•Apellido paterno
Tipos deAt ib t
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3/13/12
AtributosNotación para los Atributos
Atributos del i
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3/13/12
relacionesExiste la posibilidad de que una relación tenga atributos paracalificarla. Por ejemplo: en un hotel
A1 A2 A3 A1 A2 A3
Ocupa
FechaIngreso
FechaSalida
N:1
Por lo general estos casos suelen derivar en nuevas entidades.Así, la relación OCUPA, con los atributos Fecha Ingreso y FechaSalida, pueden ser una entidad HOSPEDAJE.
Persona Habitación
Atributos del i
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3/13/12
relaciones
FechaIngreso
FechaSalida
Tiene
A1 A2 A3 A1 A2 A3
OcupaN:1
Persona Habitación
Hospedaje
N:N
Ejercicios de ModeloE R Ej i i 1
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3/13/12
E-R
UNA EMPRESA VENDE PRODUCTOS A VARIOS CLIENTES.
• Se necesita conocer los datos personales de los clientes(NOMBRE, RFC, DIRECCIÓN, FECHA DE ALTA,ANTIGÜEDAD).
•
Cada producto tiene un NOMBRE y un CÓDIGO, así comoun PRECIO.
• De cada proveedor se desea conocer el RFC, NOMBRE yDIRECCION.
• Un cliente puede comprar varios productos a laempresa, y un mismo producto puede ser comprado porvarios clientes.
• Se debe tener en cuenta que un producto sólo puede sersuministrado por un proveedor, y que un proveedorpuede suministrar diferentes productos.
Ejercicio 1
Ejercicios de ModeloE R Ej i i 1 S l ió
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E-R
UNA EMPRESA VENDE PRODUCTOS A VARIOS CLIENTES.
Ejercicio 1 - Solución
Entidades:
1. Cliente (nombre, rfc, dirección, fecha dealta, antigüedad)2. Producto (nombre, código, precio)3. Proveedor(rfc, nombre, dirección)
Ejercicios de ModeloE R Ej i i 1 S l ió
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Relaciones:
1. Cliente compra Producto (N:N)2. Proveedor suministra Producto (1:N)
E-R
UNA EMPRESA VENDE PRODUCTOS A VARIOS CLIENTES.
Ejercicio 1 - Solución
Ejercicios de ModeloE-R Ejercicio 1 Solución
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3/13/12
E-R
UNA EMPRESA VENDE PRODUCTOS A VARIOS CLIENTES.
Ejercicio 1 - Solución
Diagrama:
Ejercicios de ModeloE-R Ej i i 2
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3/13/12
E-R
SE DESEA INFORMATIZAR LA GESTIÓN DE UNA EMPRESA DETRANSPORTES QUE REPARTE PAQUETES POR TODA LA REPÚBLICA
• Los encargados de llevar los paquetes son los camioneros, de los que sequiere guardar el rfc, nombre, teléfono, dirección y salario.
• De los paquetes transportados interesa conocer el código, descripción,destinatario y dirección del destinatario.
• Un camionero distribuye muchos paquetes, y un paquete sólo puede ser
distribuido por un camionero.• De los estados a los que llegan los paquetes interesa guardar el código
de estado y el nombre del estado.
• A un estado pueden llegar varios paquetes.
• Sin embargo, un paquete sólo puede llegar a un estado.
• De los camiones que llevan los camioneros, interesa conocer lamatrícula, modelo y capacidad.
• Un camionero puede conducir diferentes camiones en fechas diferentes.
• Un camión puede ser conducido por varios camioneros también endiferentes fechas.
Ejercicio 2
Ejercicios de ModeloE-R Ej i i 2 S l ió
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3/13/12
E-R
SE DESEA INFORMATIZAR LA GESTIÓN DE UNA EMPRESA DETRANSPORTES QUE REPARTE PAQUETES POR TODA LA REPÚBLICA
Ejercicio 2 - Solución
Entidades:
1.
Camionero ( rfc, nombre, teléfono,dirección, salario )2. Paquete ( código, descripción, destinatario
y dirección del destinatario )
3. Estado (código, nombre)4. Camión (matrícula, modelo, capacidad)
Ejercicios de ModeloE-R Ej i i 2 S l ió
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3/13/12
E-R
SE DESEA INFORMATIZAR LA GESTIÓN DE UNA EMPRESA DETRANSPORTES QUE REPARTE PAQUETES POR TODA LA REPÚBLICA
Ejercicio 2 - Solución
Relaciones:
1.
Camionero distribuye Paquete (1:N)2. Estado llega Paquete (1:N)3. Camionero conduce Camión (N:N)
Ejercicios de ModeloE-R Ejercicio 2 Solución
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3/13/12
E-R Ejercicio 2 - SoluciónSE DESEA INFORMATIZAR LA GESTIÓN DE UNA EMPRESA DETRANSPORTES QUE REPARTE PAQUETES POR TODA LA REPÚBLICA
Diagrama:
Ejercicios de ModeloE-R Ejercicio 3 Participación
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3/13/12
E R
EN LA BIBLIOTECA DEL CENTRO SE MANEJAN FICHAS DE AUTORES Y LIBROS.
• Para cada autor se tiene el código de autor y el nombre.
• De cada libro se guarda el código, título, ISBN, editorial y número de página.
• Un autor puede escribir varios libros, y un libro puede ser escrito por varios autores.
• Un libro está formado por ejemplares.
• Cada ejemplar tiene un código y una localización.
• Un libro tiene muchos ejemplares y un ejemplar pertenece sólo a un libro.
•
De cada usuario se guarda el código, nombre, dirección y teléfono.• Los ejemplares son prestados a los usuarios.
• Un usuario puede tomar prestados varios ejemplares, y un ejemplar puede serprestado a varios usuarios.
• De cada préstamos interesa guardar la fecha de préstamo y la fecha de devolución.
Ejercicio 3 - ParticipaciónLa solución al ejercicio se desarrollará el fin de semana y se enviará por mail elLunes 1 de junio entre 10:00 y 12:00 hrs. POR EQUIPO. Sólo contarán los
enviados en esa fecha y hora
Trabajo para Lunes 1 y Martes 2
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3/13/12
• El día Lunes 1 de junio, trabajar POR EQUIPO
desarrollando un glosario de términos ydefiniciones de lo que se ha visto hasta hoy de laUnidad II.
• Enviarlo en PDF por mail el Lunes 01 de junio
de 2009 antes de las 12:00 hrs. RECUERDENQUE CUENTA TAMBIEN LA PRESENTACIÓN Y LA ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO. Sólocontarán los enviados en esa fecha y hora.
•
Estudiar el glosario por que el día Viernes 05 de junio de 2009, se entregará impreso paraEXAMEN. Si no se recibió en la fecha y horaantes mencionada, no podrán presentar
examen.
Trabajo para Lunes 1 y Martes 2de junio
Ejercicios de ModeloE-R Ejercicio 4 Participación
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3/13/12
E R Ejercicio 4 - ParticipaciónUNA LIGA DE FÚTBOL PROFESIONAL, HA DECIDIDO INFORMATIZAR SUS
INSTALACIONES CREANDO UNA BASE DE DATOS PARA GUARDAR LAINFORMACIÓN DE LOS PARTIDOS QUE SE JUEGAN EN LA LIGA.
• De cada jugador se quiere guardar el nombre, fecha de nacimiento y posición en la que juega(portero, defensa, centrocampista, etc).
• Cada jugador tiene un código de jugador que lo identifica de manera única.
• De cada uno de los equipos de la liga es necesario registrar el nombre del equipo, nombre del estadioen el que juega, el año de fundación del equipo y la ciudad de la que es el equipo.
• Cada equipo también tiene un código que lo identifica de manera única.
• Un jugador solo puede pertenecer a un único equipo.
• De cada partido que los equipos de la liga juegan hay que registrar la fecha en la que se juega elpartido, los goles que ha metido el equipo de casa y los goles que ha metido el equipo de fuera.
• Cada partido tendrá un código numérico para identificar el partido.
• También se quiere llevar un recuento de los goles que hay en cada partido y de cada gol, se quierealmacenar el minuto en el que se realizar el gol y la descripción del gol.
• Un partido tiene varios goles y un jugador puede meter varios goles en un partido.
• Por último se quiere almacenar, en la base de datos, los datos de los presidentes de los equipos defútbol (CURP, nombre, fecha de nacimiento, equipo del que es presidente y año en el que fue elegidopresidente).
• Un equipo de fútbol tan sólo puede tener un presidente, y una persona sólo puede ser presidente deun equipo de la liga.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
(E R E)
El Modelo Entidad-Relación Extendido incluye
todos los conceptos del Entidad-Relación e
incorpora otros nuevos. Habrá que tener en
cuenta que no existe una terminología
estandarizada para estos conceptos, por lo que
usaremos la mas difundida.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
•Subclase•Superclase•
Herencia•Especialización•Generalización•Categoría
(E R E)
Incorpora nuevos
conceptos
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
En el modelo Entidad-Relación, una entidad
agrupa un conjunto de ocurrencias de
entidad del mismo tipo. En muchos casos,estas ocurrencias se pueden agrupar a su
vez en otros subconjuntos que tienen un
significado propio para los propósitos de la
Base de Datos y, por tanto, deberían
representarse de forma explícita.
Subclase y
Superclase
(E R E)
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Ejemplo de Subclase y
Superclase
(E R E)
Empleado
• Secretaria• Ingeniero• Jefe• Técnico• Asalariado• Subcontratad
o• ….• …..
Subclases deEmplead
o
Superclase
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Ejemplo de Subclase y
Superclase
(E R E)
Vehículo
• Camión• Turismo• Autobús•
Motocicleta• Bicicleta•
….• …..
Subclases deVehículo
Superclase
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
(E R E)
La relación que se establece entre una
Superclase y una Subclase, la llamaremos
Relación clase/subclase.
Empleado /SecretariaEmpleado /Ingeniero
Vehículo / CamiónVehículo /Motocicleta
ES UN
ES UN
TIPO DE
IS A
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Subclase y Superclase – Notación en el
Diagrama
(E R E)
Empleado
ES UN
Secretaria Ingeniero Técnico
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Subclase y Superclase – Notación en el
Diagrama
( )
Vehículo
ES UN
TIPO DE
Camión Auto Motocicleta
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Subclase y Superclase – Notación en el
Diagrama
( )
EmpleadoHospital
IS A
Médico Enfermera Auxiliar
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
• Una instancia de subtipo también es instancia del
supertipo y es la misma instancia, pero con un papel
específico distinto.
• Una instancia no puede existir sólo por ser miembro
de un subtipo: también debe ser miembro del
supertipo
• Una instancia del supertipo puede no ser miembro
de ningún subtipo
Algunas consideraciones de Subclase y
Superclase
( )
S b l S l O
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Las Subclases están unidasmediante líneas a un circulo, queconecta con la superclase. Elsímbolo de pertenencia en las líneasentre las subclases y el circulorepresentan la dirección de larelación clase/subclase.
Subclase y Superclase – Otra Notación
( )
S b l S l Ot
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Subclase y Superclase – Otra Notación
( )
EmpleadoHospital
Médico Enfermera Auxiliar
¿C á d tili
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
¿Cuándo utilizarSubclases?
1. Cuando hay atributos que sólotienen sentido para algunasinstancias de un tipo y no para
todas.
1. Cuando hay tipos de relación enlos que sólo participan algunas
entidades de un tipo y no todas.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Herenc
ia• Una Subclase puede tener atributos
propios y participar en relaciones porseparado.
• Los atributos aplicables solamente a cadauna de las Subclases, se denominanatributos específicos de la subclase.
•
Una Subclase hereda todos los atributosde la Superclase, y todas las relaciones enlas que participa la Superclase.
H
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Herencia
Vehículo
ES UN
Camión Auto Motocicleta
Fabricante
Fabrica
1:N
nummotor
precio
numejes
tonelaje
numpuertas
numpuestos
cilindraje
Remolque
Lleva1:1
E i li i
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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Especialización
El proceso por el que se definen lasdiferentes subclases de una superclase seconoce como especialización. El conjuntode subclases se define basándonos en
características diferenciadoras de lasocurrencias de entidad de la superclase.
Podemos tener varias especializaciones deuna misma entidad basándonos en distintoscriterios o discriminantes.
Ejemplo de
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Ejemplo deEspecialización
Empleado
ES UN
Secretaria Ingeniero Técnico
actividad
Subclase s
Supercla se
Discriminante
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Ejemplo de
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3/13/12
Empleado
ES UN
Secretaria
Ingeniero
Técnico
actividad
ES UN
Temporal Permanente
contrato
Ejemplo deEspecialización
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Ejemplo de
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Ejemplo deEspecialización
Vehículo
ES UN
Camión Auto Motocicleta
tipo
ES UN
Conmotor
Sin motor
Motor s/n
Generalizaci
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Generalización
• Proceso inverso de la especialización.
• Suprimir diferencias entre varios tiposde entidad: identificar atributos yrelaciones comunes, y formar unasuperclase que los incluyac
Ejemplo de
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Ejemplo deGeneralización
Ejercicio de
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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Ejercicio deGeneralización
•
Se tiene la entidad Cta_Ahorro que tiene losatributos No_Cta, Saldo y Tasa_interes• Cta_Cheques, tiene los atributos No_Cta y Saldo y
Saldo_Deudor.
¿Cómo se puede Generalizar?
Cta_Ah
orro
No_Cta
Saldo
Tasa_ Intere
s
Cta_Che
ques
No_Cta
Saldo
Saldo _Deu
dor
Ejercicio de
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Ejercicio deGeneralización
Actualmente el Hospital San Martín, cuenta con unabase de datos que permita llevar el control de susprocesos, pero que desea eficientar, la BD estáestructurada como sigue:
•
Para controlar a sus tipos de empleados, semanejan 4 entidades: médico, enfermero,administrativo, intendente.
• Cada entidad, tiene como atributos, número de
control, nombre completo, domicilio, teléfono ysalario.• La entidad médico, adicionalmente tiene los
atributos número de cédula profesional yespecialidad.
•
La entidad enfermero adicionalmente tiene el
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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Generalización
• Énfasis en las similitudes.• Cada instancia de la superclase es también
una instancia de alguno de los subtipos.
Especialización
• Énfasis en las diferencias.• Alguna instancia de la superclase puede no
ser instancia de ninguna subclase.
R i i b l E i li ió
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Definición¿Qué instancias de la superclase pertenecen a cadasubclase?
1. Subtipos definidos por predicado o condición2. Subtipos definidos por atributo3. Subtipos definidos por el usuario
Disyunción/Solapamiento¿A cuántas subclases puede pertenecer (a la vez) unainstancia de la superclase?
Completitud/Parcialidad¿Debe toda instancia de la superclase pertenecer a algunasubclase?
R t i i b l E i li ió
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Subtipos definidos por predicado o condición
• Condición de pertenencia a cada subtipo con baseen el valor de algún atributo del supertipo.
Restricción que especifica que:
• Las instancias del subtipo deben satisfacer lacondición
• Todas las instancias del supertipo que cumplen la
condición, deben pertenecer al subtipo.
R t i i b l E i li ió
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Subtipos definidos por predicado o condición
R t i i b l E i li ió
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Subtipos definidos por atributo
• Todas las subclases definen la condición depertenencia en términos del mismo atributo
• Es el discriminante de la especialización
R t i i b l E i li ió
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Subtipos definidos por atributo
R t i i b l E i li ió
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Subtipos definidos por el usuario
• No existe (o no interesa definir) ninguna condiciónde pertenencia a los subtipos
• El usuario, al insertar una instancia, elige a quésubtipo pertenece
Restricciones sobre la Especiali ación
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Subtipos definidos por el usuario
Restricciones sobre la Especialización y
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Disyunción / Solapamiento
• Subtipos disjuntos si una instancia del supertipopuede ser miembro de, como máximo, uno de lossubtipos (la condición es excluyente).
Restricciones sobre la Especialización y
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Disyunción / Solapamiento
• Subtipos solapados si una instancia del supertipopuede ser, a la vez, miembro de más de unsubtipo
• Es la opción por defecto.
Restricciones sobre la Especialización y
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Completitud / Parcialidad
• Especialización total (completa) indica que todainstancia del supertipo también debe ser instanciade algún subtipo.
Restricciones sobre la Especialización y
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Completitud / Parcialidad
• Especialización parcial indica que es posible quealguna instancia del supertipo no pertenezca aninguno de los subtipos.
• Es la opción por defecto.•
La unión de las extensiones de los subtipos no es laextensión del supertipo en su totalidad.
Restricciones sobre la Especialización y
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
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3/13/12
La restricciones, dan lugar a 4 tipos deespecialización:
1. Disjunta y Total2. Disjunta y Parcial3. Solapada y Total4. Solapada y Parcial
Restricciones sobre la Especialización yGeneralización
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
E i li ió Di j t
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1. Especialización Disjunta yTotal
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
E i li ió Di j t
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2. Especialización Disjunta yParcial
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
E i li ió S l d
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3/13/12
3. Especialización Solapada yTotal
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
E i li ió S l d
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4. Especialización Solapada yParcial
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Reglas de Inserción y
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3/13/12
Reglas de Inserción yeliminación
Deben aplicarse a laEspecialización y laGeneralización, debido a las
restricciones definidas.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Reglas de Inserción y
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3/13/12
Reglas de Inserción yeliminación
1. Insertar una instancia en un supertipoimplica insertarla en todos los subtipos
definidos por predicado o por atributo, paralos cuales satisface el predicado dedefinición.
2. Insertar una instancia en un supertipo de
una especialización total implica insertarlaen, al menos, un subtipo. Y si laespecialización es disjunta, entonces lainstancia se insertará en un único subtipo.
INSERCIÓN
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Reglas de Inserción y
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3/13/12
Reglas de Inserción yeliminación
1. Eliminar una instancia de un supertipoimplica eliminarla de todos los subtipos alos que pertenece
1. Eliminar una instancia de un subtipo implicaeliminarla del supertipo si la especializaciónes:
• Disjunta y total, o bien• Solapada y total, y la instancia ya
sólo pertenece al subtipo (se eliminódel resto)
•
ELIMINACIÓN
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Jerarquías y
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3/13/12
Jerarquías yRetículas
En las Jerarquías de especialización, se cumplen lasrestricciones:
• Todo subtipo participa en sólo una relación
supertipo/subtipo.• Un subtipo tiene un único supertipo: es el concepto de
árbol.
En una Retícula de especialización:
• Un subtipo puede participar en varias relacionessupertipo/subtipo.
• Un subtipo puede tener más de un supertipo.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Ejemplo de
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Ejemplo deRetícula
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Jerarquías y
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J q yRetículasEn las jerarquías de especialización
• Cada subtipo hereda atributos y relaciones desu (único) supertipo directo y de sus supertipospredecesores, hasta la raíz
TITULAR hereda de DOCENTE, EMPLEADO y PERSONA
En las retículas de especialización:
•
Un subtipo hereda atributos y relaciones de sussupertipos(múltiples) directos (herenciamúltiple) y de todos sus supertipospredecesores, hasta la raíz
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Herencia
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3/13/12
MúltipleEn herencia múltiple pueden surgir conflictos al heredar atributos distintosdenominados igual
BECARIO hereda “jornada” de dos predecesores (EMPLEADO Y ESTUDIANTE)
¿Cómo resolver esta situación?
1. Renombrar algunos de los atributos en conflicto:BECARIO hereda ambos atributos: –“jornada” corresponde a
“jornada” de EMPLEADO y “jornadaEstudio” corresponde a “jornada” de ESTUDIANTE
2. Definir un orden de prioridad en la herencia:
BECARIO hereda “jornada” de ESTUDIANTE y no de EMPLEADO
3. Nombrar a cada atributo antecediendo el nombre de la entidadpropietaria
BECARIO hereda “ESTUDIANTE.jornada” y “EMPLEADO.jornada”
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Inhibición de la
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3/13/12
Herencia
Algunos modelos de datos permiten indicar que ciertosatributos del supertipo no deben ser heredados por lossubtipos.
En el modelo ECR , las categorías son mostradas en el
diagrama como hexágonos, conectados al supertipo con unsímbolo de subconjunto dibujado sobre la línea. Losatributos compartidos son conectados al supertipo y losatributos de categoría no compartidos son conectados alhexágono.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Redefinición de atributos
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3/13/12
heredados
Si un supertipo y un subtipo tienen un atributo con elmismo nombre, se entiende que el atributo delsubtipo redefine el del supertipo.
Se utiliza el mismo nombre y significado semántico,pero se modifica cómo se calcula o cómo se representa
el valor del atributo.
ES UN
TIPO DE
RECTÁNGULO
CUADRADO
ancho
altoárea
ladoárea
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de
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3/13/12
g g pentidad
R3R1 R2
•
Relaciones entrerelaciones
INCORRECTO
E1
R2R1
• Relaciones entre entidades yrelaciones
INCORRECTO
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de
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3/13/12
g g pentidad
Surge la agregación.
• Permite combinar varios tipos de entidad,
relacionados mediante un tipo de relación, paraformar un tipo de entidad agregada de nivelsuperior.
• Útil cuando el tipo de entidad agregado deberelacionarse con otros tipos de entidad.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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3/13/12
g gEjemplo 1
Esquema que almacena información sobre lasentrevistas que una empresa de reclutamientoorganiza entre solicitantes de empleo ydiferentes empresas.
MODELAR LO SIGUIENTE• Algunas entrevistas dan lugar a ofertas
de empleos y otras no.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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IMPORTANTE
Para que existan instancias de unarelación, es necesario que exista unaentidad donde se almacenen.
Ejemplo 1
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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3/13/12
Toda entrevista dalugar a un empleoNO CUMPLE CON LO QUE SEQUIERE MODELAR
Ejemplo 1
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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3/13/12
NO es posible establecer unarelación entre variasrelaciones ni entre relaciones
y entidadesERR
OR
Ejemplo 1
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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Ejemplo 1
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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Entidad
Compuesta oAgregad
a
Ejemplo 1
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –
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Ejemplo 2
Esquema que almacena información acerca deprofesores y las asignaturas que éstos imparten.
Agregar al modelo los diversos medios queutilizan para impartir cada asignatura (pizarra,transparencias, etc.)
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –j l
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Ejemplo 2
NO es posible establecer unarelación entre variasrelaciones ni entre relaciones
y entidadesERR
OR
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –Ej l 2
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Ejemplo 2
Provoca almacenamiento dedatos innecesarios.
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos de entidad –Ej l 2
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Ejemplo 2
Entidad
Compuesta oAgregad
a
Modelo Entidad-Relación Extendido(E-R E)
Agregación de tipos detid d
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3/13/12
La diferencia entre agregación y relación ternariaes:
• Con la relación ternaria se vinculan, a la vez,
tres instancias: una de cada entidadparticipante. Para indicar que un profesor parauna misma asignatura emplea “tantos”medios, se necesitan “tantas” instancias de larelación de tipo (profesor, asignatura,
medio).
• Con la agregación se vincula por un lado acada profesor con las asignaturas que imparte
y por otro lado se liga cada par
entidad
Modelado Conceptual de Objetosmediante
Diagramas de clase UML
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3/13/12
•El Lenguaje Unificado de Modelado (UnifiedModeling Language, UML) es un lenguajeestándar para escribir planos de software.
•
UML puede utilizarse para visualizar, especificar,construir y documentar un sistema queinvolucra una gran cantidad de software.
•UML es sólo un lenguaje y por tanto es tansólo una parte de un método de desarrollo desoftware.
Las funciones deUML
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3/13/12
•
Visualizar: Utiliza símbolos gráficos.•Especificar: Cubre la especificación de todas las decisionesde análisis, diseño e implementación que deben realizarse aldesarrollar y desplegar un sistema .
•
Construir: Sus modelos pueden conectarse de formadirecta a una gran variedad de lenguajes de programación.
Java, C++ o Visual Basic, o incluso a tablas en una base dedatos.
•Documentar: Requisitos. Arquitectura. Diseño. Códigofuente. Planificación de proyectos. Pruebas. Prototipos.Versiones.
¿Dónde puede utilizarse UML?
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3/13/12
•
UML está pensado principalmente parasistemas con gran cantidad de software.
• Ha sido utilizado de forma efectiva endominios tales como: Sistemas de
información de empresa. Bancos y serviciosfinancieros. Telecomunicaciones. Transporte.Defensa/industria aeroespacial. Comercio.Electrónica médica. Ámbito científico.
Servicios distribuidos basados en la Web.
¿Qué es lo básico que debemos aprenderde UML?
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3/13/12
1. Los bloques básicos deconstrucción de UML
1. Las reglas que dictan cómo sepueden combinar estos bloquesbásicos
1. Mecanismos comunes que seaplican a través de UML.
Bloques de construcción de UML
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El vocabulario de UML incluye tres clasesde bloques de construcción:Elementos.Relaciones.
Diagramas.Los elementos son abstracciones que sonciudadanos de primera clase en unmodelo; las relaciones ligan estoselementos entre sí; los diagramasagrupan colecciones interesantes deelementos.
Elementos en UML.
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Hay cuatro tipos de elementos enUML:
• Elementos estructurales.•
Elementos de comportamiento.• Elementos de agrupación.• Elementos de anotación.
Relaciones en UML.
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Hay cuatro tipos de relaciones enUML:
• Dependencia.•
Asociación.• Generalización.• Realización.
Diagramas en UML.
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•
Un diagrama es la representación gráfica deun conjunto de elementos, visualizado lamayorí a de las veces como un grafo conexo-de nodos (elementos) y arcos (relaciones).Los diagramas se dibujan para visualizar unsistema desde diferentes perspectivas, deforma que un diagrama es una proyección deun sistema. Para todos los sistemas, exceptolos más triviales, un diagrama representa una
vista resumida de los elementos queconstituyen un sistema.
UML incluye nueve de estos diagramas:
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• Diagrama de clases.•
Diagrama de objetos.• Diagrama de casos de uso.• Diagrama de secuencia.• Diagrama de colaboración.• Diagrama de estados (statechart).• Diagrama de actividades.• Diagrama de componentes.• Diagrama de despliegue.
Reglas de UML
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•
UML tiene reglas semánticas para:• Nombres: Cómo llamar a los elementos, relaciones y
diagramas.• Alcance: El contexto que da un significado especí fico a un
nombre.• Risibilidad: Cómo se pueden ver y utilizar esos nombres por
otros.• Integridad: Cómo se relacionan apropiada y consistentementeunos elementos con otros.
• Ejecución: Qué significa ejecutar o simular un modelodinámico.
Mecanismos comunes en UML
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•
Un edificio se hace más simple y másarmonioso al ajustarse a un patrón decaracterí sticas comunes. Una casa puedeconstruirse, en su mayor parte, de estiloVictoriano o francés utilizando ciertos patronesarquitectónicos que definen esos estilos. Lomismo es cierto para UML. Este se simplificamediante la presencia de cuatro mecanismoscomunes que se aplican de forma consistente
a través de todo el lenguaje:• Especificaciones.• Adornos.• Divisiones comunes.• Mecanismos de extensibilidad.
MODELO RELACIONAL
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• Conceptos del Modelo Relacional
• Restricciones Relacionales
• Integridad de Entidades, Integridad Referencial y Claves
Externas
• Transformación de E-R a Modelo Relacional
• Transformación de los conceptos de E-R extendido en
relaciones
MODELO RELACIONAL
Í
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• Está basado en la teoría de conjuntos.
• Los datos se almacenan como tablas y los
usuarios entienden con mayor facilidad.• Todas las entradas de cualquier columna son
de un solo tipo. Cada columna posee un
nombre único, el orden de las comunas no esde importancia para la tabla, las columnas de
una tabla se conocen como atributos.
•
No existen 2 filas en la tabla que sean
CARACTERÍSTICAS
MODELO RELACIONAL
CONCEPTOS DEL MODELO
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RELACIONAL•
RELACIÓN: Puede ser vista como una tabla. Se define por R.• TUPLAS: Son los elementos o filas de una relación. Se definen por d.
• ATRIBUTOS: Son los nombres de las columnas de la relación o tabla.
El conjunto (ordenado) de todos los atributos de una relación R es el
esquema de R. Nos podemos referir a los atributos de una relación
mediante su nombre o por la posición (número de columna) que el
atributo ocupa en el esquema de la relación.
• DOMINIO: Es la colección de valores posibles para un determinado
atributo. Se define por D.
•
GRADO O ARIDAD DE LA RELACIÓN: Número de atributos de larelación.
• CARDINALIDAD DE LA RELACIÓN: Es el número de tuplas de la
relación.
MODELO RELACIONAL
CONCEPTOS DEL MODELO
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Término relacional formal Equivalente informal
Relación Tabla
Tupla Fila o registro
Cardinalidad Número de filas o registros
Atributo Columna o campo
Grado Número de columnas o campos
Clave primaria Identificador único
Dominio Fondos de valores legales
RELACIONAL
MODELO RELACIONAL
CONCEPTOS DEL MODELO
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ID PROFESOR CURSO AÑO DEPARTAMENTO
1 Isabel Bases de datos 1991 Informática
2 Marcos Física 1994 Ciencias
3 Verónica Modelado 1995 Informática
4 Clara Matemáticas 1994 Ciencias
5 Martha Lingüística 1990 Lexicografía
RELACIONAL
cabec
era
cuerpo
Una relación constade 2 partes:
MODELO RELACIONAL
TIPOS DE RELACIONES
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Relaciones base o reales: es lo que corresponde al concepto detabla. El conjunto de éstas son las que componen la base dedatos realmente.
Conjunto dinámico de datos: no poseen datos almacenadospropios y están representadas únicamente dentro del sistemamediante su definición en términos de otras relaciones (es decir,mediante consultas).
Instantáneas (snapshots): iguales que las anteriores, pero losdatos que contienen no son virtuales, sino que están realmentealmacenados en la instantánea. Se utilizan para manejar datos
susceptibles de cambios.
Resultados intermedios: el resultado de una operación anidadaen una consulta, estos resultados son usados por la consultaexterna para otra operación.
MODELO RELACIONAL
CLAVES PRIMARIAS
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Semántica ó Inteligente: Es aquella que tienesignificado por sí misma, independientementede que sea o no la clave, es decir que el o los
atributos que la conformen contengan valoresque describan "realmente" a la entidadreflejada en la tupla, por ejemplo, los apellidoso el DNI en una relación que denote personas
Subrogada: Es una clave arbitraria cuya únicafunción es la de identificar la entidaddesignada por la tupla.
MODELO RELACIONAL
RELACIONES E INTERRELACIONES
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Las Relaciones son las tablas y la Interrelación es la correspondenciade datos entre ellas.
Ejemplo:
ID PROFESOR CURSO AÑO DEPARTAMENTO
1 Isabel Bases de datos 1991 Informática
2 Marcos Física 1994 Ciencias
3 Verónica Modelado 1995 Informática
4 Clara Matemáticas 1994 Ciencias
5 Martha Lingüística 1990 Lexicografía
MODELO RELACIONAL
RELACIONES E INTERRELACIONES
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Sería conveniente que la base de datos a la que pertenece esta relacióncontuviese también información sobre los datos personales de losprofesores, descripción de los cursos ofrecidos y descripción de losdistintos departamentos. Si quisiéramos incluir toda esta información enuna tabla, esta debería contener, al menos, los siguientes
atributos (columnas):PROFESOR_CODPROFESOR_NOMBREPROFESOR_DIRECCIÓNPROFESOR_TELÉFONOPROFESOR_DEPTODEPTO_COD
DEPTO_NOMBREDEPTO_DESCCURSO_CODCURSO_NOMBRECURSO_DESCCURSO_NIVELCURSO_AÑO
Ejemplo:
MODELO RELACIONAL
RELACIONES E INTERRELACIONES
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•La cantidad de información redundante sería totalmente inaceptable para
una base de datos.•Mayor necesidad de almacenamiento masivo.
•Retardo de todas las operaciones con los datos.
Ejemplo:
INCONVENIENTES
MODELO RELACIONAL
RELACIONES E INTERRELACIONES
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El modelo relacional ofrece una buena solución a
este problema, que nos permite reducir la
redundancia de datos al mínimo y agilizar las
operaciones de consulta y actualización. Lo que
deberíamos hacer es separar la información que
se refiere a las tres entidades que tenemos
(profesores, cursos y departamentos) en tres
Ejemplo:
SOLUCIÓN CON EL MODELORELACIONAL
MODELO RELACIONAL
RELACIONES E INTERRELACIONES
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Ejemplo:
SOLUCIÓN CON EL MODELORELACIONAL
RELACIONES
BASE
INTERRELACIONE
S ENTRERELACIONESBASE
RESTRICCIONES
RELACIONALES
MODELO RELACIONAL
RESTRICCIONES RELACIONALES
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•
UNO A UNO•UNO AMUCHOS•MUCHOS AUNO•
MUCHOS AMUCHOSLas interrelaciones de uno a muchos seimplementan mediante el uso de clavesajenas, también llamadas externas oforáneas (foreign keys). Una clave ajena es
un atributo de una relación R2, cuyosvalores han de concordar con los de algunaclave primaria en otra relación R1. R1 y R2no han de ser necesariamente distintas.
MODELO RELACIONAL
CLAVES EXTERNAS
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Las interrelaciones de uno a muchos se implementan mediante el uso declaves ajenas, también llamadas externas o foráneas (foreign keys). Unaclave ajena es un atributo de una relación R2, cuyos valores han de concordarcon los de alguna clave primaria en otra relación R1. R1 y R2 no han de sernecesariamente distintas.
CLAVEPRIMARIA
CLAVEEXTERNA
R2
R1
MODELO RELACIONAL
CLAVES EXTERNAS
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Emple
adoID_EmpleadoNombrePuesto
SueldoID_Jefe
EmpleadoID_EmpleadoNombrePuesto
SueldoID_Jefe
1
M
R1 y R2 no han de sernecesariamente distintas.
Ejemplo 1
MODELO RELACIONAL
CLAVES EXTERNAS
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Alu
mnoNoExpedienteNombreCarrera
CuatrimestreNoExp_JefeGpo
Alumno1
M
R1 y R2 no han de sernecesariamente distintas.
Ejemplo 2
NoExpedienteNombreCarreraCuatrimestreNoExp_JefeGpo
MODELO RELACIONAL
CLAVES EXTERNAS
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Activid
adesID_ActividadDesc_Activi
dadFecha_ActividadID_Act_Siguiente
Actividades1
M
R1 y R2 no han de sernecesariamente distintas.
Ejemplo 3
ID_ActividadDesc_ActividadFecha_ActividadID_Act_Siguiente
MODELO RELACIONAL
INTEGRIDAD RELACIONAL
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Con este nombre se designa aquellasreglas que han de ser aplicadas a una basede datos para asegurar que los datosintroducidos sean consistentes con la realidad
que pretenden modelar. Existen dos reglasgenerales que aporta el modelo relacional.Estas dos reglas son muy simples, y son lassiguientes:
• Regla de integridad de las entidades: ningún componente de la clave primaria deuna relación base puede aceptar valoresnulos.
MODELO RELACIONAL
INTEGRIDAD RELACIONAL
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REGLA DE INTEGRIDAD DE LASENTIDADES
Esta regla impide la existencia de una
tupla sin identificador único.REGLA DE INTEGRIDAD REFERENCIAL
Impide que, por ejemplo, en nuestra base
de datos académica, exista un profesoradscrito a un departamento inexistente, o uncurso impartido por un profesor inexistente.
Hemos de recordar que sólo los
MODELO RELACIONAL
INTEGRIDAD RELACIONAL
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RESTRICCIONES DE INTEGRIDADDEFINIDAS POR EL USUARIO
Además, muchos DBMS añaden un buennúmero de características que ayudan al DBAa mantener más fácilmente la integridad delos datos. Mediante estos mecanismos esposible añadir reglas específicas para cada
base de datos; éstas son las denominadasrestricciones de integridad definidas por el usuario. Por ejemplo, podríamosdeterminar que un profesor no pueda sermenor de x años o que un curso sólo pueda
MODELO RELACIONAL
TRANSFORMACIÓN DEL MER ALMODELO RELACIONAL
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Para transformar un modelo entidad-relación a modelo relacional seguiremos las
siguientes reglas:
1. Toda entidad del modelo entidad-relación se transforma en una tabla.2. Cualquier atributo de una entidad se transforma en un campo dentro la
tabla, manteniendo las claves primarias.3. Las relaciones N:M se transforman en una nueva tabla que tendrá como
clave primaria la concatenación de los atributos clave de las entidades que
relaciona.4. En las relaciones 1:N se pueden tener dos casos:
ü Si la entidad que participa con cardinalidad máxima uno lo hacetambién con cardinalidad mínima uno, entonces se propaga elatributo de la entidad que tiene cardinalidad máxima 1 a la que tienecardinalidad máxima N, desapareciendo el nombre de la relación. Siexisten atributos en la relación éstos también se propagarán.
ü Si la entidad que participa con cardinalidad máxima uno lo hacetambién cardinalidad mínima cero, entonces se crea una nueva tablaformada por las claves de cada entidad y los atributos de la relación.La clave primaria de la nueva tabla será el identificador de la entidadque participa con cardinalidad máxima N.
MODELO RELACIONAL
MODELO RELACIONAL
TRANSFORMACIÓN DEL MER ALMODELO RELACIONAL
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5. En el caso de las relaciones 1:1 también pueden darse dos casos:ü Si las entidades poseen cardinalidades (0,1), la relación se convierte
en una tabla.ü Si una de las entidades posee cardinalidad (0,1) y la otra (1,1),
conviene propagar la clave de la entidad con cardinalidad (1,1) a latabla resultante de la entidad con cardinalidad (0,1). Si ambasentidades poseen cardinalidades (1,1) se puede propagar la clave decualquiera de ellas a la tabla resultante de la otra.
6. En el caso de las relaciones N-arias se aplica la misma regla que para lasrelaciones N:M.
7. En el caso de las relaciones reflexivas supondremos que se trata de unarelación binaria con la particularidad que las dos entidades son iguales yaplicaremos las reglas vistas en los puntos anteriores.
MODELO RELACIONAL
EJEMPLO REGLA 3: Las relaciones N:M se transforman en una nueva tabla quet d á l i i l t ió d l t ib t l d l tid d
MODELO RELACIONALTRANSFORMACIÓN DEL MER AL
MODELO RELACIONAL
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tendrá como clave primaria la concatenación de los atributos clave de las entidades que
relaciona.
En este caso la relación “compra” se transforma en una nueva tabla cuya clave primariaestará formada por los atributos dni, que es la clave primaria de cliente, y código, que es
la clave primaria de producto. Además tendrá como campo fecha compra, ya que esteatributo forma parte de la relación.
El modelo relacional quedaría de la siguiente forma:CLIENTE(dni,nombre,apellidos)PRODUCTO(código,descripción)COMPRA(dni_cliente,código_producto,fecha_compra)
EJEMPLO REGLA 4: En las relaciones 1:N se pueden tener dos casos:
MODELO RELACIONALTRANSFORMACIÓN DEL MER AL
MODELO RELACIONAL
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Veamos ahora el caso de una relación 1:N. En el siguiente modelo entidad-relación un empleado pertenece a un único departamento (debe pertenecer a unoobligatoriamente), y un departamento tiene 1 o más empleados.
En este caso se propaga el atributo código de departamento a la tablaEMPLEADO.
El modelo relacional quedaría de la siguiente manera:
EMPLEADO(rfc,nombre,salario,código_departamento)DEPARTAMENTO(código,nombre,ubicacion)
EJEMPLO REGLA 4: En las relaciones 1:N se pueden tener dos casos:
MODELO RELACIONALTRANSFORMACIÓN DEL MER AL
MODELO RELACIONAL
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Imaginemos ahora que pudiera darse el caso de que hubiera empleados que nopertenecieran a ningún departamento.
En este caso la entidad que participa con cardinalidad máxima 1,DEPARTAMENTO, también lo hace con cardinalidad mínima 0, ya que puede
haber empleados que no pertenezcan a ningún departamento. Así pues, se creauna nueva tabla formada por rfc de EMPLEADO y código de DEPARTAMENTO. Enesta nueva tabla rfc de EMPLEADO será la clave primaria. El modelorelacional quedaría de la siguiente forma:
EMPLEADO(rfc,nombre,salario)DEPARTAMENTO(código,nombre,ubicacion)PERTENECE(rfc_empleado,código_departamento)
EJEMPLO REGLA 5: En el caso de las relaciones 1:1 también pueden darse dos casos:
MODELO RELACIONALTRANSFORMACIÓN DEL MER AL
MODELO RELACIONAL
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En el siguiente modelo entidad-relación un equipo de fútbol tiene a un únicopresidente y un presidente preside a un único club de fútbol.
En este ejemplo, tal y como dicen las reglas, podemos propagar la clave decualquier tabla a la tabla resultante de la otra. Es decir, tenemos dos opciones, o moverla clave de PRESIDENTE a EQUIPO o mover la clave de EQUIPO a PRESIDENTE. El modelorelacional podría quedar de cualquiera de las dos formas siguientes:
EQUIPO(código,nombre,año_fundación)PRESIDENTE(dni,nombre,código_equipo)
EQUIPO(código,nombre,año_fundación,dni_presidente)PRESIDENTE(dni,nombre)
EJEMPLO REGLA 7: se trata de una relación binaria con la particularidad que las dosentidades son
MODELO RELACIONALTRANSFORMACIÓN DEL MER AL
MODELO RELACIONAL
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entidades soniguales y aplicaremos las reglas vistas en los puntos anteriores.
En el siguiente modelo entidad-relación un ALUMNO es jefe de grupo de variosALUMNOS y un ALUMNO tiene obligatoriamente un jefe de grupo y sólo a uno.
Como podemos observar en las reglas detransformación, en este caso la relación reflexiva setrata como si fuera una relación binaria con laparticularidad de que las dos entidades son iguales. Altratarse de una relación 1:N se propagará la clave de laentidad ALUMNO a la entidad ALUMNO, quedando elmodelo relacional de la siguiente forma:
ALUMNO(num_expediente,nombre,num_expediente_delegado)
• Introducción al Algebra Relacional• Operaciones del Algebra Relacional
ü Seleccionar
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
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ü Proyectarü Renombrarü De la Teoría de Conjuntos
Ø UniónØ IntersecciónØ DiferenciaØ
Producto Cruzadoü Reuniónü Reunión Naturalü División
• Operaciones AdicionalesØ Funciones agregadasØ De cierre recursivoØ Reunión externaØ Unión externa
Introducción al Algebra Relacional
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
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3/13/12
El álgebra relacional consiste de algunassimples pero poderosas maneras deconstruir nuevas relaciones a partir deotras. Si pensamos que las relaciones
iniciales son los datos almacenados entonceslas nuevas relaciones se pueden ver comorespuestas a algunas consultas deseadas.
Es la manera de hacer consultas a unabase de datos empleando algunos
conceptos matemáticos aplicados a unesquema relacional.
Operaciones del Algebra Relacional
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
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3/13/12
ü Seleccionarü Proyectarü Renombrarü De la Teoría de Conjuntos
Ø UniónØ IntersecciónØ DiferenciaØ Producto Cruzado
ü Reuniónü Reunión Naturalü División
Operaciones del Algebra Relacional – Seleccionar(sigma)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
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(sigma)
Crea una nueva relación a partir de otra,pero incluyendo sólo algunas de las tuplas apartir de un criterio dado.
El criterio se basa en restricciones sobrelos atributos de la relación R y no puedenincluirse otras relaciones en dicho criterio queno estén en R.
Sintaxis
Ax Condición (R)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Seleccionar(sigma)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 1: Mostrar las películas cuya duración sea mayor óigual a 100
Duración >= 100 (Película)
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Símbolo deSeleccionar
Atributo arestringir
Criterio óCondición
Nombre de laRelación
(sigma)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Seleccionar(sigma)
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Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 2: Mostrar las películas cuya duración sea mayor ó igual a 100 y que sean delEstudio Fox
Duración >= 100 and Estudio = ‘Fox’(Película)
Título Año Duración Tipo EstudioStar Wars 1977 124 color Fox
(sigma)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Seleccionar(sigma)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 3: Mostrar las películas que se estrenaron entre los años1990 y 2009
Año >= 1990 and Año <=2009 (Película)
Título Año Duración Tipo EstudioCacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
(sigma)
Operaciones del Algebra Relacional – Proyectar
(pi)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
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(pi)
Crea una nueva relación a partir de otra,pero incluyendo sólo algunas de lascolumnas.
SintaxisA1, A3, A6 (R)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Proyectar
(pi)
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Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 1: Mostrar Título, Año y Duración de lasPelículas
Título, Año, Duración (Película)
Símbolo deProyectar
Atributos amostrar
Nombre de la
Relación
Título Año Duración
Star Wars 1977 124
Cacería 1991 104
Bajo la lluvia 1992 95
(pi)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Proyectar
(pi)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 2: Mostrar Estudio de lasPelículas
Estudio (Película)
Estudio
Fox
Disney
Paramount
(pi)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Proyectar
(pi)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 3: Mostrar Título, Duración y Estudio de lasPelículas
Título, Duración, Estudio (Película)
Título Duración Estudio
Star Wars 124 Fox
Cacería 104 Disney
Bajo la lluvia 95 Paramount
(pi)
Operaciones del Algebra Relacional – Renombrar (ro)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
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Renombrar ya sea atributos o relaciones,facilita su interacción y comprensión.
Sintaxis
Renombrar Relacioness (R)
Renombrar Atributos suponiendo R (A, B, C)
R (A, X, C) (R) S (A, X, C) (R) A, B as X, C (R)
B as X (R)
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Renombrar (ro)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 1: Renombrar la Relación Película comoFilme.
Filme (Película)
Símbolo deRenombrar
Nuevonombre de la
Relación
Nombre de laRelación aRenombrar
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Filme
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Renombrar (ro)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 2: Renombrar el atributo Duración comoMinutos.
Película (Título, Año, Minutos, Tipo, Estudio)(Película)
Título Año Minutos Tipo EstudioStar Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Renombrar (ro)
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3/13/12
Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 3: Renombrar la Relación Película como Filme y al mismo tiempo el atributoDuración como Minutos.
Filme (Título, Año, Minutos, Tipo, Estudio)(Película)
Título Año Minutos Tipo EstudioStar Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Fil
me
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Renombrar (ro)
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Título Año Duración Tipo Estudio
Star Wars 1977 124 color Fox
Cacería 1991 104 color Disney
Bajo la lluvia 1992 95 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 4: Utiliza la Proyección para Renombrar el atributo Año como Estrenomostrando solo el Título y Estreno.
Título, Año as Estreno (Película)
Título Estreno
Star Wars 1977
Cacería 1991
Bajo la lluvia 1992
Pelí cula
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Asignación
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Almacena temporalmente elresultado de una operación en unrelación dada
ESTRENOS Título, Año as Estreno(Película)
Título Estreno
Star Wars 1977
Cacería 1991
Bajo la lluvia 1992
ESTREN
OS
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Teoría de Conjuntos
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Características:
1. Son operaciones binarias.2. Su resultado es otra relación.3. R y S deben tener esquemas idénticos.4. El orden de las columnas debe ser el
mismo.
Unión, Intersección yDiferencia
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Unión
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3/13/12
R S: La Unión entre dos relaciones R y S nos da todas lastuplas tanto de R como de S, eliminando las que estánrepetidas.
Año
1977
19451991
1979
R
Año
1942
19911978
SAño
1977
1942
19451991
1978
1979
RESULTADORESULTADO RS
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Intersección
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R S: La Intersección entre dos relaciones R y S nos datodas las tuplas comunes a R y S, eliminando las que estánrepetidas.
Año
1977
1945
19911979
R
Año
1942
1991
1978
S
Año
1991
RESULTADO
RESULTADO
R S
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Diferencia -
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R - S: La Diferencia entre dos relaciones R y S nos datodas las tuplas de R que no están en S.
Año
1977
1945
19911979
R
Año
1942
1991
1978
S
-
Año
1977
1945
1979
RESULTADO
RESULTADO
R - S
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Teoría de Conjuntos
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Características:
•Intervienen dos relaciones.•Esas relaciones no tienen por qué ser compatiblescon la unión.
Producto Cruzado (Cartesiano,Crossjoin)
IV. ÁLGEBRA RELACIONALOperaciones del Algebra Relacional – Producto Cartesiano
R S: El resultado del producto cartesiano consta de
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3/13/12
R S: El resultado del producto cartesiano consta detodas las combinaciones posibles de cada tupla de Rseguida de otra de S. Es decir:
• Tiene todos los atributos de R y S; primero los
de R y seguidos los de S.• Tiene n*m tuplas; siendo n el número de tuplas
de R y m el número de tuplas de S.A B
1 2
3 4
B C D
2 5 6
4 7 89 10 11
R S
A R.B S.B C D1 2 2 5 61 2 4 7 8
1 2 9 10 113 4 2 5 63 4 4 7 83 4 9 10 11
R
S
IV. ÁLGEBRA RELACIONALOperaciones del Algebra Relacional – Ejercicios
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3/13/12
Dadas las siguientesrelaciones:
Obtener:
a) ALUMNOPROFESOR
b) ALUMNOPROFESORc) ALUMNO -
PROFESORd) PROFESOR -
ALUMNO
IV. ÁLGEBRA RELACIONALOperaciones del Algebra Relacional – Ejercicios
a) ALUMNO
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a) ALUMNOPROFESOR
b) ALUMNO
PROFESOR
c) ALUMNO -PROFESOR
d)
PROFESOR -ALUMNO
IV. ÁLGEBRA RELACIONALOperaciones del Algebra Relacional – Ejercicios
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Película×Estudio ={<1,La guerra de las galaxias,1977,3,1,Ghibli>,
<1,La guerra de las galaxias,1977,3,2,New Line Cinema>,<1,La guerra de las galaxias,1977,3,3,Lucasfilms>,<1,La guerra de las galaxias,1977,3,4,Sogecine>,<2,La comunidad del anillo,2001,2,1,Ghibli>,<2,La comunidad del anillo,2001,2,2,New Line Cinema>,<2,La comunidad del anillo,2001,2,3,Lucasfilms>,<2,La comunidad del anillo,2001,2,4,Sogecine>,<3,Mar adentro,2004,4,1,Ghibli>,<3,Mar adentro,2004,4,2,New Line Cinema>,... }
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Reunión | |<condición de reunión>
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R | | <condición de reunión> S: El resultado de laReunión consta de todas las combinaciones de cadatupla de R seguida de otra de S, que satisfagan lacondición de reunión.
Es equivalente a un producto cartesiano seguido deuna selección.
Sintaxis
R | | <condición
de reunión>S
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Reunión | |<condición de reunión>
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3/13/12
Título Año Dir Tipo Estudio
Star Wars 1977 1 color Fox
Cacería 1991 1 color Disney
Bajo lalluvia 1992 3 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 1: Obtener el nombre de la Película, el nombre del Estudio y el nombre delDirector.
Película | | Dir=Cve_Director Director
Símbolo deReunión
Cve_Director Director
1 Smith
2 Charlie
3 Beny
Director
Se lee: Reunión entrePelícula y Director conDir= Cve_director
Relacionesa Reunir
Condición deReunión
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Reunión | |<condición de reunión>
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3/13/12
Título Año Dir Tipo Estudio
Star Wars 1977 1 color Fox
Cacería 1991 1 color Disney
Bajo lalluvia 1992 3 color Paramount
Pelí cula
Ejemplo 1: Obtener el nombre de la Película, el nombre del Estudio y el nombre delDirector.
Cve_Director Director
1 Smith
2 Charlie
3 Beny
Director
Título Año Dir Tipo Estudio Cve_Director
Director
Star Wars 1977 1 color Fox 1 Smith
Cacería 1991 1 color Disney 1 Smith
Película | | Dir=Cve_Director DirectorTEMPORAL
TEMPORA
L
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
TEMPORA
Operaciones del Algebra Relacional – Reunión | |<condición de reunión>
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Ejemplo 1: Obtener el nombre de la Película, el nombre del Estudio y el nombre delDirector.
Título Año Dir Tipo Estudio Cve_Director
Director
Star Wars 1977 1 color Fox 1 Smith
Cacería 1991 1 color Disney 1 Smith
Bajo la lluvia 1992 3 color Paramount 3 Beny
Película | | Dir=Cve_Director DirectorTEMPORAL
TEMPORAL
Título, Estudio,
Director (TEMPORAL)
RESULTADO
Título Estudio Director
Star Wars Fox Smith
Cacería Disney Smith
Bajo la lluviaParamount Beny
RESULTADO
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – Reunión | |<condición de reunión>
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3/13/12
Proyecto cve_proy responsable
Capacitación 1 2
Automatización
2 1
Finanzas 3 1Expo 4 3
Vinculacion 5 2
Proyectos
Ejemplo 2: Obtener el nombre del Proyecto, el nombre del Responsable y el nombredel Departamento.
Proyectos| |
responsable=Cve_respResponsables
Cve_resp Nombre Depto
1 Carlos 1
2 Mario 5
3 Sonia 2
Reponsables Cve_dep Nom_dep
1 Admin
2 Vinc
3 Extension
4 RH
5 Sistemas
Departamentos
TEMPORAL 1
TEMPORAL 1| | Depto=Cve_depDepartamentos
TEMPORAL 2
Proyecto, Nombre,Nom_dep (TEMPORAL2)
RESULTADO
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – ReuniónNatural | |
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R | | S: es un tipo de Reunión en la que la condiciónde reunión está formada por tantas condiciones deigualdad unidas mediante el operador lógico Y comopares de atributos tengan el mismo nombre en R y S.Se calcula del siguiente modo:
1. Calcular el Producto Cartesiano R S.1. Para cada atributo Ai común, se seleccionan las
filas en las que el valor R.Ai coinciden con el valorS.Ai.
2. Realizada la selección, eliminar la columna S.AiSintaxis
R | | S
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – ReuniónNatural | |
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3/13/12
A B
1 2
3 4
5 2
B C D
2 5 6
4 7 8
9 10 11
R S
A R.B S.B C D
1 2 2 5 61 2 4 7 81 2 9 10 113 4 2 5 63 4 4 7 83 4 9 10 115 2 2 5 65 2 4 7 85 2 9 10 11
R
S
R.B = S.B (RS)
=A R.B S.B C D
1 2 2 5 63 4 4 7 8
5 2 2 5 6
A B C D
1 2 5 63 4 7 85 2 5 6
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – División ÷
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3/13/12
Código
Producto
1035
2241
2249
2518
Productos
Comerciales
R ÷ S: Operación del Algebra Relacional quecrea una nueva relación, seleccionando lasfilas en una relación que corresponden contodas las filas en otra relación. El grado de R
debe ser mayor que el grado de S.
Suponer las siguientes tablas:
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – División ÷
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3/13/12
Si dividimos la Tabla COMERCIALES entre la Tabla PRODUCTOS obtendremos como
resultado una tercera tabla en la que:
•
Los campos que contiene son aquellos dela Tabla COMERCIALES que no existen en la Tabla PRODUCTOS. En este caso el campo
Código Comercial es el único de la TablaCOMERCIALES que no existen en la Tabla
PRODUCTOS.
•Un registro se encuentra en la tablaresultado si y sólo si está asociado en Tabla
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – División ÷
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3/13/12
Ejemplo 2
IV. ÁLGEBRA RELACIONAL
Operaciones del Algebra Relacional – División ÷
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3/13/12
Ejemplo 3
• Definición de datos, restricciones y cambios de
V. ESTÁNDARES DE LAS BASES DE DATOSRELACIONALES