1.INTRODUCCIN A LAS BASE DE DATOSOBJETIVO:Identificars los componentes que intervienen en el diseo de base de datos, mediante la conceptuacin y caracterizacin de sus elementos bsicos, usuarios que intervienen, requerimientos de construccin y el lgebra relacional; con la finalidad de sustentar los principios del modelado de bases de datos.ORGANIZADOR DE CONTENIDOS1.1 COMPONENTES BASICOS DE LA BASE DE DATOSDesde tiempos remotos, los datos (hechos, cifras, magnitudes, etc.) han sido registrados por el hombre en algn tipo de soporte (piedra, madera, papel, etc.) a fin de que quedara constancia de un fenmeno o idea, pero losdatosdeben de ser interpretados (incorporndoles significado) para que se conviertan eninformacin til.Las cualidades que debe poseer la informacin y que hacen de ella un recurso fundamental de las organizaciones y de los individuos son: Precisin:porcentaje de informacin correcta sobre la informacin total del sistema. Si queremos que los resultados de la computadora sean precisos, debemos tambin suministrarle datos precisos. Oportunidad:tiempo transcurrido desde el momento en que se produjo el hecho que origin el dato, hasta el momento en el que la informacin se pone a disposicin del usuario. Significado:debe poseer el mximo contenido semntico posible (significado inherente de los datos), ya que sin l no constituira verdadera informacin. Un volumen de informacin justo es condicin indispensable para que sta sea significativa. Integridad:toda la informacin contenida en el sistema debe sercoherenteen s misma; esta cualidad coincide en parte con el concepto de precisin. Seguridad:la informacin ha de estar protegida frente a su deterioro (por causas fsicas o lgicas) como frente a accesos no autorizados. Actualmente el concepto de seguridad comprendeconfidencialidad, disponibilidad e integridad.Todo sistema de informacin formal (SI), se disea a fin de satisfacer las necesidades de informacin de una organizacin y est inmerso en ella. El SI ha de tomar los datos del entorno (medio ambiente) y sus resultados han de ser la informacin que dicha organizacin necesita para su gestin y toma de decisiones.Lasentradasdel sistema son los elementos que se consumen o transforman en el proceso. Se corresponden con lamateria primaen los procesos de fabricacin; en el caso de los sistemas de informacin, sern los datos. Los SI se diferencian de otros sistemas porque en ellos las entradas no se consumen, slo se transforman sin destruirse, ya que quedan almacenadas en la base de datos del propio sistema.Lassalidasson los elementos que se crean en el proceso. Constituyen elproducto terminadode los procesos de fabricacin; en este caso la salida es lainformacin.Elprocesadores el lugar donde se efecta el tratamiento y comprende todos los elementos que participan en l sin transformarse ni crearse; es decir, a excepcin de las entradas y salidas.En los SI existe un control externo, que son los rganos directivos de la organizacin que establecen el marco en que se desenvuelve; pero al mismo tiempo tendr que disponer en su interior de mecanismos autorreguladores ms o menos desarrollados que interpreten y detallen las rdenes de los rganos directivos.El SI puede ser comparado con un motor que impulsa la informacin, hacindola circular por el organismo, distribuyndola y acortndola a las reas donde es necesaria. Para realizar esta funcin es preciso que el sistema recoja previamente los datos all donde son generados y los procese para convertirlos en informacin til.Entre el SI y el organismo donde est inserto existe una mutua y estrecha interrelacin, en realidad el SI no es otra cosa que un subsistema de los varios que integran la organizacin.Aun cuando los SI podran no estar informatizados, siendo tratados manualmente, se apoyan en tcnicas informticas; y los tratamientos y recuperacin de la informacin se realiza por medio de sistemas de gestin de bases de datos (SGBD).1.1.1 CONCEPTO DE BASE DE DATOSUna Base de Datos (BD) es un conjunto de datos relacionados entre s. Por datos entendemos hechos conocidos que pueden registrarse y que tienen un significado implcito. Una BD tiene las siguientes propiedades: Representa algn aspecto del mundo real, en ocasiones llamadomini mundo o universode discurso. Las modificaciones del mini mundo se reflejan en la BD. Es un conjunto de datos lgicamente coherente, con cierto significado inherente. Una coleccin aleatoria de datos no puede considerarse propiamente una BD. Toda BD se disea, construye y prueba con datos para un propsito especfico. Est dirigida a un grupo de usuarios y tiene ciertas aplicaciones preconcebidas que interesan a dichos usuarios.Definicin de Base de Datos:Coleccin o depsito de datos integrados, almacenados en soporte secundario (no voltil) y con redundancia controlada. Los datos, que han de ser compartidos por diferentes usuarios y aplicaciones, deben mantenerse independientes de ellos. Y su definicin (estructura de la BD) nica y almacenada junto con los datos, se ha de apoyar en un modelo de datos, el cul ha de permitir captar las interrelaciones y restricciones existentes en el mundo real. Los procedimientos de actualizacin y recuperacin, comunes y bien determinados, facilitarn la seguridad del conjunto de datos.1.1.2 CONCEPTO DE SISTEMA GESTOR DE BASE DE DATOSSe puede definir el SGBD comoun conjunto coordinado de programas, procedimientos, lenguajes, etc., que suministra a los distintos tipos de usuarios los medios necesarios para describir y manipular los datos almacenados en la base, garantizando su seguridad.El SGBD junto con la BD y los usuarios constituyen elSistema de Base de Datos. Ventajas de los sistemas de BD frente a los archivos clsicos: Independencia de los datos respecto a los tratamientos y viceversa.La mutua independencia de datos y tratamientos lleva a que un cambio de estos ltimos no imponga un nuevo diseo de la BD. Por otra parte, la inclusin de nueva informacin, desaparicin de otra, cambios en la estructura fsica, etc., no deben obligar a alterar los programas. Coherencia de resultados.Debido a que la informacin de la BD se recoge y almacena una sola vez, en los tratamientos se utilizan los mismos datos, por lo que los resultados de todos ellos son coherentes y perfectamente comparables. Mejor disponibilidad de los datos para el conjunto de los usuarios.Cuando se aplica la metodologa de BD, cada usuario ya no es propietario de sus datos, puesto que stos se comparten entre el conjunto de aplicaciones, existiendo una mejor disponibilidad de los datos para todos los que necesiten de ellos, siempre que estn autorizados para su acceso. Mejor y ms normalizada documentacin de la informacin, la cul est integrada con los datos.La documentacin de los datos, realizada por el analista o programador, es en general insuficiente, y a veces incluso inexistente, adems no existe la estandarizacin. Este problema se atena con las BD, ya que en la misma base se incluyen no slo los datos, sino tambin la semntica de los mismos. Mayor eficiencia en la recoleccin, validacin e introduccin de los datos en el sistema.Al disminuir las redundancias (repeticiones), los datos se recogen y validan una sola vez, aumentando as el rendimiento de todo el proceso previo al almacenamiento. Reduccin del espacio de almacenamiento.La disminucin de redundancias y la aplicacin de tcnicas de compactacin, provoca en los sistemas de BD una menor ocupacin de almacenamiento secundario.1.1.3 INCONVENIENTES DE LOS SISTEMAS DE BD Instalacin costosa.La implantacin de un sistema de BD puede llevar un costo elevado tanto en equipo fsico (nuevas instalaciones o ampliaciones), como en el lgico (sistemas operativos, programas, compiladores, etc.), adems del costo de adquisicin y mantenimiento del SGBD. Personal especializado.Necesidad de contar con personal especializado para su manipulacin. Implantacin larga y difcil.Las dificultades que van apareciendo durante su desarrollo llevan a que se rebasen los plazos inicialmente previstos. Falta de rentabilidad a corto plazo.El costo en personal y equipos, as como el tiempo que tarda en estar en operacin, hacen que no resulte rentable a corto plazo, sino a medio, o incluso, a largo plazo. Escasa estandarizacin.La falta de estandarizacin al crear BD que facilite a los usuarios el manejo de estos sistemas, empieza ya a corregirse al ir apareciendo estndares, sobre todo para BD relacionales y BD orientadas al objeto.Equivalencia entre la terminologa empleada para referirnos a tablas, archivos y el modelo relacional:TABLAARCHIVORELACIN

FILAREGISTROTUPLA

COLUMNACAMPOATRIBUTO

No. DE COLUMNASNo. DE CAMPOSGRADO

No. DE FILASNo. DE REGISTROSCARDINALIDAD

Las operaciones tpicas que realiza un SGBD pueden resumirse en las que afectan la integridad de los datos (o a todos los registros de un determinado tipo) y las que tienen lugar sobre registros concretos.Funciones esenciales. Definicin o descripcin:Permite al diseador especificar los elementos de datos que la integran, su estructura y las relaciones que existen entre ellos, las reglas de integridad semntica, as como las caractersticas de tipo fsico y las vistas lgicas de los usuarios.Esta funcin es realizada por el lenguaje de descripcin o definicin de datos (LDD) propio de cada SGBD: suministra los medios para definir las tres estructuras de datos:externa(estructura lgica del usuario),lgica global(esquema conceptual) einterna(estructura fsica), especificando las caractersticas de los datos a cada uno de estos niveles.Para el nivel interno, se ha de indicar el espacio (volmenes, cilindros y pistas) reservado para la base, la longitud de los campos, su modo de representacin (decimal, alfanumrico, binario, etc.). Adems se deben definir los caminos de acceso, como punteros, ndices, etc.Para las estructuras externa y lgica global, debe proporcionar los instrumentos para la definicin de los objetos (entidades, tablas, tuplas, etc.), as como su identificacin, atributos de los mismos, interrelaciones entre ellos, autorizaciones de acceso, etc. Manipulacin:Despus de describir la BD, hay que introducir los datos en las estructuras creadas. Los usuarios tendrn necesidad de: Consulta Totalidad de los datos: se recuperan todos los datos de la BD o todos los de un determinado tipo. Consulta selectiva: localizacin de registros que cumplan con determinada condicin (criterio de seleccin). Actualizacin Insercin: cuando aparezcan nuevos elementos. Borrado: cuando haya que quitar ciertos elementos. Modificacin: cambios en algunos registros.La funcin de manipulacin se llevar a cabo por medio del lenguaje de manipulacin de datos (LMD). Control:Rene todas las interfaces que necesitan los diferentes usuarios para comunicarse con la base y proporciona un conjunto de procedimientos que facilitan la tarea del administrador.En la mayora de los SGBD existen funciones de servicio, como cambiar la capacidad de los archivos, obtener estadsticas de utilizacin, cargar archivos y principalmente las relacionadas con la seguridad fsica (copias de seguridad, de arranque en caso de cada del sistema, etc.) y de proteccin frente a accesos no autorizados.DESCRIPCINPermite describir Los elementos de datos con: Su estructura Sus interrelaciones Sus validacionesA tres niveles: Externo Lgico Global InternoMediante un LDDMANIPULACINPermite sobre los datos de la base: Buscar Aadir Suprimir ModificarMediante un LMDLo cul supone: Definir un criterio de seleccin (responsabilidad del usuario). Definir la estructura externa a recuperar (responsabilidad del usuario). Acceder a la estructura fsica (responsabilidad del sistema).CONTROL Rene las interfaces de los usuarios Suministra procedimientos para el administrador

1.2 TIPOS DE USUARIOS Usuarios informticos: tienen a su cargo tareas de creacin y mantenimiento de la BD, as como la realizacin de procedimientos y programas que necesiten los usuarios finales. Se clasifican en: Diseadores:tienen la responsabilidad de identificar los datos que han de estar contenidos en la BD, as como determinar las estructuras ms apropiadas para satisfacer las necesidades de los usuarios. Segn la fase donde intervienen, se clasifican en: Diseadores lgicos: mantienen constantes entrevistas con los usuarios finales a fin de que la BD represente lo ms fielmente posible el mundo real que trata de recoger, ya que deben decidir qu tipos de datos van a estar contenidos en la BD. Persiguen un objetivo de eficacia de la BD. Diseadores fsicos: transforman las estructuras lgicas en fsicas, las cuales deben de proporcionar la mayor eficiencia, minimizando el tiempo de respuesta y el consumo de recursos. Administradores:su misin es la vigilancia y gestin de los datos para que no se destruyan ni contaminen, perdiendo su confidencialidad, disponibilidad e integridad. El administrador es el responsable de establecer el sistema de autorizaciones de acceso y deber coordinar y controlar su uso. Deber ocuparse del buen funcionamiento de todo el sistema, sin que se produzcan paradas, de modo que se proporcionen los tiempos adecuados de respuesta. Analistas y programadores:tienen a su cargo el anlisis y la programacin de las tareas que no pueden ser llevadas a cabo por los usuarios finales, para lo cual desarrollan procedimientos y programas que ponen a disposicin de los usuarios finales con el propsito de facilitarles su trabajo. Usuarios finales: son aquellos que tienen que acceder a los datos porque los necesitan para llevar a cabo su actividad, se les puede clasificar en: Habituales:suelen hacer consultas y/o actualizaciones en la BD como parte cotidiana de su trabajo. Utilizan por lo regular mens preparados por analistas y/o programadores para facilitarles su interrelacin con la computadora. Dentro de este grupo se distingue a loscapturistascuya labor consiste en actualizar la BD. Espordicos:usuarios que no hacen un uso cotidiano de la computadora, pero es posible que requieran informacin diferente en cada ocasin. Suelen ser gerentes de nivel medio o alto. Simples o paramtricos: realizan transacciones programadas, su trabajo es de consultas y actualizaciones constantes de la BD, por ejemplo, encargados de reservaciones de lneas areas, hoteles y compaas de alquiler de automviles; los cajeros bancarios, etc. Autnomos: emplean BD personalizadas gracias a los paquetes comerciales que cuentan con interfaces de fcil uso, basadas en mens o en grficos. En estos se encuentran los usuarios de paquetes fiscales que almacenan diversos datos financieros personales para fines fiscales, entre otros. 1.3 REQUERIMIENTOS DE CONSTRUCCIN ANSI/X3/SPARC es un grupo de estudio del Standard Planning and Requirements Committee (SPARC) perteneciente al ANSI (American National Standards Institute), y dentro de ste se encuentra el comit X3 que se encarga de las estandarizaciones de computadoras e informtica. Este comit define que la arquitectura a tres niveles tiene como objetivo formar una separacin entre las aplicaciones del usuario (nivel externo) y la BD fsica (nivel interno), incluyendo para ello elnivel conceptual. Elnivel externoode vistasincluye variosesquemas externosovistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinado y le oculta el resto de la base de datos. 1.3.1 MODELO DE DATOSSe puede definir comoun conjunto de conceptos, reglas y convenciones que nos permiten describir y manipular (consultar y actualizar) los datos de un cierto mundo real que deseamos almacenar en la base de datos.

Es un conjunto de conceptos que permiten describir a distintos niveles de abstraccin, la estructura de la BD, a la cual denominamosesquema. Segn el nivel de abstraccin, el modelo que permite su descripcin serexterno,globalointerno, cada uno de los cuales ofrecen distintos elementos de descripcin. Los modelos externos nos permiten representar los datos que necesita cada usuario, en particular con las estructuras propias del lenguaje de programacin que va a emplear. Los modelos globales ayudan a describir los datos para el conjunto de usuarios, esto es, la informacin a nivel de empresa; y por ltimo, los modelos internos (tambin llamados fsicos) estn orientados a la mquina, siendo sus elementos de descripcin punteros, ndices, etc.Los modelos de datos son un eficaz instrumento en el diseo de base de datos.Modelo externo: punto de vista de cada usuario en particular. Eficiencia humana.Modelo global: punto de vista del conjunto de usuarios (empresa). Eficiencia informativa.-Conceptual: enfocados a describir el mundo real con independencia de la computadora.- Convencionales o Lgicos: tambin llamadosmodelos de BD.Implementados en SGBD.+ Jerrquico.+ CODASYL (Red).+ Relacional.Modelo interno: punto de vista de la computadora. Eficiencia de los recursos informticos.

EL SGBD no interpreta los conceptos del esquema conceptual, por lo cual es necesario pasar a una descripcin en trminos propios del SGBD, para almacenar los datos necesarios en la estructura fsica previamente definida, donde tendremos cadenas de bits, totalmente carentes de significado si no disponemos de los medios que nos permitan recorrer el camino inverso, pasando de nuevo al mundo real con ayuda del lenguaje de manipulacin, por medio del cul actualizaremos o recuperaremos los datos almacenados en la base, reincorporndoles su contenido semntico y obteniendo la informacin que necesita el usuario.Las herramientas CASE proporcionan una importante ayuda en el diseo de BD, al disponer de modelos de datos semnticos (en general basados en el modelo E/R) que facilitan el diseo conceptual y realizan la transformacin al modelo relacional propio de los productos comerciales ms extendidos.A continuacin se presenta el proceso para disear bases de datos: Obtener elesquema conceptual. Aplicando reglas del modelo de datos propio del SGBD que se va a utilizar, se obtiene elesquema lgico(tambin llamado esquema de base de datos). Definir elesquema interno, donde el objetivo es conseguir la mxima eficiencia de frente a la computadora y al problema especfico. Implementacin de la base de datos fsica en los soportes secundarios. La estructura fsica se ha de rellenar con los valores (ocurrencias o instancias) que se obtienen por observacin de los sucesos del mundo real.Se puede considerar que los usuarios, en la arquitectura a tres niveles, estn aislados de los datos almacenados fsicamente en la mquina por las pantallas X1 y X2 (como se observa en la figura siguiente), que representan dos funciones de correspondencia. La primera, que representa la independencia lgica, realiza la transformacin de la estructura conceptual (EC) a los esquemas externos (EE) y la segunda, que representa la independencia fsica, realiza la transformacin del esquema interno (EI) al conceptualEl concepto de independencia de datos es complejo y difcil de delimitar y tampoco es fcil diferenciarlo de flexibilidad, versatilidad y otros conceptos estrechamente relacionados con l. Implica la separacin entre el almacenamiento y la organizacin lgica de los datos tal como stos se contemplan por los distintos programas de aplicacin que hacen uso de la base de datos, con lo que se consigue: Unos mismos datos se presentarn de distintas formas segn las necesidades de los usuarios. El almacenamiento de los datos, su estructura lgica y los programas de aplicacin sern independientes unos de otros, de modo que un cambio en uno de ellos no obliga a modificar los dems.La independencia de los datos es la capacidad de un SGBD para permitir que las referencias a los datos almacenados, especialmente en los programas y en sus descripciones de datos, estn aisladas de los cambios y de los diferentes usos en el entorno de datos, como pueden ser; la forma como se almacenan dichos datos, el modo de compartirlos con otros programas y cmo se reorganizan para mejorar el rendimiento del sistema de base de datos.Laindependencia de descripcinpermite separar la definicin de los datos a nivel fsico y a nivel lgico, mientras que laindependencia de manipulacinse refiere a los programas de aplicacin con respecto a los caminos de acceso y al soporte fsico donde se almacenan los datos.Entre las interfaces de usuario que ofrecen los SGBD estn: Basadas en mens.Presentan al usuario listas de opciones, llamadas mens, que guan al usuario para formular solicitudes. Los mens hacen innecesario memorizar las rdenes y la sintaxis especfica de un lenguaje de consulta. Grficas.Suelen presentar al usuario esquemas en forma de diagrama para que se especifique la consulta manipulando el diagrama. En muchos casos las interfaces grficas se combinan con las de mens. Casi todas estas interfaces se valen de un dispositivo apuntador como el ratn (mouse). Basadas en formas. Presentan una forma a cada usuario, ste llena todos los espacios de la forma para insertar datos nuevos, o bien llenar slo ciertos espacios. Las formas suelen disearse y programarse para los usuarios simples como interfaces de transacciones programadas. Muchos SGBD cuentan con loslenguajes de especificacin de formas,con los que los programadores pueden especificar dichas formas. Lenguaje natural.Aceptan solicitudes escritas en ingls o en algn otro idioma e intentan entenderlas. La interfaz consulta las palabras de su esquema y tambin un conjunto de palabras estndar, para interpretar la solicitud. Si la interpretacin tiene xito, la interfaz genera una consulta de alto nivel que corresponde a la solicitud en lenguaje natural y la enva la SGBD para su procesamiento; en caso contrario, se inicia un dilogo con el usuario para esclarecer la solicitud. Usuarios paramtricos.Estos usuarios, a los que pertenecen los cajeros de un banco, a menudo tienen un conjunto pequeo de operaciones que deben realizar repetidamente. Los analistas de sistemas y los programadores disean e implementan una interfaz especial donde se incluye un conjunto reducido de rdenes abreviadas, con el fin de reducir al mnimo el nmero de digitaciones requeridas para cada solicitud, como por ejemplo: programar teclas de funciones. Los sistemas de bases de datos contienen rdenes privilegiadas que slo el personal del DBA (Administrador de Base de Datos) puede utilizar. Entre ellas estn las rdenes para crear cuentas, establecer los parmetros del sistema, otorgar autorizaciones a las cuentas, modificar los esquemas y reorganizar la estructura de almacenamiento de una base de datos.La independencia fsica / lgica ha permitido algunos cambios como son: Cambios en aspectos lgicos: En los campos.Cambios en el nombre, tamao, tipo, modo de clculo, contraseas, etc. Adems, a nivel externo, pueden producirse cambios en la presentacin de los datos. En los registros.Cambios en los nombres, introduccin de nuevos campos, borrado de los mismos, alteracin del orden en que aparecen los campos de un registro, divisin de un tipo de registro en dos (normalizacin), unin de dos tipos de registro en uno, contraseas etc. Cambios en aspectos fsicos: Tamao de bloques, longitud de los registros almacenados, pasar los registros de longitud fija a longitud variable, mtodos de direccionamiento, tratamiento de desbordamientos, inserciones y eliminaciones, ubicacin de los conjuntos de datos en diferentes volmenes, introducir o borrar ndices, cambiar o introducir tcnicas de compactacin, cambiar o introducir tcnicas criptogrficas, determinar la longitud de las pistas, nmero de pistas/cilindro, sistema operativo, direccin de dispositivos, etc.Facilidades de usuarioGeneradores de Aplicacin (L4G)La figura (izquierda) muestra elncleodel SGBD, que est en mayor o menor medida soportado por el sistema operativo; sobre este ncleo se sita eldiccionario(llamado tambincatlogoometabase). El conjunto de herramientas y facilidades que aparecen en la figura facilitan el acceso a los datos, sea directamente (facilidades de usuario), o mediante las aplicaciones desarrolladas por los informticos con la ayuda de generadores de aplicaciones, precompiladotes, etc.

Diccionario de Recursos de la InformacinGeneradoresde Informes

ExportadorImportadorNcleo del SGDB

Sistema Operativo

DATOS

Precompila-dosde lenguaje

Ayudas alDiseo(CASE)

UtilidadesDel SGBD

Lenguaje de SGBD

(Catlogo)

Aplicaciones Desarrolladas

Otros componentes (como las utilidades y el exportador / importador) facilitan las tareas del administrador o ayudan a realizar el diseo de la base de datos (herramientas CASE) (Computer Aided Software Engineering Ingeniera de Sistemas Asistida por Computadora).1.4 ALGEBRA RELACIONALEl modelo relacional lleva asociado a su parte esttica (estructura y restricciones) una dinmica que permite la transformacin entre estados de la BD. Esta transformacin de un estado de origen a un estado objetivo se realiza aplicando un conjunto de operadores, mediante los cuales se llevan a cabo las siguientes operaciones: Insercin de tuplas Borrado de tuplas Modificacin de tuplas ConsultaUnarelacinse define como unconjunto de tuplas, donde todos los elementos de un conjunto son distintos, por tanto, todas la tuplas de una relacin deben ser distintas, esto significa que no puede haber dos tuplas que tengan la misma combinacin de valores paratodos sus atributos.Matemticamente, los elementos de un conjuntono estn ordenados; por tanto las tuplas de una relacin no tienen un orden especfico, pero sta intenta representar los hechos a un nivel lgico o abstracto donde podemos especificar muchos ordenamientos lgicos en una relacin. Cuando una relacin se implementa en forma de archivo, se puede especificar un ordenamiento fsico para los registros del archivo, de manera similar, cuando presentamos una relacin en forma de tabla, las filas se muestran en cierto orden.Para manipular relaciones completas, el lgebra relacional proporciona una serie de operadores que podemos clasificar en: Operadores primitivos Unarios: tienen como operando una nica relacin. Restriccin(s).Tambin llamadaseleccin, sirve para seleccionar un subconjunto de las tuplas de una relacin que satisfacen una condicin de seleccin. Si visualizamos una relacin como una tabla, esta operacin selecciona algunasfilasde la tabla y desecha otras.Notacin: s ()Ejemplo: considerando la relacinEMPLEADONOMBRENDEPSALARIOSEXO

Jos53000M

Federico54000M

Alicia42500F

Jazmn44300F

Ramn53800M

Josefa52500F

Alejandro42500M

Jaime15500M

La operacin:s(NDEP = 4 Y SALARIO > 2500) O (NDEP = 5 Y SALARIO > 3000) (EMPLEADO)Dara la siguiente relacin:NOMBRENDEPSALARIOSEXO

Federico54000M

Jazmn44300F

Ramn53800M

Proyeccin(p). Selecciona ciertascolumnasde la tabla y desecha las dems, eliminando la tuplas duplicadas que hubieran podido resultar.Notacin: p Ejemplo: considerando la relacinEMPLEADONOMBRENDEPSALARIOSEXO

Jos53000M

Federico54000M

Alicia42500F

Jazmn44300F

Ramn53800M

Josefa52500F

Alejandro42500M

Jaime15500M

La operacin:p SALARIO, SEXO, NOMBRE (EMPLEADO)Dara la siguiente relacinSALARIOSEXONOMBRE

3000MJos

4000MFederico

2500FAlicia

4300FJazmn

3800MRamn

2500FJosefa

2500MAlejandro

5500MJaime

Se pueden efectuar operaciones combinadas, por ejemplo, proyectar una relacin despus de efectuar alguna seleccin.Considerando la relacin EMPLEADO, el resultado de aplicar la operacin:p NOMBRE SALARIO (s NDEP = 6 (EMPLEADO)Dara como resultado:NOMBRESALARIO

Jos3000

Federico4000

Ramn3800

Josefa2500

Si queremos cambiar los nombres de los atributos de una relacin que resulte de aplicar una operacin del lgebra relacional, bastar con que incluyamos una lista con los nuevos nombres de atributos entre parntesis. Ejemplo:TEMP s NDEP=5 (EMPLEADO)NUEVO (NOMPILA, SEX, SUELDO) p NOMBRE, SEXO, SALARIO (TEMP)NUEVONOMPILASEXSUELDO

JosM3000

FedericoM4000

RamnM3800

JosefaF2500

Binarios: se aplican a dos relaciones que debern tener el mismo tipo de tuplas; esta condicin se denominacompatibilidad de unin.Tomando como base las relaciones ESTUDIANTE y PROFESOR se mostrarn los resultados obtenidos al realizar las siguientes operaciones:ESTUDIANTEPROFESORNOMPILAAPATNOMBREAPELLIDO

SusanaYnezJosSilva

RamnSnchezRicardoBueno

JosuLandaSusanaYnez

BrbaraJaimesFranciscoJimnez

AmandaFloresRamnSnchez

JaimeVlez

ErnestoGmez

Unin(). La unin de dos relaciones r1 y r2 con esquemas compatibles R1 y R2, es otra relacin definida sobre el mismo esquema de relacin y cuya extensin estar constituida por el conjunto de tuplas que pertenezcan a r1 y r2 (se eliminarn las tuplas duplicadas puesto que se trata de un conjunto).Ejemplo:ESTUDIANTE PROFESORNOMPILAAPAT

SusanaYnez

RamnSnchez

JosuLanda

BrbaraJaimes

AmandaFlores

JaimeVlez

ErnestoGmez

JosSilva

RicardoBueno

FranciscoJimnez

Diferencia(). La diferencia de dos relaciones r1 y r2 con esquemas compatibles R1 y R2, es otra relacin definida sobre el mismo esquema de relacin y cuya extensin estar constituida por el conjunto de tuplas que pertenezcan a r1 pero no a r2. Ejemplo:ESTUDIANTE PROFESORNOMPILAAPAT

JosuLanda

BrbaraJaimes

AmandaFlores

JaimeVlez

ErnestoGmez

Producto Cartesiano Generalizado(X). El producto cartesiano generalizado de dos relaciones de cardinalidades m1 y m2 es una relacin definida sobre la unin de los atributos de ambas relaciones y cuya extensin estar constituida por las m1 x m2 tuplas formadas con catenndo (uniendo) cada tupla de la primera relacin con cada una de las tuplas de la segunda. No se exige que las dos relaciones sean compatibles en sus esquemas. Ejemplo:SOCIOLIBRONOMBREDOMICILIOTTULOAUTOREDITORIAL

ZapataOso 76Windows 95Kurtz H.Macrobit

GonzlezDalia 1024Visual BasicBadell G.CECSA

MndezPino 36-2

La operacin SOCIOXLIBRO dara:NOMBREDOMICILIOTTULOAUTOREDITORIAL

ZapataOso 76Windows 95Kurtz H.Macrobit

ZapataOso 76Visual BasicBadell G.CECSA

GonzlezDalia 1024Windows 95Kurtz H.Macrobit

GonzlezDalia 1024Visual BasicBadell G.CECSA

MndezPino 36-2Windows 95Kurtz H.Macrobit

MndezPino 36-2Visual BasicBadell G.CECSA

Operadores Derivados Combinacin (). Tambin llamadareunin; la combinacin de dos relaciones respecto a una cierta condicin de combinacin, es otra relacin constituida por todos los pares de tuplas concatenadas, tales que, en cada par, las correspondientes tuplas satisfacen la condicin especificada. Entre las funciones que deben aplicarse a colecciones de valores numricos estn SUMA, PROMEDIO, MXIMO y MNIMO. La funcin CUENTA sirve para contar tuplas. Puesto que uno de cada par de atributos con valores idnticos es superfluo, se ha creado una nueva operacin llamadareunin natural(*), para deshacerse del segundo atributo en una condicin de equirreunin (=).Notacin: R1 R2Ejemplo: Dadas las relaciones AUTOR y LIBRO realizar la combinacin que se indica:AUTORLIBRONOMBRENACIONALIDADLIBROAUTOREDITORIAL

LagunaNorteamericanoHTMLLagunaTrillas

KurtzInglsFox ProBadellMc Graw Hill

BadellItalianoInternetLagunaTrillas

AUTOR*LIBRO(AUTOR nombre = LIBRO autor)NOMBRENACIONALIDADLIBROEDITORIAL

LagunaNorteamericanoHTMLTrillas

LagunaInglsInternetTrillas

BadellItalianoFox ProMc Graw Hill

Interseccin(). El resultado de esta operacin, es una relacin que incluye a las tuplas que estn tanto en r1 como en r2. Ejemplo:ESTUDIANTE PROFESORNOMPILAAPAT

SusanaYnez

RamnSnchez

Divisin ( ): La divisin de una relacin R1 (dividendo) por otra R2 (divisor) es una relacin R (cociente) tal que, al realizarse su combinacin con el divisor, todas las tuplas resultantes se encuentran en el dividendo. Es un operador muy til para simplificar consultas, evitando tener que hacer la consulta especificando el conjunto de operaciones anteriores. Ejemplo: Obtener los autores que han publicado en las editoriales CECSA y Trillas.AUTOR EDITORIALEDITORIALNOMBRENACIONALIDADEDITORIALEDITORIAL

LagunaNorteamericanoTrillasTrillas

KurtzInglsCECSACECSA

BadellItalianoMc Graw Hill

RuizMexicanoTrillas

MendozaEspaolaRama

GmezMexicanoPorra

LagunaNorteamericanoCECSA

AUTOR EDITORIAL EDITORIALNOMBRENACIONALIDAD

LagunaNorteamericano

Operadores Adicionales de Consulta Agrupacin (Group by). Para aplicar funciones de agregacin (frecuencia, suma, media, etc.), podemos agrupar tuplas en subconjuntos que posean valores comunes de ciertos atributos.AUTOR_ARTICNOMBRENACIONALIDADNUMART

LagunaNorteamericana27

GmezMexicana10

CruzMexicana14

MendozaEspaola9

MartnezMexicana8

SmithNorteamericana29

AUTOR_ARTIC AGRUPACIN_POR nacionalidad, MEDIA (n artculos)NACIONALIDADMEDIA (N ART.)

Norteamericana28

Mexicana11

Espaola9

Cierre Transitivo. Es una operacin unaria definida sobre dos atributos compatibles, es decir, que comparten el mismo dominio (parte del mundo real donde existen objetos y asociaciones entre ellos) de una misma relacin, que se obtiene por sucesivas operaciones de combinacin, proyeccin y unin, consistente en aadir a la relacin de origen todas las tuplas que se deducen, sucesivamente, por transitividad hasta la saturacin; es decir, si existen tuplas (a, b) y (b, c) se aade (a, c). Ejemplo:TEMASTEMAPRINCTEMASECU

Bases de DatosFundamentos

Bases de DatosDiseo

DiseoDiseo conceptual

DiseoDiseo lgico

Diseo lgicoDiseo relacional

Cierre transitivo de TEMASTEMAPRINCTEMASECU

Bases de DatosFundamentos

Bases de DatosDiseo

DiseoDiseo conceptual

DiseoDiseo lgico

Diseo lgicoDiseo relacional

Bases de DatosDiseo conceptual

Bases de DatosDiseo lgico

DiseoDiseo relacional

Bases de DatosDiseo relacional

2. MODELOS Y HRRAMIENTAS DE BASE DE DATOSCrears una base de datos relacional elemental,identificando los distintos tipos de bases de datos y aplicando los elementos bsicos de un SGBD; lo que permitir adquirir las bases para la construccin de prototipos.

2.1 MODELO DE DATOSLa abstraccin es la accin de separar por medio de una operacin intelectual las cualidades y/o caractersticas que tiene un objeto de forma aislada. La abstraccin busca las propiedades comunes de un conjunto de objetos, reduciendo as la complejidad y ayudando a la compresin del mundo real.Los modelos de datos proporcionan mecanismos de abstraccin que permiten la representacin de aquella parte del mundo real cuyos datos nos interesa registrar, lo que habitualmente se denominauniverso de discursoomini mundo.Dicha representacin se concibe en dos niveles: el de lasestructurasque hacen posible la representacin de la informacin y el de lainformacinen s misma, estos dos niveles dan lugar, en el mbito de las BD, a la distincin entreesquemaybase de datos, esto podra definirse de la siguiente manera: la descripcin especfica de un mini mundo determinado, en trminos de un modelo de datos, recibe el nombre deesquema,mientras que la coleccin de datos que en s misma representan la informacin del mini mundo da lugar a labase de datos.Como ya se mencion en la unidad anterior, el esquema ANSI contempla tres niveles de abstraccin:Global, ExternoeInterno. El nivel global contiene una representacin del conjunto de los datos de una organizacin; en el nivel externo, los datos se describen para atender las necesidades de uno o varios procesos o de un grupo de usuarios en particular; el nivel interno describe las caractersticas de los datos tal como han de encontrarse almacenados fsicamente (punteros, ndices, etc.).Los modelos globales se clasifican a su vez enconceptualesyconvencionales, donde los primeros facilitan la descripcin global del conjunto de informacin de la empresa a un nivel ms prximo al usuario, es decir, a conceptos del mundo real (entidades, atributos, interrelaciones, etc.): mientras que en el segundo modelo se encuentran instrumentados los SGBD y estn orientados a describir los datos a nivel lgico, por lo que sus conceptos son tablas o relaciones en el modelo relacional, redes en el codasy, jerarquas en el jerrquico, etc.Modelo, Esquema y Ejemplar.Modeloes el instrumento de descripcin y elesquemaes el resultado del modelo, o sea, la representacin grfica y simblica de una cosa atendiendo slo a sus lneas o caracteres ms significativos.Es necesario distinguir entreesquema, como descripcin de la estructura de la base de datos, yejemplardel esquema, como los datos que se encuentran almacenados en el esquema.El esquema es relativamente invariante en el tiempo mientras no cambie el mundo real (o nuestra interpretacin del mismo), sin embargo los datos son distintos en el transcurso del tiempo.Esquema GlobalEjemplar

CURSOCDIGONOMBRENUM_HORASDESCRIPCINCARCTER (5)CARCTER (50)NUMRICO (3)CARCTER (200)00101BASES DE DATOS I030ESTE CURSO TIENE COMO...

Clave CDIGO

PROFESORCDIGONOMBREDNIDIRECCINSALARIOCARCTER (3)CARCTER (30)CARCTER (10)CARCTER (50)NUMRICO (7)001EDUARDO PREZ GARCA12312330PINO 435823.50

Clave CDIGO

IMPARTEPROFESORCURSOFECHA_INICIOFECHA_FINALCARCTER (3)CARCTER (5)FECHAFECHA0010100106/02/200115/07/2001

2.1.1 CONCEPTO DE MODELO DE DATOSUn modelo de datos define reglas segn las cules han de ser estructurados los datos acerca del mundo real. La representacin de determinada realidad mediante un modelo (instrumentado que nos facilita el proceso de representacin) da lugar a un esquema, el cul describe las categoras existentes en dicha realidad. Sin embargo, la realidad no contempla slo aspectos estticos, como son aquellos que se representan en el esquema, sino tambin propiedades dinmicas, ya que los ejemplares de las categoras varan en el transcurso del tiempo por las operaciones que se aplican a los datos o valores almacenados en las estructuras, y estas propiedades dinmicas han de ser tambin especificadas en operaciones de consulta y actualizacin de la base de datos.El componente esttico de un determinado modelo de datos expresado en una sintaxis en elLenguaje de Definicin de Datos (LDD),y el componente dinmico elLenguaje de la Manipulacin de Datos (LMD);ambos constituyen elLenguaje de Datos (LD).Esttica.Est compuesta por: Elementos permitidos:no son los mismos para todos los modelos de datos, pero en general son: Objetos (entidades, relaciones, registros, etc.). Asociaciones entre objetos (interrelacionales, set, etc.). Propiedades o caractersticas de los objetos (atributos, campos, etc.). Dominios que son conjuntos nominados de valores con homogneos sobre los que se definen las propiedades.B)Elementos no permitidos o restricciones: no todos los valores, cambio de valor o estructuras estn permitidos en el mundo real, estas limitaciones que unas veces vienen impuestas por el mismo modelo de datos y otras nos las impone el universo de discurso que estamos modelando se denominan restricciones (Ejemplo: un nio de cuatro aos no puede estar casado o una persona no puede pasar directamente de soltero a viudo, etc.) y se dividen en: Restricciones inherentes: son aquellas que vienen impuestas por la misma naturaleza del modelo de datos, el cual no admite ciertas estructuras. El diseador no define estas restricciones, siendo el SGBD, el que impide, en el momento de la definicin del esquema, que introduzcan estructuras no admitidas por el correspondiente modelo. Restricciones de integridad o semnticas: son aquellas que permiten captar la semntica del universo de discurso que se quiere modelar y verificar la correccin de los datos almacenados en la base. El diseador ha de definir y a veces programar estas restricciones, a fin de rechazar ciertas asociaciones o de limitar los valores que pueden tomar los datos o de impedir ciertos cambios en los mismosDinmica.El conjunto de valores que toman las distintas categoras de un esquema en un momento determinado ti recibe el nombre de ejemplar del esquema o estado de la BD en el tiempo ti (BDi): en otro momento tk el ejemplar del esquema ser BDK. Si entre ti y tk se ha producido un cambio en algn valor de la BD (alta, baja o modificacin) BDi BDk.Una operacin tiene dos componentes: Localizacin: consiste en localizar un ejemplar de un objeto indicando un camino (sistema navegacional), o un conjunto de ejemplares especificando una condicin (sistema de especificacin). Accin: se realiza sobre el(los) ejemplar(es) previamente localizado(s) mediante una operacin de localizacin, y puede consistir en una recuperacin o en una actualizacin (insercin, borrado o modificacin).Restricciones de integridad.En el mundo real existen ciertas reglas que deben cumplir los elementos en l existentes. Cuando se disea una BD se pretende que refleje lo ms fielmente posible el universo de discurso que estamos tratando de recoger en nuestro sistema de informacin, por lo que adems del esquema de la BD, junto con los objetos las asociaciones y las propiedades de los mismos, debemos describir tambin estas reglas, llamadas restricciones semnticas o de integridad, las cuales pueden ser definidas como condiciones que limitan el conjunto de ejemplares vlidos de un esquema.Con el trmino semntica nos referimos al significado de los datos, con el deintegridada lo correcto de ellos y a suconsistenciarespecto al mundo real del cual proceden. Cuando en el esquema de una BD se encuentra descrita la semntica del mundo real, ser posible comprobar si los valores de los datos se atienen o no a una semntica previamente definida, comprobndose la integridad de los mismos.La semntica de los datos es decir, todo lo que conocemos acerca de los datos, se encontraba en un principio en la mente del usuario, el cual comprobaba manualmente si los datos cumplan o no con las reglas a ellos asociadas; despus fue migrando desde la mente del usuario hacia los programas y por ltimo ha pasado de stos a la BD.Componentes de una restriccin. Laoperacinde actualizacin (insercin, borrado o modificacin) cuya ejecucin ha de dar lugar a la comprobacin del cumplimiento de la restriccin. Lacondicinque debe cumplirse, la cul es en general una proposicin lgica, definida sobre uno o varios elementos del esquema, que puede tomar uno de los valores de verdad (falso o verdadero). Laaccinque debe llevarse a cabo dependiendo del resultado de evaluar la condicin.Las restricciones de integridad se pueden considerar, en cierto modo como reglas ECA (Evento, Condicin, Accin), en las cules, al ocurrir un evento, se comprueba una condicin y dependiendo de su resultado se pone en marcha una accin (rechazar la operacin, informar al usuario, etc.).Las restricciones han de ser definidas en la fase de diseo y el cumplimiento de la condicin tiene que ser verificado en la ejecucin, cuando se est procesando la operacin de actualizacin que provoca cambios en la BD. Fase de definicin:en ella, el diseador ha de escribir la restriccin especificando sus componentes. El sistema debe comprobar que la definicin de la restriccin es correcta (respecto al modelo) y que el conjunto de restricciones es consistente en s mismo. Una vez comprobada la validez de una restriccin, sta debe ser compilada, junto con los otros elementos, por el SGBD e incluida en el esquema. Fase de ejecucin:en el momento de ejecucin de una sentencia de actualizacin sobre la que se ha definido una restriccin en la que estn implicados elementos que van a ser actualizados, es preciso que el sistema compruebe la condicin a fin de que si se estuviese haciendo un intento de violacin, poner en marcha la accin especificada en el momento indicado.2.2.1 RedRepresentan las entidades en forma de nodos de un grafo y las asociaciones o interrelaciones entre stas, mediante los arcos que unen dichos nodos.En el esquema se describen los aspectos estticos, es decir, la parte estructural de los datos (tipos de entidades, tipos de interrelaciones, etc.), representadas en forma de grafo, y las restricciones; mientras que una ocurrencia del esquema (base de datos) son los valores que toman los elementos en un momento determinado, los cules irn variando a lo largo del tiempo por el efecto de aplicar los operadores de manipulacin de datos a una ocurrencia del mismo.En cuanto a la dinmica, este modelo se caracteriza por ser navegacional, es decir, la recuperacin y la actualizacin de la base de datos se lleva a cabo registro a registro. Otra caracterstica es que su implementacin se lleva a cabo por medio de punteros.Elementos bsicos. Campo o elemento de datos (data item):es la unidad de datos ms pequea a la que se puede hacer referencia. Un campo ha de tener un nombre, y una ocurrencia del mismo contiene un valor que puede ser de distinto tipo (booleano, numrico, etc.). Agregado de datos (data aggregate):puede ser un vector con un nmero fijo de elementos (ejemplo: la fecha, que est compuesta de da, mes y ao), o bien un grupo repetitivo (ejemplo: conjunto de salarios por diferentes conceptos). Registro(record):es la unidad bsica de acceso y manipulacin de la base de datos. Conjunto (SET o COSET):es una coleccin de dos o ms tipos de registros que establece una vinculacin entre ellos, constituye el elemento clave y distintivo de este modelo. rea (rea o realm):es la subdivisin del espacio de almacenamiento direccionable de la BD que contiene ocurrencias de registros (pginas de disco, cilindros, etc.). En un rea puede haber ocurrencias de ms de un tipo de registro y las ocurrencias de un mismo tipo de registro pueden estar contenidas en distintas reas, aunque una ocurrencia determinada tiene que estar siempre asignada a un rea y slo a una. Clave de base de datos (data base key):identificador interno nico para cada ocurrencia de registro que proporciona su direccin en la BD.En rigor, como elemento del modelo de datos lgico slo podramos considerar los cuatro primeros, ya que tanto el rea como la clave de base de datos son elementos de tipo fsico.2.2.2 JERRQUICOEn el modelo jerrquico, el esquema es una estructura en forma de rbol compuesta de nodos, que representan las entidades; enlazados por arcos, que representan las asociaciones o interrelaciones entre dichas entidades. Sus caractersticas son: El rbol se organiza en un conjunto de niveles. El nodo raz (el ms alto de la jerarqua), se corresponde con el nivel 0 (cero). Los arcos representan las asociaciones jerrquicas entre dos entidades y no tienen nombre, ya que no es necesario porque entre dos conjuntos de datos slo puede haber una interrelacin. Un nodo padre puede tener varios descendientes, pero un hijo slo tiene un padre. Todo nodo a excepcin de la raz, ha de tener obligatoriamente un padre. Se llamanhojasa los nodos que no tienen descendientes. Se llamaalturaal nmero de niveles de la estructura jerrquica. Se denominamomentoal nmero de nodos. Slo estn permitidas las interrelaciones 1: 1 1: N.

En este modelo, el rbol se recorre en pre orden; es decir, raz, subrbol izquierdo y subrbol derecho.

Un esquema jerrquico consiste en una descripcin de un determinado universo de discurso mediante un rbol en el que los nodos representan los tipos de registro (entidades), y los arcos los tipos de interrelaciones jerrquicas existentes entre los mismos. Una ocurrencia o instancia de dicho esquema ser tambin un rbol, pero en l los nodos representan las ocurrencias de los registros y los arcos las interrelaciones jerrquicas entre dichas ocurrencias.El modelo jerrquico presenta inconvenientes, que provienen principalmente de su rigidez, la cul deriva de la falta de capacidad de las organizaciones jerrquicas para representar sin redundancias ciertas estructuras muy difundidas en la realidad. Algunas de las estructuras que no admite se indican en la siguiente figura:

Otra limitacin importante del modelo jerrquico es que no est preparado para representar interrelaciones N: M, como la existente entre profesores y alumnos. Adems del grave problema que presentan estas redundancias no controladas por el sistema (con el aumento de almacenamiento y las posibles inconsistencias), existe otro importante inconveniente en este tipo de solucin como es la no conservacin de las simetras naturales existentes en el mundo real.Las actualizaciones en las BD jerrquicas pueden tambin originar problemas debido a las restricciones inherentes al modelo: Toda alta, a no ser que corresponda a un nodo raz, debe tener un padre, por lo que sera imposible insertar un alumno que no tuviera asignado a un profesor. La baja del registro implica que desaparezca todo el subrbol, con lo que pueden desaparecer datos importantes que quisiramos conservar en la BD.Manipulacin de Datos.La manipulacin de datos jerrquicos, al igual que ocurre en todo modelo, necesita, al menos en un plano de abstraccin, localizar (seleccionar) primero los datos sobre lo que va a trabajar para realizar a continuacin la accin de recuperacin o actualizacin sobre dichos datos. Localizacin o seleccin. La funcin de seleccin jerrquica es de tipo nevagacional, es decir, trabaja registro a registro. Las formas bsicas de bsqueda son: Seleccionar un determinado registro que cumpla con una cierta condicin. En DL/I se realiza mediante GET UNIQUE que activar y recuperar a la vez, el primer registro que cumpla la condicin especificada en el predicado que acompaa a la sentencia. Seleccionar el siguiente registro, que se encuentra perfectamente definido al existir un nico camino jerrquico (preorden). Se utiliza GET NEXT que selecciona y recupera el siguiente registro en el preorden. Seleccionar el siguiente registro dentro de un padre. Se hace con la sentencia GET NEXT PARENT, parecida a la anterior, pero la seleccin termina cuando no haya ms descendientes de ese padre. Seleccionar el registro padre de otro dado (que ha sido activado previamente) se conoce como normalizacin jerrquica ascendente, mientras que la seleccin de descendientes se llama normalizacin jerrquica descendente. La funcin de accin. Una vez seleccionado el registro, se tendr que realizar sobre l una accin, sea de recuperacin o de actualizacin. Recuperacin.Consiste en llevar el registro marcado como activo, en la seleccin realizada previamente, al rea de entrada / salida. En DL/I se utiliza, una nica sentencia (GET) para la seleccin y la recuperacin. Actualizacin.Se requiere distinguir entre: Insertarun conjunto de datos (INSERT). Borrarun conjunto de datos (DELETE). Reemplazaruno o varios campos de un registro (REPLACE).Cuando un nuevo registro se inserta en una base de datos jerrquica, excepto para la raz, se conecta automticamente a un nodo padre previamente localizado mediante alguna sentencia de seleccin. El nuevo registro se inserta como hijo del registro padre seleccionado.Cuando un registro se borra en una base de datos jerrquica, excepto si se trata de una hoja, se borran todos los registros descendientes de l.La implementacin del modelo jerrquico se lleva a cabo con base a punteros (estructura fsica.2.2.3 MODELO E/R (EL QUE SE APLICRA EN ESTA ASIGNATURA)Como su nombre lo indica, el Modelo E/R se basa en entidades (cualquier objeto de inters para el universo descrito) que se interrelacionan o asocian entre s. Tiene como todo modelo de datos dos tipos de propiedades. Estticas: describen la estructura del Universo de Discurso y apenas varan en el tiempo. Utilizamos el Lenguaje de Definicin de Datos (LDD) para describirlas. Dinmicas: permiten el paso de un estado a otro, ejecutando operaciones sobre los datos almacenados en la estructura; se corresponden con la naturaleza evolutiva del mundo real. Para expresar las operaciones se utiliza el Lenguaje de Manipulacin de Datos (LMD).Se pueden distinguir como conceptos bsicos de este modelo: lasentidadeseinterrelaciones(con sus atributos), adems de losdominiosque en este modelo se denominan conjuntos de valores (value set).EntidadEs una persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de inters para la empresa. Es aquel objeto acerca del cul queremos almacenar informacin en la base de datos.Llamaremostipo de entidada la estructura genrica yocurrencia de entidada cada una de las realizaciones concretas de ese tipo de entidad. As, el tipo de entidad AUTOR se refiere a la estructura que nos describe las caractersticas de los autores, mientras que una ocurrencia de AUTOR ser cada uno de los autores en concreto. La representacin grfica de un tipo de entidad es un rectngulo etiquetado con el nombre (en mayscula) del tipo de entidad.LIBROAUTOR

Existen dos clases de entidades: Regulares. Tienen existencia propia, es decir, existen por s mismas. Dbiles. La existencia de cada ocurrencia de un tipo de entidad dbil depende de la existencia de la ocurrencia del tipo de entidad regular del cual aquella depende, es decir, si se elimina una ocurrencia del tipo de entidad regular, desaparecen tambin con ella todas las ocurrencias de la entidad dbil dependientes de la misma. Se representa grficamente con dos rectngulos concntricos con su nombre (en maysculas) en el interior.

InterrelacinSe puede definir como la asociacin o correspondencia entre entidades. LlamamosTipo de interrelacina la estructura genrica del conjunto de interrelaciones existentes entre dos o ms tipos de entidad, mientras que la ocurrencia de una interrelacin ser la vinculacin que existe entre las ocurrencias concretas de cada uno de los tipos de entidad que intervienen en la relacin. Ejemplo: el tipo de entidad AUTOR se interrelaciona con el tipo de entidad DOCUMENTO mediante el tipo de interrelacinEscribe:una ocurrencia de esta interrelacin es que J. J. Gmez ha escrito el documento Bases de Datos .Se representa el tipo de interrelacin mediante un rombo etiquetado con el nombre de la interrelacin, unido mediante arcos a los tipos de entidad que asocia. Ejemplo:Un tipo de interrelacin se caracteriza por: Nombre: por el que identificamos de forma nica el tipo de interrelacin (etiqueta del rombo) y mediante el cul lo referenciamos. Grado: Nmero de tipos de entidad que participan en un tipo de interrelacin. Puede ser de grado 2 (binarias) cuando asocian dos tipos de entidad (entre ellas tenemos las reflexivas que asocian ocurrencias de un mismo tipo de entidad); de grado 3 (ternarias), o en general de grado n. Tipo de correspondencia: Nmero mximo de ocurrencias de un tipo de entidad que pueden intervenir por cada ocurrencia del otro tipo de entidad asociado en la interrelacin. El tipo de correspondencia es 1: 1 cuando en la interrelacin slo puede aparecer, como mximo, una ocurrencia del tipo de entidad por cada ocurrencia del otro; ser 1: N si para uno de los tipos de entidad puede haber un nmero indefinido (mayor que uno) de ocurrencias, y ser N: M si esto ocurre para ambos tipos de entidad. Para representarlo grficamente, se puede poner una etiqueta que lo indique al lado del rombo que representa el tipo de interrelacin o una flecha hacia el tipo de entidad que participa con ms de una ocurrencia en la interrelacin.Entre dos tipos de entidad puede existir ms de un tipo de interrelaciones. En la figura siguiente aparecen los tipos de interrelacinEscribeyPblicaentre los dos tipos de entidad LIBRO y PERSONA.AtributoEs cada una de las propiedades o caractersticas que tiene un tipo de entidad o de interrelacin. Un tipo de entidad AUTOR tiene como atributos elNombre, Nacionalidad, Fecha_nac,etc.; y los atributos del tipo de entidad DOCUMENTO son entre otros,Ttulo, Pginas,etc.El conjunto de posibles valores que puede tomar un atributo recibe el nombre dedominio. El dominio tiene un nombre y una existencia propia con independencia de cualquier entidad o atributo. Por ejemplo, se puede definir un dominio deNacionalidades,cuyos valores sernitaliana, francesa, norteamericana,etc. El atributoNacionalidadde la entidad AUTOR estar definido sobre el dominio y tomar de l sus valores; la existencia del atributoNacionalidadva unida a la existencia del tipo de entidad AUTOR, mientras que el dominioNacionalidadesexiste por s mismo.El dominio se representa con un crculo u valo en cuyo interior aparece su nombre, mientras que el nombre del atributo se escribe sobre el arco que une el dominio con el tipo de entidad o de interrelacin a la que pertenece dicho atributo.Para simplificar la representacin grfica (siempre que coincida el nombre del dominio con el del atributo) ser suficiente con el nombre del atributo en el interior del crculo u valo, eliminando el nombre del arco.

Entre todos los atributos de un tipo de entidad debemos elegir uno o varios que identifiquen sin equivocacin a cada una de las ocurrencias de ese tipo de entidad (atributo identificador principal AIP -). Puede que exista ms de un atributo que cumple esta condicin (atributo identificador candidato AIC -), de los cules se elige uno como principal y los otros son alternativos (atributo identificador alternativo AIA -).

Como en el caso de los tipos de entidad, los tipos de interrelacin pueden tambin tener atributos. Ejemplo:Semntica de las Restricciones.El concepto semntico de las interrelaciones se ha completado con conceptos tales como cardinalidades mnima y mxima, las dependencias en existencia y en identificacin, y diversos mecanismos de abstraccin como la generalizacin y la agregacin.Cardinalidades de un tipo de entidad.Definimos las cardinalidades mxima y mnima de los tipos de entidad participantes en un tipo de interrelacin como elnmero mximo y mnimo de ocurrenciasde un tipo de entidad que pueden estar interrelacionadas con una ocurrencia del otro, u otros tipos de entidad que participan en el tipo de interrelacin. Su representacin grfica es una etiqueta del tipo (0,1), (1,1), (0,n) (1,n), segn corresponda, que se pone en el arco que une el correspondiente tipo de entidad con el rombo que representa la interrelacin.

En la siguiente figura, la etiqueta (1,n) en DOCUMENTO significa que una ocurrencia de AUTOR puede estar vinculada con 1, 2,... nocurrencias de DOCUMENTO en el tipo de interrelacinEscribe;y la etiqueta (0,n) en AUTOR significa que una ocurrencia de DOCUMENTO puede estar vinculada con 0, 1, 2,... nocurrencias de AUTOR, es decir, un autor escribe como mnimo (1) documento y como mximo muchos documentos (n), y un documento puede ser escrito por ningn autor (0) si es annimo o por muchos (n).Dependencia en existencia y en identificacin.Los tipos de interrelacin se clasifican, segn el tipo de entidades que vinculan, enregularessi asocian tipos de entidades regulares y dbiles si asocian un tipo de entidad dbil con un tipo de entidad regular. Un tipo de interrelacin dbil exige siempre que las cardinalidades del tipo de entidad regular sean (1, 1). Dentro de los tipos de interrelacin dbil se puede distinguir: Dependencia en existencia:es cuando en un tipo de interrelacin est vinculado un tipo de entidad regular con uno dbil, de forma que las ocurrencias del tipo de entidad dependiente no pueden existir sin la ocurrencia de la entidad regular de la que depende. Si desaparece una ocurrencia de un tipo de entidad regular, todas las ocurrencias de la entidad dbil que dependen en existencia de la misma desaparecen con ella.En la siguiente figura se observa que el tipo de interrelacinSe_componeque asocia el tipo de entidad regular INSTITUCIN con el tipo de entidad dbil DEPARTAMENTO es una dependencia en existencia, ya que los datos acerca de los departamentos de una institucin slo tendrn sentido si sta permanece en la BD. Se indica agregando la etiqueta E al rombo que representa la interrelacin dbil con dependencia en existencia. Dependencia de identificacin:es cuando, adems de la dependencia en existencia, las ocurrencias del tipo de entidad dbil no se pueden identificar slo mediante sus propios atributos, sino que se tiene que aadir la clave de la ocurrencia de la entidad regular de la cul dependenEn la siguiente figura se observa que el tipo de interrelacinTiene,que asocia el tipo de entidad regular LIBRO con el tipo de entidad dbil EJEMPLAR, es dependiente en identificacin, ya que un ejemplar determinado, adems de depender en existencia de un cierto libro, est identificado con la clave del libro (Cod_Libro)del cul depende el ejemplar, ms un cdigo propio (Num_ejemplar). Se indica grficamente agregando la 74 etiqueta ID al rombo que representa la interrelacin.

Generalizacin y HerenciaLa generalizacin es el tipo de interrelacin que existe entre un tipo de entidad y los tipos de entidad ms especficos que dependen de l. En la siguiente figura, el tipo de entidad DOCUMENTO es la superclase de esta jerarqua, y constituye lageneralizacinde las subclases de entidades LIBRO y ARTCULO y a la vez estos ltimos son unaespecializacinde la superclase DOCUMENTO.Para la representacin de este tipo de interrelacin, se utiliza un tringulo invertido, con la base paralela al rectngulo que representa la superclase, conectado a ste y a las subclases. Las cardinalidades son siempre (1, 1) en la superclase y (0, 1) en las subclases.

Una de las caractersticas ms importantes de las jerarquas es laherencia,por la cul, los atributos de la superclase son heredados por sus subclases. En la figura anterior vemos que tanto un libro como un artculo son documentos, por lo que los tipos de entidad ARTCULO y LIBRO poseern (heredarn) todos los atributos del tipo de entidad DOCUMENTO.En la generalizacin, los atributos comunes a las subclases (incluidos los identificadores) se asignan a la superclase, mientras que los atributos especficos se asocian a la subclase correspondiente. Del mismo modo, las interrelaciones que afecten a todas las subclases se asocian a la superclase, dejndose para las subclases las interrelaciones especficas en las que la correspondiente subclase, pero slo ella, participa.Control de Redundancia.Decimos que un elemento de un esquema es redundante cuando puede ser eliminado sin prdida de semntica. Existen dos formas principales de redundancia, segn el elemento del modelo E / R al que est asociada: redundancia en los atributos (atributos derivados o calculados) y redundancia en las interrelaciones (interrelaciones derivadas).

Atributos derivados: se obtiene a partir de otros ya existentes, por lo que, aunque son redundantes, no dan lugar a inconsistencias, siempre que en el esquema se indique su condicin de derivados y la frmula mediante la cul han de ser calculados. En la siguiente figura se observa el atributo Nmero de Ediciones, que puede ser calculado a partir de los ejemplares de edicin mediante la interrelacin tiene. Para indicarlo grficamente se utiliza la etiqueta DI en el atributo calificado como derivado, almacenando la regla de derivacin en el diccionario de datos.Un atributo derivado puede ser calculado en dos momentos distintos: Actualizaciones que pueden provocar cambios en su valor. El atributo derivado se calcula y almacena. Cuando se recupera. No est almacenado y se calcula cuando se realiza una consulta (se dice que es virtual).Interrelaciones redundantes: Es condicin necesaria, aunque no suficiente, que forme parte de un ciclo. El siguiente ejemplo muestra un ciclo entre PROFESOR, CURSO y DEPARTAMENTO, por lo que es posible que aparezca alguna interrelacin redundante. Supongamos que un profesor slo puede impartir cursos de maestra que estn adscritos al departamento al que pertenece; si se conocen los cursos de maestra que imparte un profesor y el departamento al que est adscrito cada curso, se deduce a qu departamento pertenece dicho profesor, de forma anloga, dado un departamento, si sabemos qu cursos de maestra tiene adscritos y los profesores que imparten dichos cursos, conoceremos qu profesores pertenecen a dicho departamento, por lo que la interrelacin pertenece entre las entidades PROFESOR y DEPARTAMENTO es redundante, su eliminacin no produce prdida de informacin.

2.2.4 RELACIONALLarelacines el elemento bsico del modelo relacional y se puede representar como una tabla aunque tiene una serie de elementos caractersticos que la distinguen de la tabla, ya que no se admiten filas duplicadas, las filas y las columnas no estn ordenadas y es plana, es decir, que en el cruce de una fila y de una columna slo puede haber un valor (no se admiten atributos multivaluados).En ella podemos distinguir su nombre, un conjunto de columnas denominadas atributos, que representan propiedades de la tabla y que tambin estn caracterizadas por su nombre, y un conjunto de filas llamadastuplas,que contienen los valores que toma cada uno de los atributos para cada elemento de la relacin. En la siguiente figura se presenta la relacin AUTOR, en donde aparece la estructura del modelo relacional.En ella podemos observar elnombrede la relacin (AUTOR); losatributos(Nombre, Nacionalidad e Institucin); losdominios(de donde los atributos toman sus valores); varios atributos pueden tomar valores del mismo dominio; lastuplas(cada una de las cules contiene los valores que toma el nombre, la nacionalidad y la institucin para un determinado autor); elgrado(nmero de atributos); y lacardinalidad(nmero de tuplas).

Esta representacin de la relacin como tabla ha sido origen de que se utilice habitualmente el nombre detablapara denominar las relaciones y, como consecuencia de ello, se llamefilasa las tuplas ycolumnasa los atributos. La tabla siguiente compara la terminologa relacional con la utilizada en tablas y archivos.Relacin~Tabla~Archivo

TuplaFilaRegistro

AtributoColumnaCampo

GradoNo. de columnasNo. de campos

CardinalidadNo. de filasNo. de registros

Dominio y atributoUn dominioDes un conjunto finito de valores homogneos y atmicos caracterizado por un nombre; decimos valoreshomogneosporque son todos del mismo tipo, yatmicosporque son indivisibles en lo que al modelo se refiere, es decir, si se descompusieran, perderan la semntica asociada a ellos. Por ejemplo, si el valorEspaoladentro del dominioNacionalidades,se descompone en las letras E, S, P, etc., se perdera la semntica ya que las letras consideradas aisladamente no tienen el significado que tiene Espaola como un valor de la nacionalidad. Todo dominio ha de tener un nombre, por el cul nos podemos referir a l, y un tipo de datosUn atributo A es el papel que juega un determinado dominio D en una relacin; se dice que D es el dominio de A y se denota como dom (A). As, el atributoNacionalidadde la relacin AUTOR, definido sobre el dominio deNacionalidades, nos indica que dicho dominio tiene el papel de nacionalidad del autor en la referida relacin. Una relacin no puede tener dos atributos con el mismo nombre.El universo de discurso de una BD relacional representada por U, est compuesto por un conjunto finito y no vaco de atributos estructurados en relaciones; cada atributo toma sus valores de un nico dominio (dominio subyacente) y varios atributos pueden tener el mismo dominio subyacente.Undominio compuestose puede definir como la combinacin de dominios simples a las que se pueden aplicar ciertas restricciones de integridad. Por ejemplo, se puede necesitar manejar, adems de los tres dominiosDa, MesyAo, un dominio compuesto por ellos denominadoFecha, al que podemos aplicarle adecuadas restricciones de integridad para evitar valores no vlidos para la fecha; algo parecido ocurre con el nombre y los apellidos que, segn las aplicaciones, puede convenir tratarlos en conjunto o por separado.ClavesLaclave candidatade una relacin es un conjunto de atributos que identifican sin equivocacin a cada tupla de la relacin. Una relacin puede tener ms de una clave candidata, entre las cules se debe distinguir: Clave primaria:es aquella clave candidata que el usuario escoger para identificar las tuplas de la relacin. Cuando slo existe una clave candidata, sta ser la clave primaria. Claves alternativas:son aquellas claves candidatas que no han sido escogidas como clave primaria. Clave ajena:se denomina clave ajena de una relacin R2 a un conjunto no vaco de atributos cuyos valores han de coincidir con los valores de la clave candidata de una relacin R1. La clave ajena y la correspondiente clave candidata han de estar definidas sobre el mismo dominio.Clases de relacinExisten diversas clasificaciones de las relaciones partiendo de las nominadas y sin nombre: Nominadas. Persistentes: Son aquellas relaciones cuya definicin (esquema de relacin) permanece en la BD, borrndose solamente mediante una accin explcita del usuario. Se dividen en: Relaciones base:(se corresponden con el nivel conceptual de la arquitectura ANSI). Existen por s mismas, no en funcin de otras relaciones, y se crean especificando explcitamente su esquema de relacin (nombre y conjunto de pares: atributo / dominio). Sus extensiones (ocurrencias de relacin), al igual que su definicin, tambin se encuentran almacenadas. Vistas:(se corresponden con el nivel externo de la arquitectura ANSI). Son relaciones derivadas que se definen dando un nombre a una expresin de consulta. Se podra decir que son relaciones virtuales (comoventanassobre otras relaciones), en el sentido de que no tienen datos almacenados, sino que lo nico que se almacena es su definicin en trminos de otras relaciones con nombre, las cules pueden ser relaciones base, otras vistas o instantneas. Instantneas:(se corresponden con el nivel interno de la arquitectura ANSI). Son relaciones derivadas al igual que las vistas, es decir, se definen en trminos de otras relaciones nominadas, pero tienen datos propios almacenados, los cules son el resultado de ejecutar la consulta especificada o de guardar una relacin en la base. A veces se llamanvistas materializadas. Las instantneas no se actualizan cuando cambian los datos de las relaciones sobre las que estn definidas, pero se refrescan (es decir, se renuevan sus datos), cada cierto tiempo, de acuerdo con lo indicado por el usuario en el momento de su creacin. Son, por tanto, slo de lectura, no pudiendo ser actualizadas por el usuario, sino nicamente refrescadas por el sistema. Temporales:A diferencia de las relaciones persistentes, una relacin temporal desaparece de la BD en un cierto momento sin necesidad de una accin de borrado especfica del usuario; por ejemplo, al terminar una sesin o una transaccin. Sin nombre:Son los resultados de las consultas que no se materializan sino que se entregan al usuario que ha realizado la consulta, y pueden ser tanto resultados intermedios como finales; en consecuencia, las relaciones no nominadas son siempre temporales.2.2.5 RESTRICCIONESInherentesLos modelos de datos tienen restricciones que impone el mismo modelo, el cul no admite ciertas estructuras; son las restricciones inherentes, que no son definidas por los usuarios sino obligadas por el propio modelo, lo que quita flexibilidad a la hora de representar el mundo real. Sus caractersticas son: No hay dos tuplas iguales (de donde se deduce la obligatoriedad de la clave primaria). El orden de las tuplas no es significativo. El orden de los atributos no es significativo. Cada atributo slo puede tomar un nico valor del dominio sobre el que est definido, no admitindose por tanto los grupos repetitivos. Se dice que una tabla que cumple esta condicin est normalizada (primera forma normal). Ningn atributo que forme parte de la clave primaria de una relacin puede tomar un valor nulo, esto se conoce comoregla de integridad de entidad.SemnticasSon facilidades que el modelo ofrece a los usuarios a fin de que stos puedan reflejar en el esquema, lo ms fielmente posible, la semntica del mundo real. Las principales restricciones semnticas son: Clave primaria(Primary Key). Permite declarar un atributo o un conjunto de atributos como clave primaria de una relacin, por lo que sus valores no se podrn repetir ni se admitirn los nulos (o valores ausentes). La obligatoriedad de la clave primaria es una restriccin inherente del modelo relacional; sin embargo, la declaracin de un atributo como clave primaria de una relacin es una restriccin semntica que responde a la necesidad del usuario de imponer que los valores del conjunto de atributos que constituyen la clave primaria no se repitan en la relacin ni tampoco tomen valores nulos. Unicidad(Unique). Mediante la cual se indica que los valores de un conjunto de atributos (uno o ms) no pueden repetirse en una relacin. Esta restriccin permite la definicin de claves alternativas. Obligatoriedad(Not Null). Se indica que para el conjunto de atributos (uno o ms) no se admiten valores nulos. Integridad referencial(Foreign Key). Si una relacin R2 (relacin que referencia) tiene un descriptor que es una clave candidata de la relacin R1 (relacin referenciada), todo valor de dicho descriptor debe concordar con un valor de la clave candidata referenciada de R1 o bien ser nulo. El descriptor es, por tanto, una clave ajena de la relacin R2. Las relaciones R1 y R2 no son necesariamente distintas.El siguiente ejemplo muestra una forma de representar las claves ajenas. El atributoEditorialde la relacin LIBRO es clave ajena que referencia a EDITORIAL, de modo que sus valores deben concordar con la clave primaria de la relacin EDITORIAL o bien ser nulos (los libros deben pertenecer a una editorial existente o, si se desconoce la editorial, tendrn valor nulo para ese atributo).Editorial (Nombre_e Direccin Ciudad Pas)LIBRO(Cdigo, Ttulo, Idioma...Editorial)clave ajenaEn la figura siguiente, la relacin ESCRIBE posee dos claves ajenas:Nombreque referencia a la relacin AUTOR yCod_libroreferencia a la relacin LIBRO; en este caso ninguna de las dos claves ajenas puede tomar valores nulos, ya que forman parte de la clave primaria de la relacin ESCRIBE.AUTOR (Nombre, Nacionalidad, Institucin.....)LIBRO (Cdigo, Ttulo, Idioma, Editorial.....)ESCRIBE (Nombre, Cod_Libro)clave ajena clave ajenaHay que observar que todo atributo de una clave primaria compuesta de una relacin R2, si no est definido sobre un dominio compuesto, debe ser clave ajena de R2 referenciando a una relacin R1 cuya clave primaria es simple.TRANSFORMACIN DEL ESQUEMA CONCEPTUAL AL RELACIONALEl paso de un esquema en el modelo E/R al relacional est basado en los tres principios siguientes: Todo tipo de entidad se convierte en una relacin. Todo tipo de interrelacin N: M se transforma en una relacin. Todo tipo de interrelacin 1: N se traduce en el fenmeno depropagacin de claveo bien se crea una nueva relacin.En el siguiente ejemplo puede observarse que las tres entidades EDITORIAL, LIBRO y AUTOR se transforman en otras tantas relaciones. La interrelacinN:M Escribeda lugar a una nueva relacin ESCRIBE cuya clave primaria es la concatenacin (unin) de los atributos identificadores de las entidades que participan en ella (Nombre_ade AUTOR yCdigode LIBRO), siendo adems stos claves ajenas de ESCRIBE que referencian a las relaciones AUTOR y LIBRO, respectivamente.

La interrelacin1:N Editase transforma mediante el mecanismo de propagacin de clave, por el que se incluye en la relacin LIBRO la clave de la relacin EDITORIAL (Editorial);atributo que ser clave ajena de la relacin LIBRO referenciando a EDITORIAL.Transformacin por propagacin de clave (interrelacin 1: N)

Sea la interrelacinEditade la figura siguiente, donde suponemos que todo libro de nuestra BD, est siempre editado por una nica editorial, es decir, las cardinalidades de EDITORIAL en la interrelacinEditaseran las que se muestran; a la derecha de la misma figura se puede ver el esquema relacional resultante de la transformacin.Las posibles opciones de borrado que se podran aplicar en este caso seran: Restringido(NO ACTION): impide el borrado (o actualizacin) de una ocurrencia de EDITORIAL en tanto existan en la BD libros editados por dicha editorial (es la opcin por defecto que toma el sistema) Cascada(CASCADE): Se utiliza esta opcin, si se desea que, al borrar una ocurrencia de EDITORIAL, se borren en la relacin LIBRO todos los libros editados por ella. Valor por defecto(SET DEFAULT): pondra el valor definido por defecto, para el atributoEditorialen la tabla LIBRO en todas aquellas ocurrencias asociadas a una editorial borrada en la relacin EDITORIAL.No podra utilizarse la opcin de puesta a valor nulo, dado que la cardinalidad mnima de uno en editorial, significa que todo libro ha de ser editado por una editorial, por lo que el atributoEditorialen LIBRO no admite el valor nulo.Cuando la interrelacin es una dependencia en existencia, la transformacin se realiza como muestra la siguiente figura:

Como en este caso las ocurrencias de la entidad dbil (FAMILIAR) tienen que ser eliminadas cuando se borra la ocurrencia de la entidad regular (EMPLEADO) de la cul dependen, la opcin de borrado sercascada.Si la dependencia fuese en identificacin, la nica diferencia con el caso anterior es que la clave primaria de EJEMPLAR sera la concatenacin del atributo identificador principal de la entidad regular LIBRO (Cdigo)con elNmero_ede la entidad dbil EJEMPLAR, ya queNmero_e, por s solo no identifica a los ejemplares. Ejemplo:

Transformacin creando una nueva relacin (Interrelacin N: M).Sea la relacinEscribede la siguiente figura, donde suponemos las cardinalidades que aparecen en la misma, es decir, existen libros annimos (un libro puede no ser escrito por ningn autor) y, en cambio, todo autor tiene que haber escrito al menos un libro. El esquema relacional resultante de la transformacin, con las claves ajenas y sus opciones, aparece a la derecha de la figura.

Grafo relacional.Una forma sencilla de representar el esquema relacional es el denominadografo relacional.Es un grafo compuesto de nodos multiparticionados, donde cada nodo representa un esquema de relacin, es decir, una tabla de la BD. Para cada esquema de relacin ha de aparecer, como mnimo, su nombre y sus atributos, indicando su clave primaria (subrayamos los atributos que la componen con trazo continuo), sus claves alternativas (se subrayan con trazo discontinuo) y las claves ajenas (de la cules parten arcos que sealan la tabla referenciada por la correspondiente clave ajena), tal como aparece ilustrado en la siguiente figura donde se muestra un ejemplo de un grafo relacional para el esquema de una biblioteca.

2.3INTRODUCCIN AL VISUAL D BASE 5.5Aspectos generales de una sesin de trabajo.DBase es un sistema de Administracin de BD, diseado para ser utilizado bajo Microsoft Windows 95-2000. Una BD maneja una gran cantidad de datos relacionados con un tema determinado, que podrn ser extrados, ordenados y manipulados de acuerdo con las necesidades de diversos usuarios.Inicio de Sesin.Para ingresar a DBase hay que seguir la siguiente secuencia: Botn inicio Programas Visual DBase Visual DBase.La ventana que se mostrar una vez que hayamos ingresado se muestra en la siguiente figura:

Sus elementos son los siguientes: Barra de Ttulo. Aparece el ttulo de la aplicacin y si hay un documento en el rea de trabajo, el nombre de dicho documento. Tambin figura a la izquierda el botn del men de control y a la derecha los botones minimizar, maximizar y cerrar. Barra de Men de comandos. Aparecen en forma descolgable los comandos que podemos utilizar en DBase. La conformacin de los mens depende de la situacin de trabajo as como tambin los comandos disponibles habilitados. Barra de botones (Speed bar). Aparecen una serie de botones que representan algunos comandos utilizados muy frecuentemente. Los botones que aparecen, dependen de lo que estemos haciendo en el momento. Si ubicamos el puntero del mouse sobre un botn, aparecer la explicacin de la funcin del mismo. Barra de estado (status). Aparecen los mensajes que DBase emite al operador. Selector. Es un administrador de los archivos usados en DBase, su funcin es organizar los mismos por categoras y permitir un rpido acceso a ellos. Ventana de comandos. Est dividida en dos partes. En la superior ingresamos los comandos que deseamos ejecutar. En la parte inferior aparecen los resultados de los comandos llevados a cabo. Tipos de categoras. Cuando se selecciona el tipo de archivo en la ventana de la izquierda, se despliegan archivos predefinidos como ejemplos. Untilled sirve para realizar un archivo diferente (nuevo) correspondiente a la categora seleccionada.Herramientas de trabajo.Navigator. Es un asistente de trabajo que facilita la manipulacin de los diferentes tipos de archivos generados en Visual DBase conformndose de los siguientes elementos: Directorio actual. Lista de los tipos de archivos. Extensiones de los archivos desplegados. Lista de archivos pertenecientes al tipo seleccionado. Barra de herramientas. Barra de mens.Command: Es una herramienta de trabajo donde el usuario puede introducir de manera directa las rdenes de Visual DBase en la ventana de entrada y observar el resultado de su ejecucin en la ventana de salida.Editor de programas: Es la herramienta que se emplea para escribir programas. El editor ayuda a introducir lneas de programa en la memoria y a cambiar aquellas lneas que sea preciso.Los atributos en las tuplas.Un atributo es la pieza ms pequea de informacin de la que se compone una base de datos. Esta parte indivisible contiene un nico dato como esDireccin, Nombre, Telfono,etc. Al conjunto de los diferentes atributos se le llamatuplay contiene toda la informacin referente a algo. Para Visual DBase, los valores que maneja son los siguientes: Medida mxima de una relacin: 2 billones de bytes. Nmero mximo de tuplas: 1 billn. Nmero mximo de atributos por tabla: 1024. Medida mxima de caracteres en un campo memo: 254 bytes. Medida mxima de una tupla: 32,767. Nmero mximo de relaciones en un reporte o query: 225.Nombre de los atributos:No debe ser mayor a 10 caracteres y no puede contener espacios en blanco.Tipos de campos:Character:la informacin que se puede capturar es alfanumrica, es decir, acepta letras y nmeros.Numeric: acepta slo nmeros como son precios o cantidades que sern utilizados para realizar operaciones matemticas.Float: igual que los numricos, pero ms apropiados para el manejo de cantidades con decimales.Logical: slo acepta un carcter y se emplea cuando se requiere determinar si el contenido de un atributo es verdadero (Y) o falso (N).Date: para expresar fechas y su formato de captura es da/mes/ao.Memo: para cualquier comentario o recordatorio referente a la tupla correspondiente.Byte: enteros en el rango de 0 a 255 (1 byte).OLE: tcnica de Windows que facilita el uso de informacin generada por un programa desde otro programa, con base en lo que se denominaenlace de insercin de objetos.Herramientas para gestin de datos. Selector: sirve principalmente para abrir archivos que componen una BD. Las opciones que nos muestra son: Todo: el selector de archivos muestra todos los archivos contenidos en el subdirectorio indicado en el recuadroDirectorio actual.Para cambiar el directorio actual pulsamos el botnSubdirectorios,lo que har salir una ventana permitindonos seleccionar en ella otro subdirectorio pulsando sobre l mismo. Tablas: contienen los datos que manejaremos, organizados en tuplas y atributos. Consultas:es una forma de buscar, encontrar y exhibir determinada informacin, extrayndola del cmulo de datos que almacena la base, los datos que responden a la consulta podrn venir de una o varias tablas. Fichas:se utiliza para ingresar y modificar los datos directamente en pantalla a travs de ella, la ficha la habremos de haber diseado previamente segn nuestra necesidad y a la que se le puede incluir tambin grficos (fotos) y sonidos. Al disear una ficha se especifica la manera en que se presentarn los datos de una o varias relaciones al momento de abrirla. Informes:conjunto de directivas para imprimir la informacin organizada, segn el criterio de seleccin en que se basa el informe. La variedad de formas en que puede presentarse la informacin es muy amplia, pudiendo incluso pedir totales y subtotales, correspondencia personalizada, etc. Etiquetas: esta opcin permite la impresin en etiquetas autoadhesivas que vienen en papel de forma continua y tienen diferentes tamaos, se pegan en los sobres cuando se le enva correspondencia a los clientes, o para las tarjetas de checar entrada y salida del personal, o para etiquetar algunos productos o muebles para toma de inventario, etc. Programa: conjunto de comandos (rdenes) que forman instrucciones y estn ordenadas en forma lgica, de modo que el conjunto de stas, sirve para realizar una determinada tarea. Los programas se guardan en archivos y podemos ejecutarlos cuantas veces se requiera. Imgenes: muestra las imgenes que podemos utilizar dentro de DBase. Sonidos: tiene los archivos de sonido que podemos utilizar en relaciones o programas. Catlogo: cada uno es un contenedor para una BD. Dentro del mismo colocamos los archivos de las tablas, consultas, fichas, informes, etc., que componen una BD y aunque estos se encuentren en diferentes ubicaciones en el disco, el catlogo guarda la informacin necesaria para saber cules son los que pertenecen a determinada BD. Personalizados: permite especificar el llamado de un archivo mediante el uso de los caracteres comodines (*.*).Se le da el nombre deobjetoa algo que es posible seleccionar y manipular como una unidad identificable; ejemplo una relacin, una consulta, un informe, un grfico, etc. Propiedades del escritorio: el aspecto del escritorio lo podemos controlar a travs de un cuadro de dilogo con el nombrePropiedades del escritorioque presenta una serie de folders como sonPas, Tabla, Entrada de datos, Archivos, Aplicacin y Programacin.Por ejemplo: en la pestaaPas,podemos definir los formatosNumrico, Monetarioy la forma en que se expresar laFecha. Tutoriales: es como un profesor incluido, que nos va mostrando y explicando los fundamentos del manejo del programa. Normalmente pulsaremos el botnSiguientedespus de leer las explicaciones, pero muchas veces deberemos efectuar los procedimientos tal cual como lo haremos luego en el propio programa seleccionando objetos, eligiendo comandos y realizando distintas tareas.Manejo de relacionesDBase guarda en una relacin toda la informacin que le suministramos, por lo que sta constituye la herramienta esencial de la BD, que a su vez est compuesta por las relaciones, las fichas, informes, consultas y una cantidad de archivos asociados involucrados indirectamente.Vamos a crear mediante diversos ejercicios un sistema de BD para un negocio pequeo que maneje clientes, proveedores, mercanca, etc. Es importante que como ejercicio, agregue a cada relacin propuesta, aquellos atributos que considere necesarios, modificando as la estructura propuesta. Para comenzar siga los siguientes pasos: Crear el catlogo de clientes (CLIENTES.DBF).MenArchivo,comandonuevo, opcintabla. Tambin puede hacerse lo anterior con click en botn derecho sobre Untitled(Sin ttulo) opcinNueva tabla, previa seleccin deTablasenSelectoro tambin dando doble click sobre Untitled Aparece una ventana con las opciones Expert(Experto) o Designer(Diseador); escojemos Designer Crear la relacin tipo DBase(Paradox brinda la posibilidad de crear una relacin compatible con dicho programa). Definir la estructura de la relacin y los tipos de datos por los que estar formada, mismos que se muestran en la figura siguiente.CLIENTESCampoNombreTipoAnchoDecimalesndice

1CL/Numeric40Ninguno

2APPATCharacter120Ninguno

3NOMBRECharacter120Ninguno

4DIRECCINCharacter200Ninguno

5DELEGCharacter150Ninguno

6ESTADOCharacter150Ninguno

7CPCharacter50Ninguno

Para la captura de la estructura, en Nombre del atributo (Name) escribimos IDCLI y pulsamos tecla Tab o Enter, con lo que podemos definir el Tipo de dato (Type); mediante la fecha que apunta hacia abajo y que aparece en esa columna, podemos escoger cualquier tipo de dato permitido. En el caso de valores numricos al definir el Ancho (Width) considere el siguiente ejemplo: si el nmero fuera hasta 99999.99 debemos ingresar un ancho de 8, esto es 5 cifras + 1 del punto decimal + 2 decimales = 8 caracteres. En el cuadro ndice (Index) podemos declarar un orden ascendente o descendente para que la relacin se ordene por ese atributo. Al pulsar Enter no se selecciona ningn orden. Si se declaran varios campos en orden, se ordenar en primer lugar por el superior de la estructura, luego se tomar en cuenta al siguiente activado y as sucesivamente. En caso de error, nos colocamos mediante el mouse en el error, demos click y mediante las teclas Deleteo Backspaceborramos para luego rescribir. Una vez creada la estructura, el menArchivo(File), opcinSalvar como(Save As), proporcionamos el nombre a la estructura, que en este caso ser CLIENTES.DBF. Con lo anterior, el nombre de la estructura aparece en el recuadro deNombre(Name) ubicado en la parte superior izquierda de la misma ventana. Una vez creada la estructura, vamos a ingresar los datos de los clientes, para ello debemos abrir la estructura pulsando enSi deseamos volver al modo diseo pulsamos En modo de ingreso de datos, abrimos el menPropiedades(Properties), comandoVentana de registros de tabla(Table Records Windows Properties...) y activando la pestaaVentana(Windows) podremos definir el ttulo de la ventana en el recuadroTtulo. Para probar esta opcin coloca el apellido paterno de cada integrante y botnOK. Con las opciones deCuadrcula(Horizontal y Vertical Grid) podemos activar o apagar las lneas de cuadrcula horizontales y verticales. Con la opcinBloquear(Lock) bloqueamosnatributos de modo que al desplazarnos hacia la derecha, los de la izquierda permanecen visibles. Con la opcinAncho(Width) uniformamos el ancho en caracteres de todos los campos. Si elegimos un atributo en la opcinForzar(Freeze) la edicin se limitar a este nico campo quedando los dems bloqueados. Incorporacin de la informacin. Los datos pertenecientes a cada atributo se muestran en la siguiente figura:IDCLIAPPATNOMBREDIRECCINDELEGESTADOCP

101TorresMarioGnova 38CuauhtmocD.F.02100

102PrezLuisDalia 15ContrerasD.F.24200

103GmezErnestoPino 33ContrerasD.F.03100

104GarcaClaudiaBerln 99JurezD.F.14500

Para agregar tuplas abrimos el menTablaopcinAadir registros(Add Rec