miércoles, 4 de mayo de 2011

TIPOS DE RELACIÓN

TIPOS DE RELACIÓN 

SE DEFINE TOMANDO LOS MÁXIMOS DE LAS CARDINALIDADES QUE INTERVIENEN EN LA RELACIÓN. HAY CUATRO TIPOS POSIBLES:

1. UNA A UNA (1:1). EN ESTE TIPO DE RELACIÓN, UNA VEZ FIJADO UN ELEMENTO DE UNA ENTIDAD SE CONOCE LA OTRA. EJEMPLO: NACIÓN Y CAPITAL.

2. UNA A MUCHAS (1:N). EJEMPLO: CLIENTE Y PEDIDOS.

3. MUCHAS A UNA (N:1). SIMETRÍA RESPECTO AL TIPO ANTERIOR SEGÚN EL PUNTO DE VISTO DE UNA U OTRA ENTIDAD. 4. MUCHAS A MUCHAS (N:N). EJEMPLO: PERSONAS Y VIVIENDAS.



TODA ENTIDAD DEBE SER UNÍVOCA MENTE IDENTIFICADA Y DISTINGUIDA MENTE MEDIANTE UN CONJUNTO DE ATRIBUTOS (QUIZÁS UN SOLO ATRIBUTO) DENOMINADO IDENTIFICADOR O CLAVE PRINCIPAL O PRIMARIA. PUEDE HABER VARIOS POSIBLES IDENTIFICADORES PARA UNA MISMA ENTIDAD, EN CUYO CASO SE HA DE ESCOGER UNO DE ELLOS COMO IDENTIFICADOR PRINCIPAL SIENDO EL RESTO IDENTIFICADORES ALTERNATIVOS. EJEMPLO: DNI Y NÚMERO DE SEGURIDAD SOCIAL DE UNA PERSONA.

HAY UNAS NORMAS DE SENTIDO COMÚN A SEGUIR CUANDO SE DIBUJA UN DIAGRAMA E-R. LA PRIMERA ES EMPLEAR PREFERENTEMENTE LÍNEAS RECTAS EN LAS RELACIONES Y EVITAR EN LO POSIBLE QUE ESTAS LÍNEAS SE CRUCEN. SE SUELE USAR NOMBRES PARA DESCRIBIR LAS ENTIDADES Y VERBOS PARA LAS RELACIONES. ESTO ES LÓGICO YA QUE LAS ENTIDADES SE PONEN EN COMÚN CUANDO SE REALIZA ALGUNA ACCIÓN. LOS VERBOS EMPLEADOS NO NECESARIAMENTE TIENEN QUE SER SIEMPRE INFINITIVOS.

EJEMPLO: SE DESEA ALMACENAR INFORMACIÓN SOBRE PERSONAS Y LOS COCHES QUE EVENTUALMENTE POSEAN. UNA MISMA PERSONA PUEDE POSEER VARIOS COCHES AUNQUE PUEDE HABER PERSONAS QUE NO POSEAN NINGÚN COCHE. LOS COCHES SE IDENTIFICAN MEDIANTE SU NÚMERO DE MATRÍCULA Y LAS PERSONAS MEDIANTE SU DOCUMENTO NACIONAL DE IDENTIDAD. TODO COCHE TIENE UN SOLO PROPIETARIO. SE HA DE ALMACENER LA FECHA EN QUE UNA DETERMINADA PERSONA ADQUIRIÓ UN DETERMINADO COCHE.

PROBLEMAS DE UN ESQUEMA ÚNICO QUE AGRUPE A TODOS LOS ATRIBUTOS DE LA ENTIDAD COCHE (MATRÍCULA, MARCA, MODELO, ETC.), DE LA ENTIDAD PERSONA (DNI, NOMBRE, DIRECCION, ETC) Y DE LA RELACIÓN ENTRE AMBAS ENTIDADES (FECHA DE COMPRA).
1. PERSONAS SIN COCHE (VALORES NULOS Y GASTO DE ESPACIO DE ALMACENAMIENTO).

2. MULTIPLICIDAD DE ALMACENAMIENTO (REDUNDANCIA) DE LOS ATRIBUTOS DE UNA PERSONA SI ÉSTA ES PROPIETARIA DE MÁS DE UN COCHE.

3. MODIFICACIÓN DEL VALOR DE UN ATRIBUTO DE UNA PERSONA EN UNA SOLA DE SUS APARICIONES EN LA INSTANCIA DE LA BASE DE DATOS (INCONSISTENCIA).

PARA EVITAR ESTOS PROBLEMAS SE SEPARA EL ESQUEMA ÚNICO DE LA BASE DE DATOS EN TRES SEPARADOS PARA COCHE, PERSONA Y LA RELACIÓN ENTRE AMBOS, LO QUE OCASIONA OTRA SERIE DE PROBLEMAS:
TODA MATRÍCULA EN UNA INSTANCIA CONCRETA DEL ESQUEMA DE LA RELACIÓN ENTRE COCHES Y PERSONAS DEBE APARECER EN LA INSTANCIA DEL ESQUEMA DE LA ENTIDAD COCHE.
TODO DNI EN UNA INSTANCIA CONCRETA DEL ESQUEMA DE LA RELACIÓN ENTRE COCHES Y PERSONAS DEBE APARECER EN LA INSTANCIA DEL ESQUEMA DE LA ENTIDAD PERSONA.
PROBLEMAS CON LA MODIFICACIÓN DEL VALOR DE UNA MATRÍCULA EN LA INSTANCIA DEL ESQUEMA DE LA ENTIDAD COCHE.
PROBLEMAS CON LA MODIFICACIÓN DEL VALOR DE UN DNI EN LA INSTANCIA DEL ESQUEMA DE LA ENTIDAD PERSONA.
PROBLEMAS CON EL BORRADO DE VARIOS COCHES EN LA INSTANCIA CONCRETA DEL ESQUEMA DE LA ENTIDAD COCHE.
PROBLEMAS CON EL BORRADO DE VARIAS PERSONAS EN LA INSTANCIA CONCRETA DEL ESQUEMA DE LA ENTIDAD PERSONA.


UNA ENTIDAD DEL MODELO E-R PUEDE SER FUERTE O DÉBIL. UNA ENTIDAD FUERTE EXISTE POR SÍ MISMA SIN DEPENDER LA EXISTENCIA DE ALGUNA OTRA ENTIDAD. POR EL CONTRARIO LA EXISTENCIA DE UNA INSTANCIA DE UNA ENTIDAD DÉBIL DEPENDE DE LA EXISTENCIA PREVIA DE OTRA ENTIDAD. SI LA ENTIDAD DÉBIL PUEDE SER IDENTIFICADA SIN NECESIDAD DE IDENTIFICAR PREVIAMENTE LA ENTIDAD DE CUYA EXISTENCIA DEPENDE, DIREMOS QUE LA ENTIDAD DÉBIL LO ES POR EXISTENCIA ÚNICAMENTE. SI LA ENTIDAD DÉBIL NO PUEDE SER IDENTIFICADA INDEPENDIENTEMENTE, SINO QUE PREVIAMENTE ES NECESARIO IDENTIFICAR A LA ENTIDAD DE CUYA EXISTENCIA DEPENDE, DIREMOS QUE LA ENTIDAD DÉBIL LO ES POR IDENTIFICACIÓN.

POR EXTENSIÓN SE CONSIDERA QUE UNA RELACIÓN EN LA HAY ENTIDADES DÉBILES TAMBIÉN SE DICE DÉBIL POR EXISTENCIA O POR IDENTIFICACIÓN SEGÚN SEA EL TIPO DE DEBILIDAD DE LAS ENTIDADES QUE INTERVENGAN EN LA RELACIÓN.

EJEMPLOS:
SE DESEA ALMACENAR INFORMACIÓN SOBRE BUQUES PETROLEROS Y LAS REFINERÍAS DONDE ÉSTOS REALIZAN OPERACIONES DE DESCARGA DE CRUDO. UN BUQUE PUEDE DESCARGAR COMBUSTIBLE EN CIERTA CANTIDAD Y EN UNA DETERMINADA FECHA EN UNA DE VARIAS REFINERÍAS. EN UNA MISMA REFINERÍA PUEDEN DESCARGAR VARIOS BUQUES. LOS BUQUES SE IDENTIFICAN MEDIANTE UNA MATRÍCULA NAVAL Y LAS REFINERÍAS MEDIANTE UN CÓDIGO.
SE DESEA ALMACENAR INFORMACIÓN SOBRE EMPRESAS Y SUCURSALES DE EMPRESAS. UNA EMPRESA PUEDE TENER VARIAS SUCURSALES REPARTIDAS GEOGRÁFICAMENTE. UNA SUCURSAL DETERMINADA DEBE PERTENECER A UNA Y SOLO UNA EMPRESA. LAS SUCURSALES SE NUMERAN CORRELATIVAMENTE PARA CADA EMPRESA.
SE DESEA ALMACENAR INFORMACIÓN SOBRE PERSONAS Y SUS VIVIENDAS EN PROPIEDAD. SUPONDREMOS QUE UNA VIVIENDA TAN SOLO PUEDE PERTENECER A UNA PERSONA Y QUE NO TODA PERSONA DEBE SER OBLIGATORIA MENTE PROPIETARIA DE AL MENOS UNA VIVIENDA.

IDEA PARA EL RECONOCIMIENTO DE ENTIDADES DÉBILES: PENSAR QUÉ SUCEDE CUANDO SE BORRA UNA INSTANCIA CONCRETA DE LA ENTIDAD FUERTE.


EJEMPLO: SE DESEA DISEÑAR UNA PEQUEN˜A BASE DE DATOS PARA ALMACENAR INFORMACIÓN RELATIVA A LOS ESTUDIOS UNIVERSITARIOS DE UN COLECTIVO DE ALUMNOS PERTENECIENTES A UNA MISMA FACULTAD. UN ALUMNO PUEDE CURSAR A LA VEZ VARIAS ASIGNATURAS PERTENECIENTES A CURSOS DISTINTOS. CADA CURSO SE COMPONE DE UNA SERIE DE ASIGNATURAS QUE SE IMPARTEN EN AULAS. LAS ASIGNATURAS SE AGRUPAN EN ÁREAS DE CONOCIMIENTO Y LOS PROFESORES QUE LAS IMPARTEN SE AGRUPAN EN DEPARTAMENTOS QUE SUPONDREMOS NO GUARDAN RELACIÓN CON LAS ÁREAS DE CONOCIMIENTO. NO HAY ASIGNATURAS SIN ALUMNOS. TODO PROFESOR DEBE ESTAR ADSCRITO A UN ÚNICO DEPARTAMENTO. UNA ASIGNATURA PUEDE SER IMPARTIDA POR VARIOS PROFESORES SIEMPRE QUE ÉSTOS PERTENEZCAN AL MISMO DEPARTAMENTO. PUEDE HABER PROFESORES QUE NO IMPARTAN DOCENCIA.

OBSERVAR QUE LA RESTRICCIÓN DE QUE UNA ASIGNATURA NO PUEDA SER ENSEÑADA POR PROFESORES DE DEPARTAMENTOS DISTINTOS NO ES EXPRESABLE EN EL DIAGRAMA E-R. EN LA REALIDAD DEBERÁ SER INDICADA UTILIZANDO EL DDL CUANDO SE CREE LA BASE DE DATOS.
EL ASPECTO BÁSICO PARA ELABORAR UN DIAGRAMA E-R ES LA DETERMINACIÓN DE ENTIDADES PARA LO CUAL SE EXTRAEN DE LA DESCRIPCIÓN VERBAL DEL SISTEMA LOS NOMBRES COMUNES Y ENTRE ELLOS SE ESCOGEN LOS QUE CLARAMENTE APORTEN INFORMACIÓN VALIOSA. CON EL RESTO DE NOMBRES SE UTILIZA EL SENTIDO COMÚN DESCARTANDO LOS INÚTILES. EN CASO DE DUDA, ES MEJOR INCLUIR UNA ENTIDAD QUE POSTERIORMENTE SE REVELE COMO INNECESARIA QUE PERDER INFORMACIÓN RELEVANTE AL PROBLEMA. UN ATRIBUTO QUE LÓGICAMENTE PUEDA ESTAR EN VARIAS ENTIDADES SE UBICARÁ FINALMENTE EN LA ENTIDAD EN LA QUE SEA MÁS FIJO, ES DECIR, EN LA QUE ESTÉ MÁS LIGADO AL RESTO DE ATRIBUTOS DE ESA ENTIDAD.
















































































































































































































































































































































QUE ES UNA RELACIÓN


RELACIÓN


ES UNA ASOCIACIÓN O RELACIÓN MATEMÁTICA ENTRE VARIAS ENTIDADES. LAS RELACIONES TAMBIÉN SE NOMBRAN. SE REPRESENTAN EN EL DIAGRAMA E-R MEDIANTE FLECHAS Y ROMBOS. CADA ENTIDAD INTERVIENE EN UNA RELACIÓN CON UNA DETERMINADA CARDINALIDAD. LA CARDINALIDAD (NÚMERO DE INSTANCIAS O ELEMENTOS DE UNA ENTIDAD QUE PUEDEN ASOCIARSE A UN ELEMENTO DE LA OTRA ENTIDAD RELACIONADA) SE REPRESENTA MEDIANTE UNA PAREJA DE DATOS, EN MINÚSCULAS, DE LA FORMA (CARDINALIDAD MÍNIMA, CARDINALIDAD MÁXIMA), ASOCIADA A CADA UNO DE LAS ENTIDADES QUE INTERVIENEN EN LA RELACIÓN. SON POSIBLES LAS SIGUIENTES CARDINALIDADES: (0,1), (1,1), (0,N), (1,N), (M,N). TAMBIÉN SE INFORMA DE LAS CARDINALIDADES MÁXIMAS CON LAS QUE INTERVIENEN LAS ENTIDADES EN LA RELACIÓN.

DEFINA EL MODELO DE ENTIDAD RELACIÓN







                                                        MODELO DE ENTIDAD DE RELACIÓN



ES SENCILLO DISEÑAR UNA BASE DE DATOS, PERO A MENUDO HAY QUE RECONSIDERAR POSTERIORMENTE LA ESTRUCTURA DE LOS DATOS, LO CUAL OCASIONA RETRASOS Y MODIFICACIONES. ES MÁS LENTO LA OBTENCIÓN DE UN DISEÑO LO MÁS ÓPTIMO POSIBLE, PERO EL TIEMPO INVERTIDO SE RECUPERA AL NO TENER QUE VOLVER ATRÁS PARA REPLANTEARSE EL DISEÑO DE LOS DATOS. UN BUEN DISEÑO ES LA CLAVE PARA INICIAR CON BUEN PIE EL DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN BASADA EN UNA BASE DE DATOS O LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA.
ES DE DESTACAR LA IMPORTANCIA DE UN BUEN DISEÑO. UN DISEÑO APRESURADO O SIMPLEMENTE BOSQUEJADO PUEDE MOSTRARSE INSERVIBLE O MUY MEJORABLE CUANDO LA APLICACIÓN YA ESTÁ PARCIALMENTE CODIFICADO, O EL ADMINISTRADOR DE LA BASE DE DATOS YA TIENE ORGANIZADOS EL MANTENIMIENTO Y EL CONTROL DE ACCESO A LOS DATOS.

ESQUEMA: ES UN DISEÑO GENERAL DE LA BASE DE DATOS A NIVEL LÓGICO. INCLUYE EL TIPO DE DATOS Y LAS RELACIONES ENTRE ELLOS. ES DE NATURALEZA FIJA Y SOLO SE ALTERA EXCEPCIONALMENTE. EL ESQUEMA SE DEFINE Y SE MANTIENE UTILIZANDO EL LENGUAJE DE DEFINICIÓN DE DATOS (DDL).

INSTANCIA: ES UN CONTENIDO CONCRETO DE LA BASE DE DATOS EN UN MOMENTO DADO. VARÍA CON EL TIEMPO, AL AÑADIR, ELIMINAR O MODIFICAR DATOS, UTILIZANDO EL LENGUAJE DE MODIFICACIÓN DE DATOS (DML).
EL DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS SE REALIZA A DOS NIVELES. EL PRIMERO ES EL NIVEL CONCEPTUAL, EN LA CUAL SE CONTEMPLA UNA ESTRUCTURA ABSTRACTA Y NO IMPLEMENTABLE DIRECTAMENTE CON UN SGBD. EL SEGUNDO ES EL NIVEL FÍSICO, EN EL DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS SE REALIZA A DOS NIVELES.



FASES DEL DISEÑO DE BASE DE DATOS

1.DESCRIPCIÓN EN LENGUAJE NATURAL.
2.DIAGRAMA ENTIDAD-RELACIÓN (E-R). ESTOS DIAGRAMAS MODELIZAN EL PROBLEMA MEDIANTE ENTIDADES ASOCIADAS POR RELACIONES. ADOPTAN LA FORMA DE GRAFOS DONDE LOS DATOS SE RELACIONAN MEDIANTE FLECHAS. EL DIAGRAMA E-R NO DEPENDE DEL MODELO DE DATOS.
3.ELECCIÓN DEL MODELO DE DATOS (USUALMENTE EL RELACIONAL)
4.CONVERSIÓN DEL DIAGRAMA E-R AL MODELO RELACIONAL (TABLAS)
5.NORMALIZACIÓN (ELIMINAR DIVERSOS DEFECTOS DE DISEÑO).
6.OPTIMIZACIÓN (SEGÚN CRITERIOS DE ALMACENAMIENTO INTERNO, COMO EL ESPACIO EN DISCO Y EL TIEMPO MEDIO DE ACCESO).


MODELO DE DATOS

MODELO DE DATOS: ES LA ESTRUCTURA GENERAL DE LOS DATOS Y TÉCNICAS DE ACCESO PROPORCIONADAS POR UN SGBD. UN SGBD USA SIEMPRE UN MODELO DE DATOS.

MODELOS DE DATOS POSIBLES


*RELACIONAL: ES EL MÁS EMPLEADO. TODOS LOS DATOS VISIBLES AL USUARIO ESTÁN ORGANIZADOS ESTRICTAMENTE COMO UNA TABLAS DE VALORES. TODAS LAS OPERACIONES SOBRE LA BASE DE DATOS OPERAN SOBRE ESAS TABLAS. CADA FILA DE UNA TABLA ES UNA INSTANCIA DE LOS DATOS. CADA COLUMNA DE UNA TABLA ES UN ATRIBUTO (VALOR INDIVISIBLE QUE TIENE SIGNIFICADO POR SÍ SOLO).

*RED: TAMBIÉN DENOMINADO MODELO CODASYL. FUE EL PRIMERO EN APARECER COMERCIALMENTE, A PRINCIPIOS DE LOS AÑOS 70. SE CARACTERIZA POR ALMACENAR DIRECCIONES DE OTROS DATOS JUNTO A LA MISMA INFORMACIÓN. ES UN MODELO CERCANO AL MODO DE ALMACENAMIENTO INTERNO DEL ORDENADOR. LOS DATOS QUE SE EXPRESAN COMO REGISTROS Y LAS RELACIONES ENTRE DATOS COMO SETS. ESTÁN UNIDOS POR UNA DIRECCIÓN DE MEMORIA ALMACENADA AL LADO DE UNO DE ELLOS. ESA DIRECCIÓN ES LA DEL OTRO DATO.

*JERÁRQUICO. ES MUY SIMILAR AL MODELO DE DATOS EN RED, PERO CON LA SALVEDAD DE QUE LOS REGISTROS SE ORGANIZAN CON ESTRUCTURA DE ÁRBOL.