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TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

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jeiver andres yande ramirez

on 27 September 2016

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TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

Conceptos del Modelo Relacional
Restricciones Relacionales
Integridad de Entidades, Integridad Referencial y Claves Externas
Transformación de E-R a Modelo Relacional

Modelo Relacional

TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

En el caso de las relaciones 1:1 también pueden darse dos casos:
Si las entidades poseen cardinalidades (0,1), la relación se convierte en una tabla.
Si una de las entidades posee cardinalidad (0,1) y la otra (1,1), conviene propagar la clave de la entidad con cardinalidad (1,1) a la tabla resultante de la entidad con cardinalidad (0,1). Si ambas entidades poseen cardinalidades (1,1) se puede propagar la clave de cualquiera de ellas a la tabla resultante de la otra.
En el caso de las relaciones N-arias se aplica la misma regla que para las relaciones N:M.
En el caso de las relaciones reflexivas supondremos que se trata de una relación binaria con la particularidad que las dos entidades son iguales y aplicaremos las reglas vistas en los puntos anteriores.


TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

Para transformar un modelo entidad-relación a modelo relacional seguiremos las siguientes reglas:

Toda entidad del modelo entidad-relación se transforma en una tabla.
Cualquier atributo de una entidad se transforma en un campo dentro la tabla, manteniendo las claves primarias.
Las relaciones N:M se transforman en una nueva tabla que tendrá como clave primaria la concatenación de los atributos clave de las entidades que relaciona.
En las relaciones 1:N se pueden tener dos casos:
Si la entidad que participa con cardinalidad máxima uno lo hace también con cardinalidad mínima uno, entonces se propaga el atributo de la entidad que tiene cardinalidad máxima 1 a la que tiene cardinalidad máxima N, desapareciendo el nombre de la relación. Si existen atributos en la relación éstos también se propagarán.
Si la entidad que participa con cardinalidad máxima uno lo hace también cardinalidad mínima cero, entonces se crea una nueva tabla formada por las claves de cada entidad y los atributos de la relación. La clave primaria de la nueva tabla será el identificador de la entidad que participa con cardinalidad máxima N.

INTEGRIDAD RELACIONAL

REGLA DE INTEGRIDAD DE LAS ENTIDADES

Esta regla impide la existencia de una tupla sin identificador único.

REGLA DE INTEGRIDAD REFERENCIAL

Impide que, por ejemplo, en nuestra base de datos académica, exista un profesor adscrito a un departamento inexistente, o un curso impartido por un profesor inexistente.

Hemos de recordar que sólo los productos puramente relacionales implementan realmente estas dos reglas generales de integridad relacional. En otros, destinados al mercado doméstico, estas incongruencias son admitidas sin problemas.

MODELO RELACIONAL

INTEGRIDAD RELACIONAL

Con este nombre se designa aquellas reglas que han de ser aplicadas a una base de datos para asegurar que los datos introducidos sean consistentes con la realidad que pretenden modelar. Existen dos reglas generales que aporta el modelo relacional. Estas dos reglas son muy simples, y son las siguientes:

Regla de integridad de las entidades: ningún componente de la clave primaria de una relación base puede aceptar valores nulos.

Regla de integridad referencial: la base de datos no debe contener valores de clave ajena sin concordancia.


MODELO RELACIONAL

Semántica ó Inteligente: Es aquella que tiene significado por sí misma, independientemente de que sea o no la clave, es decir que el o los atributos que la conformen contengan valores que describan "realmente" a la entidad reflejada en la tupla, por ejemplo, los apellidos o el DNI en una relación que denote personas

Subrogada: Es una clave arbitraria cuya única función es la de identificar la entidad designada por la tupla.

CLAVES PRIMARIAS

MODELO RELACIONAL

Relaciones base o reales: es lo que corresponde al concepto de tabla. El conjunto de éstas son las que componen la base de datos realmente.

Conjunto dinámico de datos: no poseen datos almacenados propios y están representadas únicamente dentro del sistema mediante su definición en términos de otras relaciones (es decir, mediante consultas).

Instantáneas (snapshots): iguales que las anteriores, pero los datos que contienen no son virtuales, sino que están realmente almacenados en la instantánea. Se utilizan para manejar datos susceptibles de cambios.

Resultados intermedios: el resultado de una operación anidada en una consulta, estos resultados son usados por la consulta externa para otra operación.

TIPOS DE RELACIONES

MODELO RELACIONAL

CONCEPTOS DEL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

RELACIÓN: Puede ser vista como una tabla. Se define por R.
TUPLAS: Son los elementos o filas de una relación. Se definen por d.
ATRIBUTOS: Son los nombres de las columnas de la relación o tabla. El conjunto (ordenado) de todos los atributos de una relación R es el esquema de R. Nos podemos referir a los atributos de una relación mediante su nombre o por la posición (número de columna) que el atributo ocupa en el esquema de la relación.
DOMINIO: Es la colección de valores posibles para un determinado atributo. Se define por D.
GRADO O ARIDAD DE LA RELACIÓN: Número de atributos de la relación.
CARDINALIDAD DE LA RELACIÓN: Es el número de tuplas de la relación.

CONCEPTOS DEL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

CARACTERÍSTICAS

Está basado en la teoría de conjuntos.
Los datos se almacenan como tablas y los usuarios entienden con mayor facilidad.
Todas las entradas de cualquier columna son de un solo tipo. Cada columna posee un nombre único, el orden de las comunas no es de importancia para la tabla, las columnas de una tabla se conocen como atributos.
No existen 2 filas en la tabla que sean idénticas.

MODELO RELACIONAL

INTEGRIDAD RELACIONAL

RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD DEFINIDAS POR EL USUARIO

Además, muchos DBMS añaden un buen número de características que ayudan al DBA a mantener más fácilmente la integridad de los datos. Mediante estos mecanismos es posible añadir reglas específicas para cada base de datos; éstas son las denominadas restricciones de integridad definidas por el usuario. Por ejemplo, podríamos determinar que un profesor no pueda ser menor de x años o que un curso sólo pueda pertenecer a los niveles 1, 2 ó 3. El resultado sería que al intentar introducir un valor fuera de este rango, el DBMS rechazaría la información introducida mostrando un mensaje de error.

MODELO RELACIONAL

Las interrelaciones de uno a muchos se implementan mediante el uso de claves ajenas, también llamadas externas o foráneas (foreign keys). Una clave ajena es un atributo de una relación R2, cuyos valores han de concordar con los de alguna clave primaria en otra relación R1. R1 y R2 no han de ser necesariamente distintas.

UNO A UNO
UNO A MUCHOS
MUCHOS A UNO
MUCHOS A MUCHOS

RESTRICCIONES RELACIONALES

MODELO RELACIONAL

En este ejemplo, tal y como dicen las reglas, podemos propagar la clave de cualquier tabla a la tabla resultante de la otra. Es decir, tenemos dos opciones, o mover la clave de PRESIDENTE a EQUIPO o mover la clave de EQUIPO a PRESIDENTE. El modelo relacional podría quedar de cualquiera de las dos formas siguientes:
EQUIPO(código,nombre,año_fundación)
PRESIDENTE(dni,nombre,código_equipo)
EQUIPO(código,nombre,año_fundación,dni_presidente)
PRESIDENTE(dni,nombre)

TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

EJEMPLO REGLA 5: En el caso de las relaciones 1:1 también pueden darse dos casos:

En el siguiente modelo entidad-relación un equipo de fútbol tiene a un único presidente y un presidente preside a un único club de fútbol.

En este caso la entidad que participa con cardinalidad máxima 1, DEPARTAMENTO, también lo hace con cardinalidad mínima 0, ya que puede haber empleados que no pertenezcan a ningún departamento. Así pues, se crea una nueva tabla formada por rfc de EMPLEADO y código de DEPARTAMENTO. En esta nueva tabla rfc de EMPLEADO será la clave primaria. El modelo relacional quedaría de la siguiente forma:

EMPLEADO(rfc,nombre,salario)
DEPARTAMENTO(código,nombre,ubicacion)
PERTENECE(rfc_empleado,código_departamento)

TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

EJEMPLO REGLA 4: En las relaciones 1:N se pueden tener dos casos:

Imaginemos ahora que pudiera darse el caso de que hubiera empleados que no pertenecieran a ningún departamento.

SOLUCIÓN CON EL MODELO RELACIONAL

RELACIONES E INTERRELACIONES

Ejemplo:

El modelo relacional ofrece una buena solución a este problema, que nos permite reducir la redundancia de datos al mínimo y agilizar las operaciones de consulta y actualización. Lo que deberíamos hacer es separar la información que se refiere a las tres entidades que tenemos (profesores, cursos y departamentos) en tres relaciones independientes, y después relacionarlas entre sí.

MODELO RELACIONAL

INCONVENIENTES

RELACIONES E INTERRELACIONES

Ejemplo:

La cantidad de información redundante sería totalmente inaceptable para una base de datos.
Mayor necesidad de almacenamiento masivo.
Retardo de todas las operaciones con los datos.

MODELO RELACIONAL

Ejemplo:

Las Relaciones son las tablas y la Interrelación es la correspondencia de datos entre ellas.

RELACIONES E INTERRELACIONES

MODELO RELACIONAL

Como podemos observar en las reglas de transformación, en este caso la relación reflexiva se trata como si fuera una relación binaria con la particularidad de que las dos entidades son iguales. Al tratarse de una relación 1:N se propagará la clave de la entidad ALUMNO a la entidad ALUMNO, quedando el modelo relacional de la siguiente forma:

ALUMNO(num_expediente,nombre,num_expediente_delegado)


TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

EJEMPLO REGLA 7: se trata de una relación binaria con la particularidad que las dos entidades son
iguales y aplicaremos las reglas vistas en los puntos anteriores.

En el siguiente modelo entidad-relación un ALUMNO es jefe de grupo de varios ALUMNOS y un ALUMNO tiene obligatoriamente un jefe de grupo y sólo a uno.


En este caso se propaga el atributo código de departamento a la tabla EMPLEADO.
El modelo relacional quedaría de la siguiente manera:

EMPLEADO(rfc,nombre,salario,código_departamento)
DEPARTAMENTO(código,nombre,ubicacion)


TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

EJEMPLO REGLA 4: En las relaciones 1:N se pueden tener dos casos:

Veamos ahora el caso de una relación 1:N. En el siguiente modelo entidad-relación un empleado pertenece a un único departamento (debe pertenecer a uno obligatoriamente), y un departamento tiene 1 o más empleados.

CLIENTE(dni,nombre,apellidos)
PRODUCTO(código,descripción)
COMPRA(dni_cliente,código_producto,fecha_compra)

En este caso la relación “compra” se transforma en una nueva tabla cuya clave primaria estará formada por los atributos dni, que es la clave primaria de cliente, y código, que es la clave primaria de producto. Además tendrá como campo fecha compra, ya que este atributo forma parte de la relación.

El modelo relacional quedaría de la siguiente forma:

TRANSFORMACIÓN DEL MER AL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

EJEMPLO REGLA 3: Las relaciones N:M se transforman en una nueva tabla que tendrá como clave primaria la concatenación de los atributos clave de las entidades que relaciona.

RELACIONES E INTERRELACIONES

Ejemplo:

PROFESOR_COD
PROFESOR_NOMBRE
PROFESOR_DIRECCIÓN
PROFESOR_TELÉFONO
PROFESOR_DEPTO
DEPTO_COD
DEPTO_NOMBRE
DEPTO_DESC
CURSO_COD
CURSO_NOMBRE
CURSO_DESC
CURSO_NIVEL
CURSO_AÑO

Sería conveniente que la base de datos a la que pertenece esta relación contuviese también información sobre los datos personales de los profesores, descripción de los cursos ofrecidos y descripción de los distintos departamentos. Si quisiéramos incluir toda esta información en una tabla, esta debería contener, al menos, los siguientes atributos (columnas):

MODELO RELACIONAL

Una relación consta de 2 partes:

cuerpo

cabecera

CONCEPTOS DEL MODELO RELACIONAL

MODELO RELACIONAL

Ejemplo 2

R1 y R2 no han de ser necesariamente distintas.

M

1

Alumno

CLAVES EXTERNAS

MODELO RELACIONAL

NoExpediente
Nombre
Carrera
Cuatrimestre
NoExp_JefeGpo


Alumno

NoExpediente
Nombre
Carrera
Cuatrimestre
NoExp_JefeGpo


R1

R2

CLAVE EXTERNA

CLAVE PRIMARIA

CLAVES EXTERNAS

Las interrelaciones de uno a muchos se implementan mediante el uso de claves ajenas, también llamadas externas o foráneas (foreign keys). Una clave ajena es un atributo de una relación R2, cuyos valores han de concordar con los de alguna clave primaria en otra relación R1. R1 y R2 no han de ser necesariamente distintas.

MODELO RELACIONAL

Ejemplo 1

R1 y R2 no han de ser necesariamente distintas.

M

1

CLAVES EXTERNAS

MODELO RELACIONAL

Empleado

ID_Empleado
Nombre
Puesto
Sueldo
ID_Jefe


Empleado

ID_Empleado
Nombre
Puesto
Sueldo
ID_Jefe


Ejemplo 3

R1 y R2 no han de ser necesariamente distintas.

M

1

CLAVES EXTERNAS

MODELO RELACIONAL

Actividades

ID_Actividad
Desc_Actividad
Fecha_Actividad
ID_Act_Siguiente


Actividades

ID_Actividad
Desc_Actividad
Fecha_Actividad
ID_Act_Siguiente


RESTRICCIONES RELACIONALES

INTERRELACIONES ENTRE RELACIONES BASE

RELACIONES BASE

SOLUCIÓN CON EL MODELO RELACIONAL

RELACIONES E INTERRELACIONES

Ejemplo:

MODELO RELACIONAL
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