Real / Conceptual / Representaciones
Mundo real: realidad que nos interesa. Se compone por objetos tangibles e intangibles |
Mundo conceptual: conjunto de conocimientos e informaciones, obtenidos mediante observación del mundo real. Diseño conceptual |
Clase de objeto: conjunto de objetos que comparten propiedades, asociaciones con otros objetos, etc. |
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Atributo: propiedad compartida entre objetos de una clase determinada |
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Asociación: Interrelación entre clases de objetos |
Mundo de las representaciones: Los datos son las representaciones de los conocimientos que extraemos del mundo real. Diseño lógico y físico |
Las bases de datos facilitan la representación del mundo conceptual |
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Para ello se usan dispositivos de almacenamiento |
Las Bases de Datos.. |
Representan las clases de objetos y sus respectivas asociaciones |
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Integran datos provenientes de diferentes orígenes, o que sirven a diversas aplicaciones |
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Facilitan acceso a los datos de diferentes usuarios |
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Se persisten almacenándolos de manera externa |
Estructura de datos
➢ Una tabla, o relación, se compone de:
▪ Esquema de la relación (cabecera)
▪ La extensión de la relación (cuerpo)
➢ La cabecera, o el esquema de la relación, es el conjunto de atributos de la relación.
▪ Se representa, típicamente, como R(A1, A2, ...)
Por ejemplo: ESTUDIANTES(DNI, NOMBRE, FECHA DE NACIMIENTO)
Grado y cardinalidad
El grado es el número de tuplas de su extensión o cuerpo |
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La cardinalidad es el número de atributos de su esquema |
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Valores nulos
Para una tupla concreta, si el valor de un atributo es NULL, significa que este dato es desconocido o inaplicable |
Puede utilizarse de manera intencionada para campos que no sean obligatorios, es decir, opcionales. |
Claves de la relación
Según el modelo entidad-relación, cada fila o tupla debe identificarse de manera única |
Una super-clave es un subconjunto de atributos del esquema, que identifica a las tuplas de la extensión. |
En el ejemplo: {DNI, Nombre, Fecha de Nacimiento}, {DNI, Nombre}, {DNI}, etc.
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Una clave candidata es una super-clave que, dentro de ella, no existe otra super-clave de cardinalidad inferior |
En el ejemplo: {DNI}
Una clave candidata no tiene por qué ser un único atributo. Pueden existir claves candidatas compuestas por más de un atributo. |
UNa Clave primaria es una clave candidata que se selecciona para identificar una fila o tupla |
Como convención, se subrayan los atributos que forman la clave primaria. |
Las claves alternativas son las claves candidatas que no se seleccionan como clave primaria |
Las Claves foráneas son un subconjunto de atributos del esquema de una relación, que referencian a un clave primaria de otra relación, o de ella misma |
Reglas de integridad: Entidad
➢ Los atributos que forman parte de una clave primaria deben ser valores únicos, en conjunto |
➢ Ningún atributo de la clave primaria puede ser null |
Razón: Una clave primaria debe identificar (de manera única) a una tupla de una relación, que representa a una entidad en sí misma. |
Reglas de integridad: Referencial
➢ El valor de una clave foránea debe contener, una clave primaria, o NULL. |
Razón: Las claves foráneas deben establecer relaciones entre tuplas, ya sea de otra entidad o de una misma |
➢ Una operación de modificación (UPDATE/DELETE) puede alterar el estado de las reglas de integridad.
Deben realizarse acciones compensatorias, siguiendo políticas que el propio ingeniero de Bases de Datos debe decidir. |
➢ ¿Soluciones/Políticas? Restricción |
▪ No se puede alterar una clave primaria referenciada por una clave foránea |
➢ ¿Soluciones/Políticas? Cascada |
▪ Si se borra una clave primaria referenciada, se borran todas las referencias.
▪ Si se modifica una clave primaria referenciada, se modifican, de manera equivalente, todas las referencias.
▪ Puede generar modificaciones en cascada: La modificación implique otra modificación de manera recursiva |
➢ ¿Soluciones/Políticas? Anulación |
▪ Si se borra o modifica una clave primaria referenciada, todas las referencias se asignan a NULL. |
Reglas de integridad: Dominio
➢ El valor no NULL de un atributo debe pertenecer al dominio concreto del atributo. Es decir, cada atributo tendrá un tipo de dato específico |
➢ En SQL, utilizaremos dominios predefinidos |
Cada atributo, al definirlo, se le otorgará un dominio concreto: Bool, char, Date, Int |
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Data Base Managmenet System (DBMS)
Software diseñado para facilitar las tareas relacionadas con la gestión de bases de datos |
Deben ser flexibles y permitir cambios |
conceptuales: añadir o eliminar: atributos, cambios de objeto, asociaciones |
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físicos: diferente sistema de almacenamiento de datos |
Redundancia |
es la duplicación o reescritura de información o datos. Consiste en datos repetidos o datos calculables |
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Con la redundancia incrementamos la confiabilidad del sistema, incrementamos la legibilidad e interpretabilidad de los datos, y reducimos el tiempo de consulta |
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Desventajas: ocupación innecesaria de recursos físicos, coste de actualización y posible inconsistencia de los datos |
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Deben documentarse siempre |
Integridad de los datos |
La integridad es la propiedad de los datos de corresponder a representaciones fieles o, como mínimo, plausibles, del mundo real. |
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Los DBMS ayudan a la integridad de los datos mediante el despliegue y mantenimiento de reglas y restricciones |
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Reglas de integridad del modelo: Condiciones que toda BD debe cumplir. Por ejemplo, identificador único |
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Reglas de integridad de los usuarios: Condiciones específicas de una BD concreta. Por ejemplo, una condición de un campo |
Concurrencia de usuarios |
Un objetivo fundamental de los DBMS es permitir que varios usuarios puedan acceder a los datos de manera simultanea o concurrente. Para ello es necesario que la base de datos provea mecanismos como las transacciones. |
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Una transacción agrupa un conjunto de operaciones secuenciales, que deben ejecutarse como una unidad. Deben acabar completamente todas las oerpaciones (COMMIT) o no debe realizarse ninguna de ellas (ROLL BACK) |
Recuperación |
Es necesario que el DBMS pueda recuperar los datos en caso de error: copias de seguridad, Log/Oplog, Réplicas |
Seguridad |
El DBMS debe garantizar que los datos son únicamente accedidos por personas autorizadas, y mediante los métodos preestablecidos |
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El DBMS debe ofrecer la posibilidad de definir métodos de acceso: a nivel de datos (datos accepsibles para determinados usuarios) y a nivel de operaciones (usuario con acciones limitadas) |
Consultas versátiles |
El DBMS debe garantizar que los usuarios puedan realizar diferentes operaciones sobre los datos, no únicamente limitándose a consultas preestablecidas. |
Modelo de Bases de datos Relacional
Los modelos de datos son un conjunto de componentes o herramientas conceptuales. |
Un DBMS puede utilizar un modelo de datos (o varios), para estructurar y manipular los datos que recibe |
El modelo de datos más utilizado, y más popular, es el modelo de datos relacional |
Estructura los datos en una tabla, utilizando filas y relaciones entre ellas |
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Se puede diseñar, conceptualmente, mediante clases de objeto, atributos y asociaciones. |
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Intuitivamente y, a grandes rasgos, su persistencia es algo similar a un fichero “Excel” |
➢ Cada tabla representa, simplificadamente, una relación |
➢ Una fila de una tabla (o tupla) contiene un conjunto de valores que están relacionados entres sí. |
➢ El nombre de la tabla, y los nombres de las columnas, ayudan a interpretar los diferentes valores de cada fila |
➢ Todos los valores de una misma columna (o atributo) son de un mismo dominio |
Por ejemplo, un número entero (int), o una cadena de caracteres (string |
Operaciones del modelo relacional
Las operaciones del modelo relacional deben permitir: |
Insertar |
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Modificar |
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Borrar |
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Consultar |
Los lenguajes relacionales pueden estar basados en álgebra relacional y cálculo relacional |
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