basesdatos teo5 modelo_relacional

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Sistemas de Información II

Tema 5. El modelo relacional

Carlos Castillo

UPF – 2008

Bibliografía:Elmasri y Navathe: “Fundamentos de Sistemas de Bases de

Datos”3ª edición, 2002 (Capítulo 7).

Garcia-Molina, Ullman y Widom: “Database systems: the complete book”. Prentice-Hall (Capítulo 3).

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Temas de esta clase

Conceptos del modelo relacional

Convertir E-R a modelo relacional

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Relación

Relación ≃ tabla de datos

Por eso se llaman bases de datos relacionales

Título Año DuraciónLa guerra de las galaxias 1977 123El señor de los anillos 1 2001 178Mar Adentro 2004 125El viaje de Chihiro 2001 125

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Conceptos

Título Año DuraciónLa guerra de las galaxias 1977 123El señor de los anillos 1 2001 178Mar Adentro 2004 125El viaje de Chihiro 2001 125

Atributos

Tuplas

Dominio=Textos Dominio=Enteros

Película(título,año,duración)Esquema

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Notación

Atributos Ai

Relación R R(A1, A

2, A

3, ..., A

N)

Dominio de Ai dom(Ai)

R A1,A2, ... , AN⊆dom A1×domA2×...×dom AN

Relación son algunas de todas las combinaciones posibles

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Relación es un conjunto

Por lo tanto, no está ordenado

Notación para las tuplas

t = <Mar Adentro, 2004, 125> ∈ Película

Notación para subconjunto de tupla

t[año,duración] = <2004, 125>

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Dominios

Restricción de dominio

t[A] = <x> ⇔ x ∈ dom(A)

En algunos casos ...

NULL ∈ dom(A)

En tal caso diremos que la relación acepta valores nulos

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Claves candidatas y primarias

CocheNMatrícula NMotor Marca Modelo ...CCA-341 91234908123 Toyota YarisOFG-851 53489787679 Fiat FiorinoXTV-657 30752312386 Ford MustangWGB-959 50934187123 Toyota Avensis

Claves candidatas

La elección de una clave primaria es arbitrariaSe escoge una que tenga pocos atributos

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Restricciones de claves

Restricción de claves únicas

K ⊆ claves(Relación)

∀ t1, t

2 ∈ Relación, t

1[K] ≠ t

2[K]

NULL|K| ∉ KUna clave puede ser

Un atributo

Varios atributos (clave compuesta)Incluso toda la tupla en algunos casos (evitarlo)

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Llaves foráneas

EmpleadoNombre Apellido DNI FechaNac DNI_Jefe Salario NumDept

DepartamentoNombre Número DNI_Jefe Dirección

ProyectoNombre Número Depto Presupuesto

Trabaja_EnDNI NúmProy

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Integridad referencial

EmpleadoNombre Apellido DNI FechaNac DNI_Jefe Salario NumDept

DepartamentoNombre Número DNI_Jefe Dirección

ProyectoNombre Número Depto Presupuesto

Trabaja_EnDNI NúmProy

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Mejor nombre: ID_XXX[_rol]Mejor dominio: numérico

EmpleadoNombre Apellido ID_emp FechaNac ID_emp_jefe Salario ID_depto

DepartamentoNombre ID_depto ID_emp_direct Dirección

ProyectoNombre ID_proy Depto Presupuesto

Trabaja_EnID_emp ID_proy

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Mantener integridad referencial

Al insertar

Insertar clave foránea en la otra tabla

Rechazar la inserción

Al eliminar

Eliminar tuplas que apuntan a esta tupla“Cascada”

Actualizar valores en tuplas que apuntan a esta tupla

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Convertir Entidad-Relaciónen

Modelo Relacional

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Convertir Entidad-Relación

Se comienza con un modelo E-R

Porque es más fácil de diseñar

Tiene dos conceptos: entidad y relación

Traducir E-R a relacional, versión simple:

1)Cada entidad se transforma en una tabla con los mismos atributos

2)Se agregan claves donde sea necesario

3)Cada relación se transforma en una tabla en que los atributos son las claves de cada entidad participante

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Traducción simple, paso 0

ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido

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ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido

ID_Película ID_Actor

ID_Estudio

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ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido


ID_Estudio

PelículaID_Película Nombre Año

1 La guerra de las galaxias 19772 El señor de los anillos 1 20013 Mar Adentro 20044 El viaje de Chihiro 2001

ActorID_Actor Nombre Apellido

1 Mark Hamill2 Cristopher Lee3 Javier Bardem4 Hugo Weaving

EstudioID_Estudio Nombre1 Ghibli2 New Line Cinema3 Lucasfilms4 Sogecine

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ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido


ID_Estudio






ActúaID_Actor ID_Película

1 12 23 34 2

ProduceID_Película ID_Estudio

1 32 23 44 1

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Combinar relaciones

A veces es posible combinar relaciones

El caso típico son las relaciones 1-N

Relaciones 1-1 deberían descartarse antes

ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido

N N

1


ID_Estudio

N

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Combinando relación 1-N (a)

ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido

N N

N

1

ID_Película ID_Actor ID_Estudio







1 12 23 34 2

ProduceID_Película (1) ID_Estudio (N)

1 32 23 44 1

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Combinando relación 1-N (b)

ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido

N N

N

1


PelículaID_Película Nombre Año ID_Estudio

1 La guerra de las galaxias 1977 32 El señor de los anillos 1 2001 23 Mar Adentro 2004 44 El viaje de Chihiro 2001 1





1 12 23 34 2

ProduceID_Película (1) ID_Estudio (N)

1 32 23 44 1

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Combinando relación 1-N (c)

ActúaPelícula

Nombre Año

Produce Estudio

Nombre

Actor

Nombre Apellido

N N

N

1


PelículaID_Película Nombre Año ID_Estudio

1 La guerra de las galaxias 1977 32 El señor de los anillos 1 2001 23 Mar Adentro 2004 44 El viaje de Chihiro 2001 1





1 12 23 34 2

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Traducción cuando hay subclases

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E-R a relacional con subclases

Vehículo

d

IDv

Matrícula

Bus Camión Coche

EjesPasajeros

Propietario

IDp

NombreDueñoN 1

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Opción 1: directo E-R

Vehículo

d

IDv

Matrícula

Bus Camión Coche

EjesPasajeros

PropietarioIDp

Nombre

DueñoN 1

BusIDv Pasajeros

CamiónIDv Ejes

CocheIDv

PropietarioIDp Nombre

VehículoIDv Matrícula

DueñoIDv IDp

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Opción 2: orientado a objetos

Vehículo

d

IDv

Matrícula

Bus Camión Coche

EjesPasajeros

PropietarioIDp

Nombre

DueñoN 1

BusIDv Matrícula Pasajeros

CamiónIDv Matrícula Ejes

CocheIDv Matrícula


VehículoIDv Matrícula

DueñoIDv IDp

Nota:La tabla vehículo existe eneste caso sí y sólo si hayespecialización parcial

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Opción 3: valores nulos

Vehículo

d

IDv

Matrícula

Bus Camión Coche

EjesPasajeros

PropietarioIDp

Nombre

DueñoN 1

VehículoIDv Matrícula Pasajeros Ejes


DueñoIDv IDp

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Desventaja opciónorientado a objetos

Queremos pocas entidades

Cuando hay entidades “overlapped” podríamos tener que generar todas las combinaciones posibles

Barco

o

Pasajeros CargaNPax Tons

Barco_PasajerosIDb NPax

Barco_CargaIDb Tons

Barco_Pasajeros_CargaIDb NPax Tons

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Ventaja de usarvalores nulos

Puede acelerar ciertas consultas, al evitar consultar varias tablas

SELECT ejes

FROM vehiculo,camion

WHERE camion.idv=vehiculo.idv

AND vehiculo.matricula='XXX-XXX';

SELECT ejes

FROM camion

WHERE camion.matricula='XXX-XXX';

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Uso de espacio extra

Directo E-R

Se repiten las claves primarias

Orientado a objetos

No se repite nada

Valores nulos

Se repiten todos los atributos

La opción “Directo E-R” es una buena solución intermedia entre ambas

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Resumen

Modelo relacional

Formalización de esquemas de tablas

Traducción E-R a relacional es directa en muchos casos

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