Conceptos básicos sobre el diseño de bases de datos en el modelo entidad / relación

1. MÓDULO II
Submódulo II. Diseña y
administra bases de datos
avanzadas
Parte 1
M.I. Blanca Elia Jiménez Guzmán
Ciudad Ixtepec, Oaxaca, México
B.T. en PROGRAMACIÓN
C.B.T. i.s. No. 91
Semestre: agosto/2014 – enero/2015

2. GENERALIDADES
 DATOS: son hechos y cifras en bruto que son
procesados para obtener información, tal como
resúmenes y totales. Son recopilaciones de
información, la cual resulta útil cuando está
organizada de una forma coherente.
 INFORMACIÓN: es una colección de datos
relacionados entre sí.
NOTA: la información puede constituir también
datos en bruto para el siguiente trabajo o persona,
es imposible definir precisamente ambos términos.
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3. GENERALIDADES
PROCESO DE CREACIÓN DE B.D.
 Creación de una base de datos diseñando y
construyendo tablas para guardar los datos.
 Introducción de dichos datos.
 Creación de otros objetos de base de datos para
utilizarlos en la visualización, edición y
presentación impresa de la información.
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4. CONCEPTOS BÁSICOS
 Una Base de Datos es una colección o conjunto
de datos homogéneos, donde los datos están
lógicamente relacionados entre sí y estructurados
de una forma particular.
 SISTEMA: Conjunto de cosas que ordenadamente
relacionadas entre sí contribuyen a determinado
objetivo.
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5. CONCEPTOS BÁSICOS
ELEMENTOS DE UNA B. DE D.
 Campo es, en general, la unidad más pequeña de
datos almacenados. La base de datos contendrá
muchas ocurrencias de los diversos tipos de
campos almacenados.
 Registro es un conjunto de campos relacionados,
también se conoce con el nombre de Tupla.
 Tabla es un conjunto de registros.
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6. TIPOS DE BASES DE DATOS
Base de datos con archivos simples
Base de datos relacional.
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7. ARCHIVOS SIMPLES
se han utilizado durante muchos años, en
aplicaciones como Microsoft Word o Excel. Toda la
información que esté relacionada tiene que caber
en una única tabla. Esto significa que la
información que sea común a varios registros
tendrá que estar repetida para cada uno de dichos
registros. En el ejemplo 1, se muestra una tabla
con un conjunto de registros, varios de los cuales
tienen información duplicada.
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8. EJEMPLO 1
La información sobre cada clase está repetida
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9. RELACIONAL
En una base de datos relacional se utilizan tablas
distintas con relaciones entre ellas. Estas
relaciones permiten introducir información en una
tabla y conectar dicha información con un registro
de otra por medio de un identificador.
En el ejemplo 2, se muestra la misma información,
pero organizada en tres tablas relacionadas,
denominadas <<Estudiantes>>, <<Estudiantes y
Clases>> y <<Clases>>.
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10. EJEMPLO 2
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11. VENTAJAS DEL ENFOQUE RELACIONAL
 Se ahorra un tiempo considerable al no tener que
introducir la misma información una y otra vez en
los distintos registros.
 La base de datos será más pequeña, a menudo
sólo una pequeña fracción del tamaño de una base
de datos con archivos simples, ahorrando espacio
en el sistema y facilitando su transferencia si se
quiere compartir con otros usuarios.
 Se reduce el número de errores en la entrada de
datos.
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12. MODELOS DE BASES DE DATOS
Es una “descripción” de algo conocido como
contenedor de datos, así como de los métodos
para almacenar y recuperar información de esos
contenedores.
 Los modelos de datos no son cosas físicas: son
abstracciones que permiten la implementación de
un sistema eficiente de base de datos; por lo
general se refieren a algoritmos y conceptos
matemáticos.
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13. MODELOS DE BASES DE DATOS
 Entidad relación.
 Grafo relacional
 Relacional
 Jerárquico
 De red
 Orientado a objetos
 Documentales
 Deductivas
 Distribuidas
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14. TIPOS DE RELACIONES
Cuando se establece una relación entre dos
tablas, una actúa como principal y otra como
relacionada o de detalle.
Nota: Cuando relacionamos dos tablas, es
importante observar la relación en ambos
sentidos.
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15. RELACIÓN UNO A UNO
Un registro de la tabla “X” puede
tener un solo registro coincidente
en la tabla “Y” y un registro de la
tabla “Y” puede tener un solo
registro coincidente en la tabla
“X”.
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16. RELACIÓN UNO A MUCHOS
Un registro de la tabla “X” puede tener más de un
registro coincidente en la tabla “Y” y un registro de
la tabla “Y” puede tener un solo registro coincidente
la tabla “X”.
En este tipo de relación el campo llave de la tabla
principal pasa a formar parte de la tabla
relacionada, la tabla relacionada es la que tiene el
extremo “M”. El campo llave que pasa a la tabla
relacionada, es conocido como campo llave de
tipo externo.
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17. RELACIÓN MUCHOS A MUCHOS
Un registro de la tabla “X” puede tener muchos
registros coincidentes en la tabla “Y” y un registro
de la tabla “Y” puede tener muchos registros
coincidentes en la tabla “X”.
En este tipo de relación se crea una tercera tabla a
donde pasarán los campos llaves de las dos tablas
que se relacionan, además de los campos
necesarios según el problema.
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18. EJERCICIOS DE APLICACIÓN
Escriba el tipo de relación que se genera en cada caso.
1. Libro y autor _______________
2. Grupo y alumno _______________
3. Licencia y chofer _______________
4. Equipo y director técnico _______________
5. Película y actor _______________
6. Empleado y supervisor _______________
7. Medicamento y laboratorio _______________
8. Docente y alumno _______________
9. Persona y lugar de nacimiento ______________
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10. Placas y vehículo _______________ 18

19. NORMALIZACIÓN
El proceso de normalización de
bases de datos consiste en
aplicar una serie de reglas a las
relaciones obtenidas tras el paso
del modelo entidad-relación al
modelo relacional.
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20. OBJETIVOS DE LA NORMALIZACIÓN
 Minimizar la redundancia de los datos. Un
dato sin normalizar es redundante.
 La redundancia de datos causa problemas
de integridad. Las operaciones
(transacciones) de actualización y borrado
pueden no ser consistentes en todas las
copias de los datos causando inconsistencia
en la base de datos.
 La normalización ayuda a identificar
entidades, relaciones y tablas faltantes.
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21. MODELO ENTIDAD / RELACIÓN
Definición.
El modelo de datos entidad-relación está basado
en una percepción del mundo real que consta de
un conjunto de objetos básicos llamados
entidades y de relaciones entre estos objetos.
• Conjuntos de entidades
• Conjuntos de relaciones
• Conjuntos de atributos
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22. CONJUNTO DE ENTIDADES
 Definiciones de entidad:
1. Una entidad es una cosa u objeto en el mundo
real que es distinguible de todos los demás.
2. Es la representación de un objeto individual
concreto del mundo real.
física o real (una persona, un libro, un empleado)
abstracta o conceptual (una asignatura, un viaje)
 Definición de conjunto de entidades:
Es la totalidad de las entidades del mismo tipo que
comparten las mismas propiedades o atributos
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23. EJEMPLO: PARA UNA BIBLIOTECA
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ALUMNO
LIBROS
SECCION PRESTAMOS
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24. CONJUNTO DE ATRIBUTOS
 Definición
1. Los atributos describen propiedades que posee
cada miembro de un conjunto de entidades.
2. Es cada una de las características que posee una
entidad.
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codSeccion
SECCION
nomSeccion
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25. 25
Vive CIUDAD
Email
Password
Nombre
RFC Calle
Direccion
CLIENTE
Numero
Colonia
CP
Ciudad
Telefono
Nombre
Email
Password
Nombre
RFC Calle
Direccion
CLIENTE
Numero
Colonia
CP
Telefono
Regla: Cuando una entidad tiene un solo atributo, esa entidad puede ser
considerada como un atributo.
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26. CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS
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 Simples y compuestos
 Univalorados y multivalorados
 Nulos
 Derivados
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27. CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS
 Atributos compuestos
 Pueden dividirse en otros con significado propio
 Valor compuesto = concatenación de valores de
componentes
fechaNacim
dia mes anio
 Atributos simples
 No divisibles. Atómicos
direccion
calle ciudad provincia codPostal
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28. CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS
 Atributos monovalorados (monovaluados)
 sólo un valor para cada entidad
 fechaNacim [de un EMPLEADO particular]
 anioEstreno [de una PELICULA concreta]
 Atributos multivalorados (multivaluados)
 más de un valor para la misma entidad
 nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ]
 telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto]
 Pueden tener límites superior e inferior
del nº de valores por entidad
 nacionalidad (1-2)
 telefono (0-3)
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29. CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS
 El nulo (null value) es usado cuando...
 Se desconoce el valor de un atributo para cierta
entidad
 El valor existe pero falta
 altura [de un EMPLEADO]
 No se sabe si el valor existe o no
 numTelefono [de un EMPLEADO]
 La entidad no tiene ningún valor aplicable para el
atributo:
 fechaAlquiler [PELICULA sólo en vídeo-venta (no
alquiler)]
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30. CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS
 Atributos derivados
 Valor calculado a partir de otra información ya
existente (atributos, entidades relacionadas)
 Son información redundante...
 edad [de EMPLEADO], cálculo a partir de fechaNacim
 atributo derivado del valor de otro atributo
 numCopias [de una PELICULA], cuenta del nº de entidades
copia relacionadas con cada película concreta
 atributo derivado de entidades relacionadas
 Atributos almacenados
 nacionalidad [de una PELICULA]
 fechaNacim [de un EMPLEADO]
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31. RELACIONES
 Relación: Una relación es una asociación entre
diferentes entidades.
 Conjunto de relaciones: un conjunto de relaciones del
mismo tipo.
También “interrelación”
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32. RELACIONES
 Asociación, vínculo o correspondencia
entre instancias de entidades relacionadas
de alguna manera en el “mundo real”
 el director “Julio Médem” ha rodado la película “Tierra”
 el empleado 87654321 trabaja en el local de videoclub
“principal”
 la película “El imperio contraataca” es una continuación de
la película “La guerra de las galaxias”
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33. RELACIONES
 Estructura genérica o abstracción del
conjunto de relaciones existentes entre
dos o más tipos de entidad.
 Un DIRECTOR ha rodado PELICULA’s
DIRECTOR HA_RODADO PELICULA
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34. RELACIONES
 Número de tipos de entidad que participan
en el tipo de relación
 Binaria: grado 2 (el más frecuente)
 Ternaria: grado 3
 Reflexiva (o recursiva): grado 1
ACTOR ACTUA_EN PELICULA
ALQUILA
CLIENTE PELICULA
LOCAL_VIDEOCLUB
CONTINUACION PELICULA
DE
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35. RELACIONES
Todo tipo de entidad que participa en un tipo
de relación juega un papel específico en la
relación
DIRECTOR HA_RODADO PELICULA
realizador film
 Es en los tipos de relación reflexivos donde
se deben usar los roles
original
VERSION_DE PELICULA
versión
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36. RELACIONES
 Limitan las posibles combinaciones de
entidades que pueden participar en las
relaciones
 Extraídas de la situación real que se modela
 “Una película debe haber sido dirigida por uno y
sólo un director”
 “Un director ha dirigido al menos una película y
puede haber dirigido muchas”
 Clases de restricciones estructurales:
 Razón de cardinalidad (o tipo de correspondencia)
 Razón de participación
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37. LIGADURAS DE CORRESPONDENCIA
 Correspondencia de cardinalidades: Expresa
el número de entidades a las que otra
entidad puede estar asociada vía un conjunto
de relaciones.
Uno-uno 1-1 Varios-uno M-1
Uno-varios 1-M Varios-varios M-M
ACTOR
personaje
ACTUA_EN
film
M
N
PELICULA
EMPLEADO
trabajador
encargado
TRABAJA_EN SUPERVISA
sucursal
1
LOCAL_VIDEOCLUB
M
lugar trabajo
1
1
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38. LIGADURAS DE CORRESPONDENCIA
 Dependencia de existencia: si la existencia
de la entidad x depende de la existencia de
la entidad y, entonces se dice que x tiene
dependencia de y.
 Si y se borra también se borrara x
 La entidad y es la entidad dominante
 La entidad x es la entidad subordinada
 Clases de participación:
 Participación total (dependencia en existencia)
 Participación parcial
DIRECTOR
1
HA_ RODADO
M
PELICULA
ACTOR
personaje
ACTUA_EN
film
M
M
PELICULA
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39. ATRIBUTOS EN RELACIÓN
papel
salario
PELICULA
(1,m)
M:M
ACTUA_EN
(1,m)
ACTOR
“salario” de un actor por participar en cierta película
“tipo de papel” que interpreta un actor en una película
(protagonista, secundario, reparto,...)
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40. LLAVES Ó CLAVES
 Llave candidata:
1. Es cada una de las llaves mínimas
existentes en un conjunto de entidades y
que identifica de forma única a la entidad
del conjunto de entidades.
2. Son aquellos atributos que tienen
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características para ser superllaves, pero
hay dos o mas en una entidad; una se
tomara como llave primaria y otra como
llave secundaria. 40

41. LLAVES Ó CLAVES
 Llave principal (o primaria): Es una llave candidata
elegida de forma arbitraria, que usaremos siempre
para identificar una entidad.
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Email
Password
Nombre
RFC Calle
CLIENTE
Numero
Colonia
CP
Ciudad
Telefono
Direccion
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42. LLAVES Ó CLAVES
 Superllave: Uno o mas atributos que nos
permite identificar una entidad en especifico
dentro de un conjunto de entidades y
ninguna otra entidad la tiene. Toda relación
tiene por lo menos una superllave llamada
llave primaria.
M. I. Blanca Elia Jiménez Guzmán
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43. E-mail: beliajg@hotmail.com
43
Hasta la próxima…
M. I. Blanca Elia Jiménez Guzmán
“Nunca consideres el estudio como
una obligación, sino como una
oportunidad para penetrar en el
bello y maravilloso mundo del
saber.”
Albert Einstein