Carmen R. Cintrón-Ferrer, 2007-2008, Derechos Reservados
Módulo III
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Introducción
Modelo de Relaciones - Definiciones
Relación
 Entidad
 Atributo
 Tuplo
 Llave candidato
 Llave primaria
 Llave foránea
 Llave secundaria

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Introducción
Modelo de Relaciones – Reglas de Codd

Regla 0 – Fundamental:
Un RDBMS maneja el DB sólo recurriendo a las capacidades
relacionales

Regla 1 – Información:
Toda la información se representa como relaciones, atributos y tuplos

Regla 2 – Acceso garantizado:
Cada ítem de datos se puede acceder mediante el nombre de la tabla,
la llave primaria y el atributo correspondiente

Regla 3 – Trato de los valores nulos:
Los valores ausentes, representados por nulos, se deben tratar de
forma consistente independientemente del tipo de datos

Regla 4 – Catálogo dinámico:
El catálogo o diccionario de datos se representa como una relación más
y debe poder manipularse interactivamente de la misma forma que
cualquier otra relación.
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Introducción
Modelo de Relaciones – Reglas de Codd

Regla 5 – Lenguaje comprensivo:
Respaldar e integrar, por lo menos un lenguaje que provea para:
○ Definición de los datos , de las vistas (“views”) y su manipulación
○ Controles (“constraints”) de integridad, acceso y transacciones

Regla 6 – Actualización mediante vistas (“views”)
El sistema permite la actualización del DB para todas aquellas vistas
que teóricamente sean actualizables.

Regla 7 – Respaldo a funciones primarias:
Respalda las funciones de inserción, edición y eliminación a base de
manipulación de la relación.

Regla 8 - Independencia física:
Cambios en los depósitos de datos o medios de acceso no conllevan
modificaciones en las aplicaciones ni en las estructuras lógicas

Regla 9 – Independencia lógica:
Modificaciones en las estructuras lógicas no afectan las aplicaciones.
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Introducción
Modelo de Relaciones – Reglas de Codd

Regla 10 – Independencia de integridad
Las restricciones o controles de integridad se implantan a nivel del
catálogo del DB, no mediante codificación o en las aplicaciones.

Regla 11 - Independencia de distribución
El lenguaje de manipulación de datos que respalde el DBMS no
debe afectar las aplicaciones o programas independientemente
de si el depósito de datos está centralizado o descentralizado.

Regla 12 – Regla de no subversión
Si el DBMS respalda algún lenguaje de bajo nivel ese lenguaje
no puede afectar las restricciones asociadas a la manipulación
relacional de datos que definen este modelo.
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Introducción
Modelo de Relaciones

Resumen:
 Representación relacional – Reglas 1, 4 y 10
 Entity Integrity – Reglas 2, 3 y 10
 Referential Integrity – Reglas 1, 2, 3 y 10
 Independencia por niveles:
○ Física – Regla 8
○ Lógica – Regla 9
○ Distribución – Regla 11
 Manipulación relacional – Reglas 0, 1, 4, 6, 7 y 12
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Modelo Relaciones
Proceso DBLC





Modelo de Datos Organizacional:
 Análisis de Funciones
 Análisis de Datos
Diseño:
 Informes (Output)
 Estructuras (Input)
 Queries (Process)
Implantación:
 Desarrollo
 Pruebas
 Carga y/o conversión
Transición operacional
 Evaluación
Mantenimiento y Evolución
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Proceso de Análisis y Diseño
para Bancos de Datos (DBLC)

Modelo de Datos Organizacional:






Visión
Misión
Prioridades
Integración
Respaldo
Resultado:
Catálogo Integral
 Sinónimos
 Homónimos
 Ítems de datos críticos o esenciales
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Catálogo
Código
Descripción
Tipo
Dim.
In/Cal LLave Nulo Dominio/
(largo)
Validación
#Est
Número de
estudiante
Alfa
9
IN
NomEst
Nombre del
estudiante
Alfa
25
IN
ApelPatEst
Apellido paterno
Alfa
35
IN
ApelMatEst
Apellido materno
Alfa
35
IN
Sex
Género
Alfa
1
Fnace
Fecha
Nacimiento
Edad
#SS
No
{0..9}
IN
No
{F,M}
Date
IN
No
{>1/1/1992)
Edad del
estudiante
Integer
Calc
Número de SS
Alfa
9
IN
Sí
Cand
Key
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No
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Proceso de Análisis y Diseño
para Bancos de Datos (DBLC)
Análisis de Funciones
 Análisis de Datos

PROCESO
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Proceso de Análisis y Diseño
para Bancos de Datos (DBLC)

Análisis de Funciones:
 Primarias
 Secundarias
 Jerarquía y Controles

Análisis de Datos:
 Atomicidad y tipos de datos
 Simples (Input)
 Compuestos
 Derivados
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Ejercicio 5
Problema #1-7 Capítulo 3
Describa las funciones principales
 Ilustre el proceso correspondiente
 Provea el catálogo mínimo

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Modelo de Relaciones
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Introducción
Modelo de Relaciones – Teoría de Conjuntos
Representación del modelo
 Componentes del modelo:

 Universo
 Conjunto / subconjunto
 Elemento / Relación

Operadores:




Pertenece / no pertenece
Unión
Intersección
Complemento
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Ejercicio 6

Represente utilizando el esquema
Cartesiano los siguientes escenarios:
 A={1,2,3,4,5,6}

B={2,4,6}
C={1,3,5,9}
Ilustre el resultado de las siguientes
operaciones:





AvB
A^B
~A
~B
~A v C
~A ^ B
AvC
A^C
~C
~AvC
~A ^ C
BvC
B^C
~B v C
~B ^ C
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Introducción
Modelo de Relaciones -Componentes

DB:
 Esquema Conceptual
 Esquema Lógico
 Esquema Físico

DBMS:
 Catálogo
 Lenguajes: DDL & DML, interfaz
 Generadores: Pantallas (Forms), Informes (Reports), Queries,
Aplicaciones
 DBMS Utilities
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Introducción
Modelo de Relaciones - Funciones


Administración del Catálogo
Manejo del almacenamiento:
 Creación y asignación de espacio
 Ajustes en ejecución
 Integración de archivos físicos


Presentación y conversión de los datos
Controles de acceso y seguridad:
 Acceso concurrente
 Copias de resguardo y recuperación del DB
 Asegurar integridad y consistencia de datos
 Garantizar interacción confiable (“reliable”)
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Introducción
Modelo de Relaciones - Funciones

Funciones Estructurales:
 CREATE / DROP SCHEMA
 CREATE /DROP TABLE

Funciones de manipulación:
 INSERT
 UPDATE /EDIT
 DELETE

Funciones de integridad:
 COMMIT /ROLLBACK /ROLLFORWARD
 BACKUP / RESTORE
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Introducción
Modelo de Relaciones - Operadores
SELECT
 PROJECT
 PRODUCT
 INTERSECT
 UNION
 DIFFERENCE
 JOIN
 DIVIDE

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Introducción
Modelo de Relaciones - SELECT
Selects Tuples
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Introducción
Modelo de Relaciones - PROJECT
Chooses Atributes
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Introducción
Modelo de Relaciones - PRODUCT
{a,b,c}
{x,y} =
{a/x,a/y,b/x,b/y,c/x,c/y}
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Introducción
Modelo de Relaciones - INTERSECT
A
AB
B
A Intersect B
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Introducción
Modelo de Relaciones - UNION
A
B
A Union B
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Introducción
Modelo de Relaciones - DIFFERENCE
A
B B
A Difference B
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Introducción
Modelo de Relaciones – Natural Join
{a1/b1,a2/b1,a3/b2}
{b1/c1,b2/c2,b3/c3} =
{a1/b1/c1,a2/b1/c1,a3/b2c2}
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Introducción
Modelo de Relaciones - Division
{a/x,a/y,a/z,b/x,c/y}
{x,z} =
{a}
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Ejercicio 7

Para las relaciones en la figura 3.8 (Cap. 3)
establezca escenarios donde pueda aplicar los ocho
(8) operadores relacionales e ilustre el resultado.

¿Alguno(s) resultado(s) presenta(n) problema(s)
lógicos o de integridad?
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Introducción
Modelo de Relaciones - Lenguajes

Data Definition Language (DDL):
 Esquema y estructura lógica
○ Meta data:
○ Tipos
○ Dominio
○ Integridad y Validación
 Acceso y seguridad:
○ Concurrencia
○ Replicación
○ Rollback/rollforward
○ Backup/Restore
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Introducción
Modelo de Relaciones - Lenguajes

Data Manipulation Language (DML):
 Funciones
 Operaciones relacionales
 Interacción
 Usuarios y permisos
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Referencias





Database Processing: Fundamentals, Design and
Implementation, Kroenke, Prentice Hall,NN (Latest edition)
Database Systems: Design, Implementation and
Management, Rob & Coronel, Thompson, Boston (Latest
edition)
Database in Depth, Relational Theory for Practitioners, C.J.
Date, 2005, OReilly, Sebastopol, CA, Safari Books Online
Bases de Datos: Desde Chen hasta Codd, Luque, GómezNieto, López y Cerruela, 2002, Alfaomega – RA-MA, Madrid,
España
An Introduction to Database Systems, C.J. Date, 2000,
Addison Wesley, Mass.
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Referencias en línea

Atlantic Monthly Online – “As we may think”
Database Hall of Fame
American Airlines - System SABRE
SABRE- Knowledge management system
Charles Bachman – Network Implementation
CODASYL – Network Model
IBM – Hierarchical Model Implementation
Relational Model Origins – IBM System R
Edgar F. Codd – “A Relational Model of Data for Large

Wikepedia – Databases








Shared Data Banks”
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Descargar

Fundamentos de Bancos de datos