Modelado de Base de Datos Pilares Fundamentales

• Este capítulo presenta los elementos básicos del modelo de base de datos relacionales y por discutir explicando las distintas partes y piezas que componen un modelo de base de datos relacional, Ej: un cuadro es probablemente la pieza más importante en el rompecabezas de la base de datos relacional, donde atributos o campos en los cuadros son tal vez de menor importancia, pero esencial para la semántica del modelo en su conjunto.

❑ El concepto de información es el conocimiento de información o la comunicación del conocimiento.

❑ El concepto de datos comprenden los formularios de datos puede tomar, tales como números, fechas, y otros.

❑ El concepto de integridad de integridad de los datos es la validez de los datos.

• Modelo de datos en teoría, un cuadro es un cubo de datos en la que se vierte. La idea de la base de datos relacional modelo y la normalización es que los datos en una tabla específica está directamente asociado con todos los demás temas.

Los términos de registro, fila, y tupla todos significan lo mismo. , Son términos que se utilizan para describir un registro en una tabla.

Muestra la estructura de los campos se aplica a cada entrada de registro en una tabla.

• Las condiciones sobre campo, columna, y atributos, todos significan lo mismo. Todos ellos son términos utilizados para describir un campo en una tabla.

• Un campo se aplica la estructura y la definición de un fragmento de datos en cada registro, Los datos no se repite en cada registro, pero la estructura de los campos se aplica a cada registro.

La estructura vertical de un cuadro que muestra los

campos, las limitaciones y los datos.

Los datos puede ser dividido en tres secciones separadas:

• Datos simple.

• Complejo de datos.

• Especializada de datos

• Simple datatypes.- trata de la aplicación de un modelo de datos o el valor de limitación de un único valor como un número.

• Complex datatypes .- La distancia entre el objeto y la bases de datos relacional, incluye elementos como objetos binarios y recogidas de matrices Sobre las características de los datos complejos.

• Specialized datatypes.- están presentes en las bases de datos relacionales más avanzadas para la restauración inherentemente de datos estructurados como documentos XML, los datos espaciales, e incluso objetos multimedia dinámica de datos definibles.

• Cadenas.- Es una cadena o secuencia de uno o más caracteres. En la cual pueden ser de longitud fija o de longitud variable.

• Cadenas de longitud fija.- es una cadena de longitud que siempre guardar la longitud especificada declarada para el dato. El valor se rellena con espacios incluso cuando la cadena de valor es menos de la longitud de la longitud del dato.

• Cadenas de longitud variable.- Una cadena de longitud variable permite almacenar en un dato una longitud real de la cadena, mientras que un límite máximo no se exceda a la misma. La longitud de la cadena es variable porque al almacenar una cadena de longitud inferior a la anchura especificada por el dato, la cadena no es acolchada (como es el caso de longitud fija cuerdas).

• Datos numéricos.- a menudo son los más numerosos de datos sobre el campo en muchas tablas de la base de datos.

• Enteros.- Un entero es un número entero de tal manera que no se incluyen cifras decimales.

• Decimales de longitud fija.- es un número decimal, entre ellos un punto decimal, donde los dígitos en la parte derecha de la coma decimal se limitan a un número determinado de dígitos.

• Puntos flotantes.- es un número de coma flotante es igual que el nombre implica, cuando el punto decimal "flota libremente" en cualquier lugar dentro de la serie. En otras palabras, la coma decimal es 1 punto que puede aparecer en cualquier lugar del número.

• Fechas y horarios.- Las fechas pueden ser almacenados como simples fechas o fechas incluidas timestamp información. En la actualidad, son a menudo simples fechas almacena como una fecha del calendario juliano o algún otro sistema de numeración similar.

• Suelen ser un compuesto de otros tipos de datos existentes. Por ejemplo, puede crear un tipo de datos complejos cuyos componentes incluyan tipos incorporados, tipos opacos, tipos diferenciados u otros tipos complejos. Una ventaja importante de los tipos de datos complejos sobre los tipos definidos por el usuario es que los usuarios pueden acceder y manipular los componentes individuales de un tipo de datos complejos.

• Objetos binarios.- fueron creados en bases de datos relacionales para ayudar a separar binario de datos de tipo ordinario de registro de tabla de base de datos relacional estructuras.

• Referencia punteros.- En el lenguaje de programación C, un puntero de referencia es una variable que contiene una dirección en el disco o en la memoria de lo que el programador quiere señalar. Un indicador ofrece la ventaja de no tener que especificar demasiado de antelación con respecto a cuántos octetos valor ocupa el puntero.

• Colección de matrices.- Algunas bases de datos relacionales permiten la creación de un objeto llamada una colección. Una colección es un conjunto de valores repetidos estructuralmente en caso de que el conjunto está contenido en otro objeto.

• tipos definidos por el usuario.- Algunas bases de datos relacionales permiten ser programable o incluso sobre la marcha la creación de de los tipos definidos por el usuario. Un tipo definido por el usuario, permite la creación de nuevos tipos. La creación de un nuevo significa que el tipo definido por el usuario de datos puede ser creado por los programadores, incluso con otras tipos definidos por el usuario.

Los tipos de datos Especializados son datos que están destinados para los objetos de datos complejos.

Estos tipos especializados de datos con contenidos permiten inherentes estructuras tales como:

• Documentos XML

• Datos espaciales

• Objetos multimedia

Representar Relaciones en un Diagrama de Entidad Relación

(ERD)

• Las tablas pueden tener varios tipos de relaciones entre ellos.

• Un ERD muestra tablas y relaciones entre aquellas tablas.

• ERD son simples. No hay nada complicado sobre los ERD.

Esta figura muestra un ejemplo ERD, para tablas en un esquemaEsta figura muestra un ejemplo ERD, para tablas en un esquema que contiene libros publicados.que contiene libros publicados.

• Un crows foot se utiliza para describir los "muchos“, de un uno-a-muchos o muchos-a-muchos.

Como se ve ilustrado en la siguiente figura, un Crow Foot se ve literalmente como la huella de un pie de cuervo.

• Las relaciones de uno a uno a menudo son creados a menudo para eliminar un valor NULL de los campos de una tabla.

• Estas relaciones son poco frecuente en los modelos de base de datos.

Las relaciones de uno a muchos son muy comunes en el modelo de base de datos relacional entre las tablas.

Una relación de muchos-a-muchos significa que por cada registro en una tabla hay muchos posibles registros relacionados con el cuadro en otro, y viceversa para ambas tablas.

El ejemplo clásico de una relación de muchos a muchos es un estudiantes se matricularon en muchos cursos en una universidad. La consecuencia es que cada estudiante es registrados en muchos cursos y cada curso tiene muchos alumnos matriculados.

Muchos-a-Muchos• En la Figura de muchos a muchos la relación

entre el EDITOR y la PUBLICACIÓN se resuelva en la mesa de edición. Una editorial puede publicar un gran número de publicaciones y de una sola publicación pueden ser publicados por muchos editores.

KEYS

En un base de datos relacional, una clave es un término usado para describir campos en las tablas, vincular tablas en las relaciones creando una etiqueta especial para un campo.

Hay tres tipos de claves una:

clave principal

clave única

clave foránea

Una clave principal se utiliza para identificar de manera única un registro en una tabla.

Garantiza que los datos no sean repetidos, no pueden haber dos filas en una tabla que tengan la misma clave primaria.

Una clave primaria debe identificar a todas las posibles

filas de una tabla y no solo a las filas que se encuentran en un momento determinado.

La identificación única para cada registro es necesario porque no hay otro medio para encontrar un registro.

Una clave primaria identifica de forma única un registro en una tabla y vincula tablasUna clave primaria identifica de forma única un registro en una tabla y vincula tablas

La definición de claves únicas es muy similar a la de clave primaria

Cada tabla puede tener uno o más campos cuyos valores identifican de forma única cada registro de dicha tabla, es decir, no pueden existir dos o más registros diferentes cuyos valores en dichos campos sean idénticos. Este conjunto de campos se llama clave única.

Pueden existir varias claves únicas en una determinada tabla, y a cada una de éstas suele llamársele candidata a clave primaria.

Las claves únicas no se utilizan para definir las relaciones entre tablas.

Campo ÚnicoCampo Único

La razón para crear un campo ID y declararlo como clave primaria es para mejorar el rendimiento

Una clave foranea es un campo que señala la clave primaria de otra tabla. (son copias de las claves primarias )

El propósito de la clave foranea es asegurar la integridad referencial de los datos. En otras palabras, sólo se permiten los valores que se esperan que aparezcan en la base de datos.

Clave Foranea define la referencia para cada registro en la tabla hijo, las referencias a la clave principal en la tabla padre.

Una clave FORANEA se utiliza para vincular a la clave principal de una tabla padre.

La integridad referencial es una propiedad deseable en las bases de datos. Gracias a la integridad referencial se garantiza que una entidad (fila o registro) siempre se relaciona con otras entidades válidas.

Implica que en todo momento dichos datos sean correctos, sin repeticiones innecesarias, datos perdidos y relaciones mal resueltas.

Todas las bases de datos relacionales gozan de esta propiedad gracias a que el software gestor de base de datos vela por su cumplimiento. En cambio, las bases de datos jerárquicas requieren que los programadores se aseguren de mantener tal propiedad en sus programas.

Una clave primariaprimaria identifica de forma única cada registro en una tabla.

Es imposible (o muy difícil) de actualizar.No debe aceptar valores NULL.

Una clave foraneaforanea es un copia de la clave principal copiados de una tabla padre, y establece una relación entre las tablas padres e hijos .

Una clave única, simplemente garantiza la singularidad de un valor dentro de una tabla.

Se usan como alternativa para acceder una fila. Pueden ser actualizados siempre.

Aceptan valores NULL.

La integridad referencial es un sistema de reglas que utilizan la mayoría de las bases de datos relacionales para asegurarse que los registros de tablas relacionadas son válidos y que no se borren o cambien datos relacionados de forma accidental produciendo errores de integridad.

Código: cómo crear una tabla y definir sus Claves

INDICES

ENTENDIMIENTO DE LOS ÍNDICES

Los índices no son realmente parte de la base de datos relacional, sin embargo, son tan importante para su rendimiento y usabilidad que simplemente tienen que ser introducidas sin entrar en cuestionamiento de cómo funciona internamente.

Es importante comprender los fundamentos de índices, sus diferentes tipos y atributos para conseguir un entendimiento en cuanto a por qué exactamente el incluir un índice es tan importante para bases de datos relacionadas en general.

Para entender lo que es un indice debemos saber primero como se almacena la información internamente en las tablas de una base de datos.

¿QUÉ ES UN ÍNDICE?• Un índice es una estructura de datos que permite acceder a diferentes

filas de una misma tabla a través de un campo (o campos clave).

• En algunas bases de datos, los índices se pueden almacenar en un archivo completamente separada de la de la tabla. Diferentes bases de datos están estructurados de forma diferente en un nivel físico. El factor importante es la separación física. Cuando se accede a una tabla, normalmente un proceso llamado el optimizador decide si para acceder a la tabla por sí solo, todos los registros de exploración en el tabla, o si es más rápido para leer el índice mucho menor, en relación con una pequeña sección de la tabla.

Siguientes son algunas de las cosas que deben evitarse cuando la indexación:

❑ crear demasiados índices- Demasiados índices en una tabla pueden causar respuestas de cambio de base de datos muy lentas.

❑ demasiados campos Indización- demasiados campos indexados, no sólo hace el uso de preguntas más complejas, también hace que los índices sean demasiado grande físicamente.

Un índice debe ser relativamente mucho más pequeño que una tabla, y se debe crear en el menor número de campos de la tabla como sea posible.

INDIZACIÓN ALTERNA

Indexación alterno, proviene de los términos "índice alterno", "índice secundario", "índice terciario", o simplemente "indexación". El empleo específico de terminología depende de la base de datos en uso. Índices alternos son una alternativa a la principal estructura relacional organizada por clave primaria y clave foránea .

Son alternos porque ellos son además de índices, claves primarias y foráneas y existen como el suplente que clasifica métodos a aquellos proveídos por claves primarias y foráneas.

CREAR INDICE EN UNA CLAVE FORANEA

• Las relaciones entre tablas AUTOR y la tabla de PUBLICACIÓN mostradas en la Fig. No 3-21 pueden permitir a la clave foránea en la tabla hija no sólo ser duplicado, sino también ser valores NULOS en la tabla.

• Como las claves primarias deben ser únicas, una base de datos relacionada debería crear índices internos únicos sobre llaves primarias.

• Ejemplo para crear índices en claves foráneas:

EJEMPLO:

BTREE se parece un al revés al árbol. BTREE consiste en un nodo de raíz, nodos de rama, y en última instancia nodos de hoja que contienen los valores incluidos en un índice de campo en el final los nodos del árbol.

BTREE se parece un al revés al árbol. BTREE consiste en un nodo de raíz, nodos de rama, y en última instancia nodos de hoja que contienen los valores incluidos en un índice de campo en el final los nodos del árbol.

- Este índice contiene representaciones binarias para cada registro que usa 0's y 1's

- Este índice contiene representaciones binarias para cada registro que usa 0's y 1's

Usado para datos estáticos como su estructura de lista interna prohíbe cambios fáciles, haciéndolos sumamente vulnerable para incluir en un índice el desbordamiento

Usado para datos estáticos como su estructura de lista interna prohíbe cambios fáciles, haciéndolos sumamente vulnerable para incluir en un índice el desbordamiento

tabla hash es una copia de los datos, pero reorganizado en una diferente y más eficiente Para acceder en función de un algoritmo de hashing.

tabla hash es una copia de los datos, pero reorganizado en una diferente y más eficiente Para acceder en función de un algoritmo de hashing.

Construye una tabla ordenada en un índice, por lo general, utilizando un índice BTree. IOTs puede trabajar bien en muchos tipos de B/D, pero debe recordar que la longitud de registro índice es mucho más largo de lo normal porque los bloques índice de hoja contienen todos los campos en toda la longitud de registro de una tabla.

Construye una tabla ordenada en un índice, por lo general, utilizando un índice BTree. IOTs puede trabajar bien en muchos tipos de B/D, pero debe recordar que la longitud de registro índice es mucho más largo de lo normal porque los bloques índice de hoja contienen todos los campos en toda la longitud de registro de una tabla.

DISTINTAS FORMAS PARA LA CREACIÓN DE ÍNDICES

Índice Ascendente o descendente.- puede construirse

ordenados ascendente (A, B, C) o descendente ( C, B, A).

Índice Único.- valores de los índices deben ser únicos

Índice no único.- contienen índices únicos valores

repetidos o duplicados en el índice.

Índice compuesto.- se puede construir índice en más de un

campo y se conocen como índices de campo compuestos.

Índice clave inversa.- los valores de los campos indexados

se almacenan como cadenas invertidas.

LA INTRODUCCIÓN DE VISTA Y OTROS ESPECIALIZADOS OBJETOS

❑ Vista.- Una vista es una consulta, que refleja el contenido de una o más tablas, desde la que se puede acceder a los datos como si fuera una tabla.

❑ vistas materializadas.-  Vistas materializadas se utilizan a menudo para acumulación de grandes conjuntos de datos, almacenes de datos y marcos de datos.

❑ Clúster.- utilizan en muy pocas bases de datos y

han sido sustituidas por vistas materializadas.  

❑ Secuencias contadores.- permite la generación automática de número secuencial de los valores.