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© Belén Vela 2006

El Modelo Relacional- Estática -

Diseño de Bases de Datos y Seguridad de la Información

www.kybele.es© Belén Vela 2006

© Belén Vela 2006DBDySI-2

��3UHVHQWDFLyQ�\�2EMHWLYRV��(VWUXFWXUD�GHO�052.1. Elementos del MR2.2. Definición Formal de Relación2.3. Claves2.4. Restricciones��(O�05�\�OD�$UTXLWHFWXUD�$16,��/RV�9DORUHV�1XORV�\�OD�/yJLFD�7ULYDOXDGD��/DV��5HJODV�GH�&RGG��%LEOLRJUDItD

Índice

2


2EMHWLYRV�GHO�0RGHOR�5HODFLRQDOA finales de los años sesenta E. F. Codd introdujo la WHRUtD�PDWHPiWLFD�GH�ODV�UHODFLRQHV en el campo de las Bases de Datos (BD).El Modelo Relacional fue propuesto por Codd en su artículo titulado “$�UHODWLRQDO�PRGHO�RI�GDWD�IRU�ODUJH�VKDUHG�GDWD�EDQNV” (Codd, 1970).Los REMHWLYRV�de Codd con el Modelo Relacional son:

• ,QGHSHQGHQFLD�ItVLFD.- Almacenamiento/manipulación. Un cambio físico noafecta a los programas.• ,QGHSHQGHQFLD�OyJLFD.- Añadir, eliminar o modificar elementos en la BD nodebe repercutir en los programas y/o usuarios que acceden a ellos.• )OH[LELOLGDG.- Ofrecer al usuario los datos en la forma más adecuada a cada aplicación.• 8QLIRUPLGDG.- Las estructuras lógicas de los datos son tablas. Facilita la concepción y utilización de la BD por parte de los usuarios.• 6HQFLOOH].- Por las características anteriores y por los lenguajes de usuario sencillos, el modelo relacional es fácil de comprender y utilizar por parte del usuario final.

1. Presentación y Objetivos

&RQFHSWR�GH�5(/$&,Ï1�FRPR�HVWUXFWXUD�EiVLFD


(YROXFLyQ GHO�0RGHOR 5HODFLRQDO� � � �� !� � � � � � " � �!# $ %� � � � & � � � � � �'��()� ��$ *,+-& � � � � � � .� � � � /�*,01# 243 5 6 798 7�:�;�< =,>�? 5 .�� 4$ *4+� � � � @9� � � � �

(1er SGBD Relacional)

� � � � $ %� � � �� /9A� � � B ��*4B� � � � /9A�C D�E�� /9AF$ @G# � � � H .� � � � /9AID�� %�� +J� % � K � � � � �� 4� � �! L�*4@� � � � +-� � � � ��(�� %�� M�� %�B� � � � +J� % � K � � � � �� 4� � �! L�*4@�� L� � � B /9AF� B� � � H � N O�+J� % � K � � � � �� /9A�P � � � �B � � � /9A�P B � � �

PRERRELACIONAL (0AD Q$ @ED A

POSTRELACIONAL


RIS!T U4V4W4X�Y,T Z4[4\�V4]�^�_4W V,S4` a�[4V4W

3


VENTAS MUNDIALES DE SGBD 1991-1999bdc�e f�g!h g!i!j k-l�cm4k!n c n�l4cIl4k�o g!n 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 Crecim.(%)

1994-1999p�q c�q q c h k!e r g!f4k!h

2.000 2.090 2.109 2.050 1.866 1.721 1.701 1.689 1.638− s�t u v w x�w u y z { - 4,5 0,9 -2,8 -9,0 -7,8 -1,2 -0,7 -3,0 -4,4− s4|�{ z }�~ ux�u t v } ~ { 52,0 45,5 38,8 31,6 24,0 18,4 15,2 12,6 10,3�1c h k!e r g!f4k!h

1.844 2.502 3.328 4.435 5.925 7.652 9.513 11.685 14.254− s�t u v w x�w u y z { - 35,7 33,0 33,3 33,6 29,1 24,3 22,8 22,0 26,3− s4|�{ z }�~ ux�u t v } ~ { 48,0 54,5 61,2 68,4 76,0 81,6 84,8 87,4 89,7�,�-�'� o g�o k!h

3.844 4.592 5.437 6.485 7.791 9.373 11.214 13.374 15.892− s�t u v w x�w u y z { - 19,5 18,4 19,3 20,1 20,3 19,6 19,3 18,8 19,6

9(17$6�081',$/(6�'(�6*%'


FUENTE: Estudio IDC


�)�� d� �'�I�� ,��'� ��d�d�� J��

02468

10121416

1994 1995 1996 1997 1998

Mil

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e m

illo

nes

de d

ólar

es

Orientado al objeto

Pre-relacionales

Relacionales

FUENTE: PriceWaterhouse 1996


4



Índice


(MHPSOR�GH�XQD�UHODFLyQ

NOMBRE NACIONALIDAD … ATRIBUTO �RODRÍGUEZ ESPAÑOLA … XXXX

SÁNCHEZ ESPAÑOLA … XXXX

… … … …

XXXX XXXX … XXXX

�I�' '¡ ¢¤£�I�' '¡ ¢¦¥

�I�' '¡ ¢¨§©�©�©

5HSUHVHQWDFLyQ�GH�OD�UHODFLyQ ³$8725´�HQ�IRUPD�GH�WDEOD�GH�JUDGR 1 \�FDUGLQDOLGDG 0�

2. Estructura del MR

$8725

5


5HODFLyQEs la estructura básica del modelo relacional. Se representa mediante una WDEOD�$WULEXWR

Representa las propiedades de la relación. Se representa mediante una FROXPQD�

'RPLQLREs el conjunto válido de YDORUHV que toma un atributo.

7XSODEs una ocurrencia de la relación. Se representa mediante una ILOD�

��(OHPHQWRV�GHO�05




*UDGREs el Q~PHUR�GH�DWULEXWRV de la relación (columnas de la tabla)�

��(OHPHQWRV�GHO�05

&DUGLQDOLGDGEs el Q~PHUR�GH�WXSODV de la relación (filas de la tabla)�

6


&DUDFWHUtVWLFDV�GH�XQD�UHODFLyQ�

2. Estructura del MR��(OHPHQWRV�GHO�05

z 1R puede haber tuplas GXSOLFDGDV.

z El RUGHQ de las tuplas es LUUHOHYDQWH.

z La tabla es SODQD, es decir, en el cruce de un atributo y una tuplasólo puede haber un valor.

z El RUGHQ de los DWULEXWRV QR es VLJQLILFDWLYR.


ª¤«�¬®9¯�° ª¤±�²4³ «9´I±9µ ³ ¶�±9¶ ·4´d¸!¹ ³ ¹ ºF²4³ »9´¼¨½9¾ ¿�À�Á�Â Ã'Â

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Ð�¾ ½9Ë É ½�Ïd½

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Ô¨¿4Ë ½9¾ É Ä�Ïd½9ËdÐ!ÏIÑ�¾ É ¾ Õd¾ ¿


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Þ ¾ È4É ßIÕd¾ Ä�ÑàÛÖáÞÊ

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è1é ê�ë4ì9í!î ëïIð�ë,ñ�ò�ó�é ëô õ ë,î ö ë4ñ�ë÷Gí4ð�õ ó�ë4ø¦ó!ð�ö ò�ë4ñ�ëô ñ�ù4î ó�é ë

Û¨Â ÖGÂ ØúÂÛ¨Â ÖGÂ Á�ÂÖGÄ9Ë É ¾ ×�Î�ÏdÉ Î4Ä¤Åd¿�ØÙÉ Ë Ú�ÏÔ¨¿4Ë ½9¾ É Ä�Ïd½9ËdÐ!ÏIÑ�¾ É ¾ Õd¾ ¿

ªüû)ýÿþ�� ª��1·�ûGª��-·�� ·!ª ��·��1·�ûGª ��¼¨ä¤ØÙÐ�ÌãÐ!ä�Ê


7


5(/$&,Ï1 7$%/$ ),&+(52à�Û¦ÖJá Þ

Þ à�ÔãÐ��Ûãà�äÜ Ô Þ ¼¨ä

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a a&RPSDUDFLyQ�GH�OD�WHUPLQRORJtD�UHODFLyQ��WDEOD��ILFKHUR



Las vistas son “tablas virtuales” que se definen sobre una o mástablas. Las vistas son ventanas sobre tablas “reales” de las que sólo se almacena su definición; QR tienen UHSUHVHQWDFLyQ�GLUHFWD�HQ�HO�DOPDFHQDPLHQWR.

9LVWD�


$/8012Dni Nombre Edad

1 A0001 José 172 A0002 María 213 A0003 Juan 20

Num_Mat9LVWD�GH�$/8012�9B$OXPQRVB0D\RUHV(GDG�,QFOX\H el número de la matrícula, nombre y edad de los alumnos mayores de edad.

8



9HQWDMDV�GHO�XVR�GH�YLVWDV�z Mecanismo de seguridad potente y flexible al ocultar partes de la

BD a ojos de ciertos usuario. Los usuarios no son conscientes de la existencia de ningún atributo o tupla no incluida en la vista.

z Acceso a los datos de forma personalizada para las necesidades de los usuarios.

z Simplifican las operaciones complejas sobre relaciones base.


2. Estructura del MR��(OHPHQWRV�GHO�05$FWXDOL]DFLyQ�GH�ODV�YLVWDV�z Todas las actualizaciones efectuadas en una relación base deben

verse inmediatamente reflejadas en todas las vistas que hagan referencia a esa relación base.

z De forma similar, si se actualiza una vista, la relación base subyacente debe reflejar el cambio.

z Sin embargo, existen restricciones en los tipos de modificaciones que pueden efectuarse mediante vistas:

{ Una vista es actualizable si está definida utilizando una consulta simpleen la que esté involucrada una única relación base y que contenga laclave principal o una clave candidata de la relación base.

{ Una vista 12 es actualizable si implica múltiples relaciones base.{ Una vista 12 es actualizable si implica operaciones de agregación o de

agrupación.

9


Con nombre

Sin nombre(son siempre temporales)

Persistentes

Temporales

Base ( �� !��"$# ��%&� �� )Vistas ( �� )Instantáneas ( �� '��($# )*% )

Autónomas (o base temporales)Vistas temporalesInstantáneas Temporales

Resultado final de una consulta

Resultados intermedios de una consulta

&ODVHV�GH�UHODFLyQ�


Derivadas


El 8QLYHUVR�GHO�'LVFXUVR (UD) de una base de datos relacional está compuesto por un conjunto de dominios {Di} y de relaciones {Ri} definidas sobre los dominios.

Un GRPLQLR es un conjunto nominado, finito y homogéneo de valores DWyPLFRV. Cada dominio se especifica lógicamente mediante un nombre y un formato, el cual puede definirse por H[WHQVLyQ (dando sus posibles valores) o por LQWHQVLyQ(mediante un tipo de datos y ciertas restricciones, como un rango de valores).

Un DWULEXWR (A) es la interpretación de un determinado dominio en una relación, es decir el “papel” que juega en la misma; si D es el dominio de A se denota:

'� �'RP �$��Una UHODFLyQ definida sobre un conjunto de dominios D1...Dn (no necesariamente distintos) es un subconjunto del producto cartesiano de los n dominios (n es el JUDGR de la relación).

5�� ' + [�' , [��' -

2. Estructura del MR��'HILQLFLyQ�)RUPDO�GH�5HODFLyQ

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Un HVTXHPD�GH�UHODFLyQ (LQWHQVLyQ) se compone de un nombre de relación R, de un conjunto de n atributos {A1} y de un conjunto de n dominios (no necesariamente distintos) {Di}, donde cada atributo será definido sobre un dominio:

5��$ + ��' + ��$ , ��' , ��$ - ��' - �Una UHODFLyQ r(R) (H[WHQVLyQ) es un conjunto de m elementos denominados tuplas {tj}. Cada tuplaj es conjunto de pares (<A1:v1j>,...<Ai:vij>,...<An:vnj>) donde cada Ai es el nombre de un atributo y vij es un valor del correspondiente dominio Di sobre el que está definido el atributo:

U�5�� W. ^��$ + �Y + . !��$ / �Y / . !��$ - �Y -�. !��Y / . � ' / `



0�132�4501§�68750!9503:�6�;�< =?>A@ < >J��0B>31C< =�> D E6�4J��F�9G@ H�I�J K�L M*E�N�O�PRQ*S�TVU&WXH�Y�Z\[ IX]�YX^ [ _�Y�_*E�N5`&aVb O�c*`�d b e�`*e*TfU&W�g ]�hVi [ i j�Z\[ k�]�E�l c&U&m b m n*aVb O�c�TVU�D

950B:�6�;�< =�>A@ 0*o)��0B>31C< =?> W�0�11�&6�7CFuF�;�4595950B>5;�< 6�D E

p )�q!r�s � p (�� )��$(*t � ��(�� u ��%�# � # v*�� ¼¨½9¾ ¿�À�Á�Â Ã'Â

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wyx�z5{}|


ZfYXK�M�ZVMXL Y_�M?^ Y?L MX^ Y�Z\[ kX]

Zfj�MXL ~�I_�M?^ Y?L MX^ Y�Z\[ kX]

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&ODYH�&DQGLGDWDEs el conjunto no vacío de atributos que identifica unívoca y mínimamentecada tupla de una relación.

&ODYH�3ULPDULD��SULPDU\ NH\�Es la clave candidata que elige el usuario para identificar las tuplas de la relación. Se dice que una clave primarias es FRPSXHVWD cuando está formada por más de un atributo.

|��$�� A�3�G� �� $�� 3�$�'�3�G�� 3��Ningún atributo principal, es decir, ningún atributo que forme parte de la

clave primaria, puede tomar un � �B� ��3�C� ��

&ODYH�$OWHUQDWLYD�(XQLTXH)

Aquella clave candidata que no ha sido elegida como clave primaria.

2. Estructura del MR��&ODYHV


&ODYH�$MHQD��IRUHLJQ NH\�La clave ajena de una relación R2 es un conjunto no vacío de atributos cuyos valores han de coincidir con los valores de la clave primaria de una relación R1 (R1 y R2 no son necesariamente distintas).

La clave ajena y la correspondiente clave primaria han de estar definidas sobre los mismos dominios.

La clave ajena sirve para UHODFLRQDU�WDEODV.


5��A1, A2, A3, A4�5��B1, B2�

� � � � ��w�� 3�$�

12


/,%52��código, título, idioma…, nombre-e�

(',725,$/ �nombre-e, dirección, ciudad, país…�

Nombre-e es clave ajena de LIBRO, y referencia a EDITORIAL (nombre-e es clave primaria de EDITORIAL). Esta última tabla (EDITORIAL) se denomina # (�r�t (!s �� s ��$�� (��($�

(MHPSOR�GH�UHODFLyQ�HQWUH�WDEODV��1



(MHPSOR�GH�UHODFLyQ�HQWUH�WDEODV�1�0

$8725��Nombre, Nacionalidad, Institución��… �

/,%52��Código, Título, Idioma, Editorial, … �

(6&5,%(��Nombre, Cod_Libro��&� �V�� *��*� �X�&� �� *�&�


13


Si una relación R2 tiene un atributo que es clave primaria de la relación R1, entonces los valores de dicho atributo deben concordar con los de la clave primaria de la tabla referenciada o tener valores nulos.

5HJOD�GH�,QWHJULGDG�5HIHUHQFLDO

(MHPSOR��3�\�f� � � ¡�¢ £ ¤V¥ �§¦ �f� � ¨�© ªC� ¨�«X¬® ¯�001 Bases de

DatosEspañol ° ©�± ¨�©

002 DataBase

Inglés

003 Diseño deBases deDatos

Español ° ©�± ¨�©

/,%52 ²³\´�µV¶�·�· ¸C¹ ¶®·�º®º ¹ » ¼¾½B¹ ¿XÀVÁ\ÀÃÂ*Á Ä ÅÆ Á Ç ´�Á Pez, 20 Madrid España

È ÀXÀf¹ Å ³\¼fÇÉ ·®Å Ê · Ë 24 Lennon London UK

Â�Á\¶®Á ¼V¹ ¼XÌ ³ Entenza, 5 Barcelona España

(',725,$/



5HVWULFFLRQHV�,QKHUHQWHV• 'HULYDGDV�GH�OD�GHILQLFLyQ�GH�UHODFLyQ�

− No hay dos tuplas iguales (obligatoriedad de la clave primaria)

− El orden de las tuplas no es significativo

− El orden de los atributos no es significativo

− Cada atributo sólo puede tomar un único valor del dominio sobre el que está definido, no admitiéndose por tanto los grupos repetitivos. Se dice que una tabla que cumple esta condición está normalizada (o también que está en primera forma normal).

• Regla de ,QWHJULGDG�GH�(QWLGDG (ningún atributo que forme parte de la clave primaria, puede tomar un valor nulo).

• Regla de ,QWHJULGDG�5HIHUHQFLDO (si una relación R2 tiene un atributo que es clave primaria de la relación R1, entonces los valores de dicho atributo deben concordar con los de la clave primaria o tener valores nulos).

2. Estructura del MR��5HVWULFFLRQHV

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AUTOR1

ÍBÎ�Ï3Ð®Ñ Ò ÍBÓ�Ô Õ Î�Ö\Ó�× Õ Ø�Ó�Ø Ù Ö Ú Û Õ Û Ü\Ô Õ Î�ÖÝ�Þ®ß à á�â*ã ä�ãÝ�Þ®ß à á�â*ã ä�ãâ�å�æ\æ\á®ç&ã èXãâ�à é ê á ë ãâ�à é ê á ë ãë Þ®ì ß å�é á�èXãë Þ®ì ß å�é á�èXã

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AUTOR2



5HVWULFFLRQHV�6HPiQWLFDV•� � � � �þýC�� ÿG�3�� (PRIMARY KEY). Permite declarar un atributo o un conjunto de atributos como ��t (��Bs � q�(�s � ( de una relación por lo que sus valores no se podrán repetir ni se admitirán los nulos (o valores “ausentes”).

•x �C� �B� �3��

(UNIQUE). Mediante la cual se indica que los valores de un conjunto de atributos (uno o más) no pueden repetirse en una relación. Esta restricción permite la definición de claves alternativas.

•{��C� � �3��®�� 3�$�

(NOT NULL), de uno ó mas atributos, con lo que se indica que el conjunto de atributos no admite valores nulos.

•� �� $�� 3��Ã� �� 3� �3��B� �3�

(FOREIGN KEY). Si una relación R2 (relación que referencia) tiene un descriptor que es una clave candidata de la relación R1 (relación referenciada), todo valor de dicho descriptor debe, bien concordar con un valor de la clave candidata referenciada de R1, bien ser nulo. El descriptor es, por tanto, una clave ajena de la relación R2. Las relaciones R1 y R2 no son necesariamente distintas. Además, cabe destacar que la clave ajena puede ser también parte (o la totalidad) de la clave primaria de R2.


15


CREATE TABLE editorial (�� CHAR(20) ��! #"$�&%dirección CHAR(50) '&(&)*'�+�,$, ,ciudad CHAR (15),país CHAR(15));

CREATE TABLE libro (código CHAR(3),titulo CHAR (50) +�'��-&+�" ,idioma CHAR(25),nombre_e CHAR(20),��. #"$� (código),/ (&��"0��1&'. #"$� ( �� ) REFERENCES editorial

ON DELETE SET NULLON UPDATE CASCADE);

2. Estructura del MR��5HVWULFFLRQHV(MHPSOR�


• 12�$&7,21� rechazar la operación de borrado o actualización.

• &$6&$'(� propagar la modificación o borrar las tuplas de la tabla que referencia.

• 6(7� 18//� poner a valor nulo en la Clave Ajena de la tabla que referencia.

• 6(7�'()$8/7� poner valor por defecto en la Clave Ajena de la tabla que referencia.

2SFLRQHV�GH�%RUUDGR�\�$FWXDOL]DFLyQ�HQ�OD�&ODYH�$MHQD


16


PROGRAMA ( 2�354 6 7�8 9;:<8 =�>�= ? @A95>B58 CD?FEGC H�=�8 I =�>C;JKI 9 )

ESTUDIA NTE ( 2�354 6 L�M;I NF4KO =�JKI C ? @A95>B58 CD? PQHC;R R O 4K9FM ?DE�@�SD?<T )

BECA ( 2�354 6 U�C;V;= ? @A95>B58 CD? W�C;XKN5O MDO I 9FM ?QT )

CURSO_DOCTORADO ( 2�354 6 2�N58 M 9 ? @A95>B58 C ? @6�YG958 =5M ?�2�354 6 7�8 9�:<8 =�>�=5? Z�6A2�95> )Clave Ajena Modificación: Cascada Borrado: puesta a nulos

SOLICITA ( 2�954�6�L�MDI N;4�O =�JQI C ?F2�354�6�U�C�V =5? )Clave Ajena Modificación: Cascada Borrado: Cascada

Clave Ajena Modificación: NO ACTION Borrado: NO ACTION

SE_MATRICULA ( 23F4�6�L�MDI N;4�O =�JQI C ?F2�954�652�N58 MD9 )Clave Ajena Modificación: Cascada Borrado: Cascada

Clave Ajena Modificación: Cascada Borrado: Cascada

CONCEDE ( 2�354�6�L�MDI N54�O =�JQI C ?F2�354 6�U�C;V;= )

2. Estructura del MR��5HVWULFFLRQHV(MHPSOR�


• []\_^�` a�` b�c�b` dGe (CHECK). Comprueba, en toda operación de actualización, si el predicado es cierto o falso y, en el segundo caso, rechaza la operación. La restricción de verificación se define sobre un único elemento (dominio, relación) y puede o no tener nombre.

• f]g\_^Db` dAe (ASSERTION). Actúa de forma idéntica a la anterior, pero se diferencia de ella en que puede afectar a varios elementos (por ejemplo, a dos relaciones distintas) y su definición, por tanto, no va unida a la de un determinado elemento por lo que siempre ha de tener un nombre, ya que la aserción es un elemento más del esquema que tiene vida por sí mismo.

• h�` g�i�c_^ c�j�kA^ (“trigger”). Restricciones en las que el usuario pueda especificar libremente la respuesta (acción) ante una determinada condición. Así como las anteriores reglas de integridad son l�m�nQo p�q p�r s tQp�u , los disparadores son v q w�n�m�l�s xym�zr p�o m�u , siendo preciso que el usuario escriba el procedimiento que ha de aplicarse en caso de que se cumpla la condición.

2WUDV�5HVWULFFLRQHV�6HPiQWLFDV


17



Índice


{ -#,�|�~} �� }�� { )$�� { )$�� { )$�

)$��0,$�!�$� { ")0�� )$��0,$�!�$� { ")0�� )$��0,$�!�$� { ")0� �

��"$,$�&��(&'��,

DATOS ALMACENADOS (Registros de las tablas base, índices, agrupamientos, etc.)

çQ��ç�õ�í��CREATE VIEW +sentencia de manipulación(SELECT)

â��$í�â*ç�÷K��ú��(CREATE TABLE,CREATE DOMAIN,CREATE ASSERTION… )

ñ í��ç�õ�í��(CREATE INDEX,CREATE PARTITION,CREATE CLUSTER,… )

Independen-cia lógica

Independen-cia física

… ...

NIVEL

LOGICO

NIVEL

FISICO

3. El MR y la Arquitectura ANSI

18


�0�]�A� �&��G�� A�#�� ¡ ¢�£¡ ¤¡ ¢�

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Nivel Externo Vistas � Relaciones Base

Nivel Conceptual Relaciones Base

Nivel Interno Datos Almacenados - Relaciones base almacenadas - Indices - Punteros - Direcciones de página - ...

3. El MR y la Arquitectura ANSI



Índice

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Valor QXOR�6HxDO�XWLOL]DGD�SDUD��UHSUHVHQWDU�LQIRUPDFLyQ�GHVFRQRFLGD��

LQDSOLFDEOH��LQH[LVWHQWH��QR�YiOLGD��QR�SURSRUFLRQDGD��LQGHILQLGD��HWF�

Necesidad de los YDORUHV�QXORV en BD:

• Crear tuplas (filas) con ciertos DWULEXWRV� GHVFRQRFLGRV en ese momento, p.e. el año de edición de un libro.

• $xDGLU�XQ�QXHYR�DWULEXWR a una relación existente; atributo que, en el momento de añadirse, no tendría ningún valor para las tuplas de la relación.

• $WULEXWRV�LQDSOLFDEOHV a ciertas tuplas, por ejemplo, la editorial para un artículo (ya que un artículo no tiene editorial) o la profesión de un menor.

4. Los Valores Nulos y la Lógica Trivaluada


El tratamiento de valores nulos exige definir:

• operaciones de comparación• operaciones aritméticas • operaciones algebraicas• funciones de agregación

$1' & 4 )& & 4 )4 4 4 )) ) ) )

25 & 4 )& & & &4 & 4 4) & 4 )

127& )4 4) &

4. Los Valores Nulos y la Lógica Trivaluada

7DEODV�GH�9HUGDG�GH�OD�/yJLFD�7ULYDOXDGD�

20



Índice


5. Las 12 Reglas de Codd

Codd definió un conjunto de reglas que un SGBD debe satisfacer para que sea considerado UHODFLRQDO en su artículo titulado:

“,V�\RXU�'%06�UHDOO\�UHODWLRQDO” (Codd, 1985 en ComputerWorld).

Ö Se denominan las 12 Reglas de Codd, aunque en realidad definió 13 reglas para considerar un sistema relacional (Regla 0- Regla 12).

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5HJOD�� 5HSUHVHQWDFLyQ�GH�OD�LQIRUPDFLyQ�Toda información almacenada en una base de datos relacional deberepresentarse explícitamente a nivel lógico, y de manera única, por medio de valores en tablas. Podríamos decir que éste es el SULQFLSLR� EiVLFR del modelo relacional.


Tabla

A1 A2 A3 A4

/RV�QRPEUHV�GH�ODV�WDEODV��QRPEUHV�GH�ORV�DWULEXWRV�\�WRGD�OD�LQIRUPDFLyQ�QHFHVDULD�SDUD�HO�IXQFLRQDPLHQWR�GH�OD�%'�VH�UHSUHVHQWD�PHGLDQWH WDEODV�Ö &DWiORJR�GHO�VLVWHPD�HV�XQD�%'�UHODFLRQDO


5HJOD�� $FFHVR�JDUDQWL]DGR�Todo dato debe ser accesible mediante una combinación de un nombre de tabla, un valor de su clave y el nombre de una columna. Es una forma de insistir en la obligatoriedad de la clave primaria.



1 José 182 María 213 Juan 20

¿Nombre de ALUMNO

Con DNI =2?

0DUtD

(Q�XQD�%'�5HODFLRQDO�ORV�GDWRV 12 VH�UHIHUHQFLDQ SRU�VX�SRVLFLyQ�ItVLFD�

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5HJOD�� 7UDWDPLHQWR�VLVWHPiWLFR�GH�YDORUHV�QXORV�Los valores nulos, información desconocida o inaplicable, han de ser tratados sistemáticamente por el sistema, el cual ha de ofrecer las facilidades necesarias para su tratamiento.



1 José 182 NULL 213 Juan NULL


5HJOD�� &DWiORJR�DFWLYR�HQ�OtQHD�EDVDGR�HQ�HO�PRGHOR�UHODFLRQDO�La representación de la metainformación (descripción de la base de datos) debe ser igual a la de los otros datos y su acceso debe poder realizarse por medio del mismo lenguaje relacional que se utiliza para los demás datos; es decir, el modelo de datos para la metainformación debe ser también el relacional.


(Q�XQ�6*%'�5HODFLRQDO�KD\�GRV�WLSRV�GH�WDEODV�•7DEODV�GH�XVXDULR�FRQ�GDWRV�•7DEODV�GHO�VLVWHPD�TXH�FRQWLHQHQ�GDWRV�TXH�GHVFULEHQ�OD�HVWUXFWXUD�GH�OD�%'��Ö &DWiORJR

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5HJOD�� 6XEOHQJXDMH GH�GDWRV�FRPSOHWR�Debe existir un lenguaje que permita un completo manejo de la base de datos (definición de datos, definición de vistas, manipulación de datos, restricciones de integridad, autorizaciones y gestión de transacciones).


Ö (O�OHQJXDMH�64/ DSRUWD�WRGDV�HVWDV�IXQFLRQHV�


5HJOD�� $FWXDOL]DFLyQ�GH�YLVWDV�Toda vista teóricamente actualizable debe poder ser actualizada por el sistema.


Ö (VWD�UHJOD�REOLJD�DO�6*%'�D�VHU�FDSD]�GH�DFWXDOL]DU�FXDOTXLHU�YLVWD TXH�VH�KD\D�GHILQLGR�HQ�HO�VLVWHPD�\�TXH�FXPSOD�FRQ�ODV�FRQGLFLRQHV�WHyULFDVTXH�KDJDQ�SRVLEOH�OD�DFWXDOL]DFLyQ�GH�GDWRV�D�WUDYpV�GH�HOOD��

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5HJOD�� ,QVHUFLRQHV��PRGLILFDFLRQHV�\�HOLPLQDFLRQHV�GH�DOWR�QLYHO�Todas las operaciones de manipulación de datos (consulta, inserción, modificación y borrado) deben operar sobre conjuntos de filas (lenguaje no navegacional).

Los sistemas existentes hasta el momento en el que surge el modelo relacional actuaban registro a registro obligando al programador de una base de datos a QDYHJDU por la misma.



5HJOD�� ,QGHSHQGHQFLD�ItVLFD�GH�ORV�GDWRV�El acceso lógico a los datos debe mantenerse incluso cuando cambien los métodos de acceso o la forma de almacenamiento.


Ö /RV�SURJUDPDV�GH�ODV�DSOLFDFLRQHV�\�ODV�RSHUDFLRQHV�VREUH�OD�%'�GHEHQ�PDQWHQHUVH�LQDOWHUDGRV�GHVGH�HO�SXQWR�GH�YLVWD�OyJLFR��DXQTXH�VHSURGX]FDQ�FDPELRV�HQ�ORV�PHFDQLVPRV�GH�DOPDFHQDPLHQWR��S�H��XELFDFLyQ�ItVLFD�GH�ORV�ILFKHURV�GH�OD�%'��\�DFFHVR�GH�OD�%'��S�H��tQGLFHV��

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5HJOD�� ,QGHSHQGHQFLD�OyJLFD�GH�ORV�GDWRV�Los programas de aplicación no deben verse afectados por cambios realizados en las tablas que estén permitidos teóricamente y que preserven la información.


Ö 1R�KDEUi TXH�PRGLILFDU�ORV�SURJUDPDV�GH�ODV�DSOLFDFLRQHV�DXQTXH�VH�UHDOLFHQ�FDPELRV�VREUH�ODV�WDEODV��VLHPSUH�TXH�HVRV�FDPELRV�PDQWHQJDQ�OD�LQIRUPDFLyQ�TXH�HQ�HOODV�KXELHVH�


5HJOD�� ,QGHSHQGHQFLD�GH�OD�LQWHJULGDG�Las reglas de integridad de una base de datos deben ser definibles por medio del sublenguaje de datos relacional y habrán de almacenarse en el catálogo de la base de datos (metabase), no en los programas de aplicación.


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5HJOD�� ,QGHSHQGHQFLD�GH�OD�GLVWULEXFLyQ�Debe existir un sublenguaje de datos que pueda soportar bases de datos distribuidas sin alterar los programas de aplicación cuando se distribuyan los datos por primera vez o se redistribuyan éstos posteriormente.


Ö 8Q SURJUDPD�GH�DSOLFDFLyQ�QR�GHEH�QRWDU�OD�GLIHUHQFLD�HQWUH�WUDEDMDU�VREUH�OD�%'�FXDQGR�HVWD�VH�HQFXHQWUD�FHQWUDOL]DGD�HQ�XQD�PiTXLQD \�FXDQGR�ORV�GDWRV�VH�GLVWULEX\HQ�HQWUH�YDULDV�PiTXLQDV��(O�VLVWHPD�GHEH�VHU�UHVSRQVDEOH�GH�SUHVHQWDU�ORV�GDWRV�DO�XVXDULR�ILQDO�FRPR�VL�HVWXYLHUDQ�HQ�XQD�~QLFD�PiTXLQD�3(52� 3DUD�TXH�XQ�VLVWHPD�VHD�UHODFLRQDO�QR�WLHQH�REOLJDWRULDPHQWH�TXH�GDU�VRSRUWH�D�ODV�%'�GLVWULEXLGDV�


5HJOD�� 5HJOD�GH�OD�QR�VXEYHUVLyQ�Si un SGBD soporta un lenguaje de bajo nivel que permite el acceso fila a fila, éste no puede utilizarse para saltarse las reglas de integridad expresadas por medio del lenguaje de más alto nivel.


Ö (O�6*%'�GHEH�FRQWURODU�WRGRV�ORV�DFFHVRV�D�OD�%'�GH�IRUPD�TXH�OD�LQWHJULGDG�GH�OD�%'�QR�SXHGD�YHUVH�FRPSURPHWLGD�VLQ�FRQRFLPLHQWR GHO�XVXDULRV�\�HO�DGPLQLVWUDGRU�GH�OD�%'�

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5HJOD�� 5HJOD�EiVLFD�Cualquier sistema que se anuncie como sistema gestor de bases de datos relacionales debe ser capaz de gestionar por completo las BD utilizando sus capacidades relacionales.


Ö (O�6*%'�5HODFLRQDO�12�GHEH�UHFXUULU�D�RSHUDFLRQHV�12�UHODFLRQDOHV�SDUD�FRPSOHWDU�VXV�FDSDFLGDGHV�GH�JHVWLyQ�GH�GDWRV��GHILQLFLyQ�\�PDQLSXODFLyQ��



Índice

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« ¬_�®¯°A± °�²�³ ´¶µ¸·�¹ º�_»°�¼_¾½0´�º��º¸¼_¾·0´�¿D°ºM.Piattini, E. Marcos, C.Calero y B. VelaEd.: RA-MA, 2006 OctubreParte II, capítulo 6« À_Á�¯�¼_´Â�¯�¿D°º¸µ¸Ã¶°�¼__± °º�¼_�½$´�º��º�¼_¾·0´�¿D°ºA. de Miguel y M. PiattiniEd.: RA-MA, 1997Capítulo 5 (Pág. 123-166)« Ä�¹ º�¿ Â�´�º¸¼_¾½0´�º��º¸¼_¾·0´�¿D°ºT. M. Connolly y C. E. BeggEd.: Addison Wesley, Cuarta Edición, 2001Parte II , capítulo 3 (Pág. 61-78)Å Æ ¯�¿�ÇD°_¼AÁ®�®¹ ÈA¯¸´�± ´�º�½0´�º��º¸¼_¾·$´�¿D°º�É�Ê0±�Ã¶°_¼__± °*Ë0_± ´�®¹ °A¯�´_±

O. Pons et al.Ed.: Thomson, 2005Capítulo 5 (Pág. 141-159)Å Æ ¯�¿�ÇD°_¼AÁ®�®¹ ÈA¯¸´�± °ºyÄ�¹ º�¿ �Â�´�º�¼¾½0´�º��º�¼_¾·0´�¿D°º

C. J. DateEd.: Prentice Hall, Séptima Edición, 2001Parte II (Pág. 109-149)« ·�¹ º�_»�°�¼_�½0´�º��º�¼_�·0´�¿D°º�É�Ì0Ç °AÍ�± �Â�´�º�Ë0�º�Á�± ¿D°º�É

A. de Miguel et al. Ed.: RA-MA, 2001

6. Bibliografía

© Belén Vela 2006

El Modelo Relacional- Estática -

Diseño de Bases de Datos y Seguridad de la Información

www.kybele.es© Belén Vela 2006

el modelo relacional estática - kybeledbd-2008-09... · 1} y de un conjunto de n dominios (no...

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