IBD

1. IBD Clase 13

2. Info de carga de BD Descr. del modelo lógico objetivo Esquema conceptual Criterios de rendimiento Diseño Lógico Modelado de datos • Diseño lógico de alto nivel usando E-I • Convertir el esquema conceptual en un esquema lógico • Enfoque global del diseño lógico(independiente del modelo) Esquema lógico en el modelo objetivo IBD - CLASE 13

3. Modelado de datos • Decisiones a tomar: • Sobre datos derivados • Eliminación de atributos con cardinalidad > 1 • Eliminación de Jerarquías de Generalización • Partición de Entidades • Partición de Interrelaciones • Fusión de Entidades e Interrelaciones IBD - CLASE 13

4. Modelado de datos • Sobre datos derivados • Ventaja: no se necesita calcular el valor, reduce # de accesos a la BD • Desventajas: procesamiento adicional para mantener los datos derivados, y se requiere más espacio en HD. IBD - CLASE 13

5. Modelado de datos • Eliminación de Jerarquías de generalización: • Los modelos lógicos no permiten representarlas. • Se deben representar usando sólo entidades e interrelaciones • Se debe cuidar: • Herencia de atributos se debe indicar explícitamente • Interrelación implícita ES_UN se debe captar • Tres Casos IBD - CLASE 13

6. Modelado de datos • Caso 1: Integrar la jerarquía de generalización a una sola entidad uniendo los atributos de las subentidades y añadiendo estos atributos a los de la superentidad. (Ver Figura) • Solución muy simple • Generan valores nulos de atributos (card 0,1) • Aplicable a cualquier caso de jerarquía de Generalización IBD - CLASE 13

7. Modelado de datos • Caso 2: Eliminar la superentidad pero retener las subentidades. (Ver Figura) • Desventajas: repetir atributos y operaciones de superentidad (el uso repetitivo de la misma interrelación crea una redundancia no deseable) • Aplicable en caso de cobertura total exclusiva • Mala en cobertura superpuesta o parcial IBD - CLASE 13

8. Modelado de datos • Caso 3: retener todas las entidades y establecer explícitamente las interrelaciones entre las superentidades y subentidades. (Ver Figura) • Es el caso más general y aplicable • Proporciona redundancia inherente (a nivel conceptual) al representar la relación “es_un” de la Jerarquía a través de una interrelación explícita IBD - CLASE 13

9. Modelado de datos • Partición de entidades (para acceso simultáneo con frecuencia) • Horizontal (entidades) (Ver Figura) • Vertical (atributos) (Ver Figura) • Partición de Interrelaciones • En situaciones de relaciones de uno a muchos y de muchos a muchos (Ver Figura) • Fusión de entidades e interrelaciones • Normalización • cardinalidad IBD - CLASE 13

10. Modelado de datos • Diseño lógico en el modelo relacional • RDBMS: modelo actual más popular • Características: • Relaciones: elem. básico del modelo • Una agregación de atributos -> relación • Dominio: conj. de valores que puede tomar un atributo • Un caso de relación es una tabla con filas y columnas • Columnas de la tabla: atributos, Filas de la tabla: tuplas IBD - CLASE 13

11. Modelado de datos • Diseño lógico en el modelo relacional • Restricciones: • De clave (superclave, candidata, primaria): especifican las claves candidatas de cada tabla • De integridad de entidades: ningun valor de clave primaria puede ser nulo • De integridad referecial: se especifica entre dos relaciones IBD - CLASE 13

12. Modelado de datos • Correspondencia E-I Modelo Relacional • Eliminación de identificadores externos , no usados en el modelo relacional (Ver figura) • Eliminación de atributos compuestos (Ver figura) • Considerar todos sus componentes como atributos individuales • Considerar el atributo compuesto entero como un solo atributo • Eliminación de atributos polivalentes (Ver figura) • Transformar cada entidad en una relación (Ver figura) IBD - CLASE 13

13. Modelado de datos • Transformación de interrelaciones • Uno a uno • Integración de una relación binaria • Misma clave primaria en las dos entidades (Ver Figura) • Clave distinta (idem), se toma una como clave. • Relaciones individuales (una con participación parcial). (Ver Figura) • Relaciones inviduales (ambas con participación parcial). (Ver Figura) IBD - CLASE 13

14. Modelado de datos • Uno a muchos • Participación parcial (Ver Figura) • Con valores nulos • Sin valores nulos • Participación total (Ver Figura) • Muchos a muchos (Ver Figura) • N-arias (Ver Figura) • Recursivas (Ver Figura) IBD - CLASE 13

15. Modelado de datos • Dependencias: • Funcional:dado un atributo B de una entidad o interrelación, este es funcionalmente dependiente de otro A (A->B), si para cualquier valor dado del atributo A existe un valor simple asociado en el atributo B. • Siempre existe entre los atributos no clave respecto del clave • Si se da el valor de un atributo se puede obtener (o buscar) el valor de otro. Ej: si se conoce el valor de DNI, se puede hallar el nombre del cliente. En este caso el nombre del cliente es funcionalmente dependiente del DNI del cliente. Las claves son atributos que forman dependencias funcionales hacia los no claves. IBD - CLASE 13

16. Modelado de datos • Dependencias: • Anomalias de Actualización • Eliminación • Inserción • Actualización • Integridad Referencial IBD - CLASE 13

17. Modelado de datos • Dependencias: • Que es clave? Conjunto de atributos que identifica unívocamente cada entidad del conjunto de entidades • Identificador • Claves • primaria • candidatas IBD - CLASE 13

18. Modelado de datos • Parcial: un atributo B (no clave) depende de un subconjunto de A (clave) • Transitiva: un atributo B (no clave) depende de un atributo C no clave • Boyce Codd: un atributo B (Clave o parte de clave) depende de un atributo que no es clave. IBD - CLASE 13

19. Modelado de datos • Multivaluada:dada una relación R con atributos A,B,C decimos que existe una dependencia entre A y B multivaluada en R, sii el conjunto de valores de B que concuerdan con el par (A,C) en R depende solo del valor de A, pero no del de C. Una dependencia multivaluada existe cuando un atributo puede determinar más de un valor para otro atributo. IBD - CLASE 13

20. Normalización • Proceso formal para decidir que atributos deben agruparse en un entidad/relación. • Progresiva detección y eliminación de Dependencias NO deseadas • Varias políticas • Normalizar sobre E/R • Normalizar sobre Modelo Relacional • Problemas de una mala normalización o normalización inexistente • Anomalías de actualización • Anomalías de inserción • Anomalías de borrado IBD - CLASE 13

21. Normalización • Formas normales • Primera Forma: todos los atributos tiene cardinalidad 0 o 1. • Segunda Forma: una tabla está en 2NF si está en 1NF y no existen dependencias parciales. • Tercer Forma: una tabla está en 3NF si está en 2NF y no existen dependencias transitivas IBD - CLASE 13

22. Normalización • Boyce Codd Forma: • Una tabla está en BCNF si está en 3NF y no existen dependencias de B-C. • Otra Def: para todo las dependencias funcionales de la forma X->Y: • X->Y es trivial ( y está incluido o es igual a x), ó • X es superclave de R (Superclave= conj. De atributos que incluye la clave) • Cuarta Forma: una tabla está en 4NF si está en BCNF y no existen dependencias multivaluadas IBD - CLASE 13

23. Normalización • Quinta Forma, Forma de Dominio Clave: una tabla está en 5NF si cada restricción es una consecuencia lógica de la definición de las claves y dominios IBD - CLASE 13

24. Modelado de datos • Ejemplo: • Se debe modelizar el esquema de una facultad. Los profesores se relacionan con sus departamentos y lugares de nacimiento, los estudiantes con sus lugares de nacimiento y de residencia, y con los cursos en que se inscriben. El esquema representa, además los lugares de reunión de los cursos y los consejeros de los estudiantes graduados. Podemos tener profesores visitantes. Los profesores pertenecen a un departamento, los cursos se relacionan con los profesores que los imparten. Los cursos se dictan para alumnos y se indica en que semestre se dicta. Además, se indica la duración y horario del mismo. IBD - CLASE 13

25. Modelado de datos • Ejemplo • Se modeliza el esquema de clubes de fútbol. Las personas involucradas con un club son aficionados, entrenadores, jugadores y/o directivos. Cada uno de ellos pertenece a un equipo. Cada equipo juega con otro, si tiene un resultado del partido y el lugar donde se realiza, además la asistencia de gente. Los equipos entrenan en estadios. IBD - CLASE 13