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Sistemas de Bases de Datos I

Sistemas de Bases de Datos I. José Pedro Rabinovich jprabinovich@adinet.com.uy. Diseño Conceptual – Intro. 1. Diseño Conceptual – Intro. 2. Que es la Modelización conceptual Primer etapa en diseño de una BD. Sub-etapas: Estudio del problema real.

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Sistemas de Bases de Datos I

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  1. Sistemas de Bases de Datos I José Pedro Rabinovich jprabinovich@adinet.com.uy

  2. Diseño Conceptual – Intro. 1 Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  3. Diseño Conceptual – Intro. 2 • Que es la Modelización conceptual • Primer etapa en diseño de una BD. • Sub-etapas: • Estudio del problema real. • Especificación usando un lenguaje de muy alto nivel. • Resultado: • Esquema Conceptual • Lenguajes usados: • Modelos Conceptuales. Nosotros usaremos el MER (Modelo Entidad-Relación) Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  4. Diseño Conceptual – Intro. 3 • Que son los modelos conceptuales? • Modelos de datos de muy alto nivel. • En general se concentran en estructuras. • Tienen una representación gráfica asociada. • Permiten representar el “mundo real” de forma abstracta. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  5. Diseño Conceptual – Intro. 4 Que son los modelos conceptuales? • El E. C. asociado a un problema debe representar todos los aspectos del mismo. • No debe incluir ningún elemento asociado a la implementación del esquema, así como ningún elemento orientado a la performance de la futura BD. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  6. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 1 • Modelo Conceptual más usado. • Propuesto por Chen en 1976. • Existe una gran variedad de “dialectos” y variantes del Modelo Entidad Relación. • Se utiliza fundamentalmente para la definición de datos. • Se base en representar objetos (entidades) y relaciones entre ellos. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  7. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 2 • Permite declarar gran cantidad de restricciones tanto sobre relaciones como sobre conjuntos de entidaddes. • Tiene DDL gráfico, no tiene DML. • Conceptos básicos: • Entidad : objeto de la realidad. (Ej.: Estudiantes, Cursos, Docentes) • Relación : asociación entre objetos (Ej.: Cursa, Dicta) Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  8. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 3 Entidad: • Una “cosa” de la realidad. Objeto con existencia física o conceptual (persona, auto, casa, compañía, curso, puesto de trabajo). • Se representan gráficamente con un rectángulo, con el nombre. • Los nombres de entidad no pueden repetirse. Empleado Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  9. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 4 Atributos: • Propiedades especificas de las entidades (las describen). CI Nombre Empleado eMail Teléfono Fecha Nacimiento Dirección Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  10. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 5 Tipos de Atributos: • Atributos Compuestos • Se pueden dividir en componentes mas pequeños, que representan atributos másicos con su propio significado. CI Nombre Empleado eMail Teléfono Fecha Nacimiento Calle Dirección Numero Esquina Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  11. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 6 Tipos de Atributos: • Atributos Monovaluados o Monovalorados • Atributos con un solo valor para una entidad en particular. Por ej. CI • Atributos Multivaluados o Multivalorados • Atributos que tienen un conjunto de valores Por ej. Color de auto, teléfono. Los representamos con un asterizco. CI Empleado * Teléfono Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  12. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 7 Atributos Clave de entidad: • Atributo cuyo valor es distinto para cada elemento de la entidad. • Sirven para identificar de manera única cada elemento de la entidad. CI Nombre Empleado eMail Teléfono Fecha Nacimiento Dirección Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  13. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 8 Dominios de los atributos. • Conjunto de valores que puede tomar el atributo. • Especifica que valores es posible asignar a un atributo. • No se representan en los diagramas ER • Por ejemplo el nombre de empleado es una cadena de caracteres. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  14. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 9 Relaciones • Una relación define un conjunto de asociaciones entre entidades. • Se representan gráficamente con un rombo con el nombre. • Cada relación tiene un nombre que la describe. • Cada ejemplar de vínculo de una relación R es una asociación de entidades, donde la asociación incluye una y solo una entidad de cada tipo de entidades participante. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  15. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 10 Relaciones • Por ejemplo: Los empleados pertenecen a departamentos. Empleado Pertenece_A Departamento CI Numero Nombre Nombre Fecha nac Dirección Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  16. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 11 Relaciones Grado de la relación: • Es la cantidad entidades que participan en la relación. • En el ejemplo anterior el grado es 2. • Llamaremos relaciones binarias a las de grado 2 y ternarias a las de grado 3. (Por ahora nos centraremos en las binarias). Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  17. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 12 Relaciones Restricciones sobre las relaciones: • Distinguimos 2 tipos principales de restricciones sobre relaciones: • Cardinalidad • Participación o totalidad. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  18. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 13 Relaciones - Restricciones • Cardinalidad 1:N • Especifica el numero de ejemplares de vínculos en los que puede participar una entidad en una relación. N 1 Empleado Pertenece_A Departamento CI Numero Nombre Nombre Fecha nac Dirección Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  19. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 14 Relaciones - Restricciones • Cardinalidad 1:N • En el ejemplo tenemos que: • Cada departamento puede estar relacionado con muchos empleados  N • Un empleado solo puede estar relacionado (pertenecer a) con un departamento  1 Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  20. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 15 Relaciones • Papeles o Roles en las relaciones • Toda entidad que participe en una relación desempeña un papel específico en la misma. • En el ejemplo, para la relación PERTENECE_A EMPLEADO desempeña el rol de empleado o trabajador y DEPARTAMENTO el de patrón. • No son necesarios los roles en las relaciones en las que todas las entidades son diferentes. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  21. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 15 Relaciones • Papeles o Roles en las relaciones y auto-relaciones. • Cuando una entidad participa mas de una vez en una relación desempeñando diferentes papeles.  Debemos diferenciar los roles. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  22. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 16 Relaciones • Auto-relaciones (o relaciones recursivas) 1 Empleado Supervisión Jefe N CI Nombre Fecha nac Supervisado Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  23. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 17 Relaciones • Restricción de cardinalidad 1:1 1 1 Empleado Dirige Departamento CI Numero Nombre Nombre Fecha nac Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  24. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 18 Relaciones • Restricción de cardinalidad N:M N M Empleado Trabaja_en Proyecto CI Numero Nombre Nombre Fecha nac Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  25. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 19 Relaciones - Restricciones • Participación o Totalidad • Especifica si la existencia de un ejemplar de entidad depende de que esté relacionada con otra entidad a través de la relación N 1 Empleado Pertenece_A Departamento CI Numero Nombre Nombre Fecha nac Dirección Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  26. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 20 Relaciones - Restricciones • Participación o Totalidad • En el ejemplo estamos representando en hecho de que todo empleado debe pertenecer a un departamento. • Se dice que la participación de empleado es TOTAL. • A veces recibe el nombre de “dependencia de existencia”. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  27. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 21 Relaciones Atributos de Relaciones • ¿Como represento la cantidad de horas que un empleado dedica a un proyecto? N M Empleado Trabaja_en Proyecto CI Numero Nombre Nombre Fecha nac Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  28. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 21 Relaciones Atributos de Relaciones • ¿Es atributo del empleado? • ¿Es atributo del proyecto? N M Empleado Trabaja_en Proyecto CI Numero Nombre Nombre Horas Fecha nac Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  29. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 22 Relaciones y atributos de relaciones Ejercicio 1: • Hay un conjunto de cines de los que se conoce el nombre y la ciudad y se asume que la pareja nombre-ciudad identifica al cine. Existe también un conjunto de películas que se exhibe en los cines y de las que se conoce un código que la identifica y un nombre. • Una función, que se exhibe en un cine, queda determinada por su fecha y hora. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  30. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 23 Relaciones y atributos de relaciones Ejercicio 1 - solución: N M Película Exhibe Cine Cod Nombre ID Función Ciudad Fecha Hora Nombre Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  31. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 24 Ejercicio 2: • Una empresa de construcción realiza, a partir del diseño de sus proyectos, documentos de requerimientos de materiales. Todo requerimiento da origen a uno o mas pedidos de compras. • Modelar qué requerimientos originan qué pedidos de compras solicitando determinados materiales. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  32. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 25 Ejercicio 2 – solución 1: ? ? Materiales M-R-P Requerimientos ? Pedidos Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  33. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 26 Agregaciones • Objetivos: • Representar asociaciones (Relaciones) entre elementos de Relaciones y otras Entidades. • Representar relaciones entre múltiples Entidades pero manteniendo relaciones binarias. • Constructor: • Se “re interpreta” una relación como si fuera una Entidad. • La nueva Entidad se utiliza como cualquier otra. • Se represente enmarcando las 2 entidades y la relación en cuestión. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  34. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 27 Agregaciones Ejercicio 2 – solución 2: N N Materiales M-R Requerimientos N M-R-P N Pedidos Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  35. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 28 ¿Cómo procedemos a aplicar el Modelo a una determinada realidad? • Identificar los objetos de nuestro problema. • Identificar las relaciones entre estos objetos. • Representar las propiedades que nos interesan de dichos objetos. • Determinar otras restricciones que deseamos imponer. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  36. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 29 Ejercicio 3: • Se desea guardar información sobre las conferencias realizadas en una convención. • Cada conferencia trata sobre uno o mas temas. • Cada conferencia es dictada por uno o mas conferencistas, y tiene asociados uno o mas documentos. • Tales documentos son realizados por uno o mas autores, cada uno de los cuales pudo haber intervenido en mas de un documento. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  37. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 30 N N Ejercicio 3 Solución 1 Dicta Conferencia Conferencista 1 1 Tiene N Trata Documento N N Escrito_Por N Autor Tema Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  38. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 30 Conferencia Ejercicio 3 Solución 2 1 1 N Conferencista Dicta Trata Autores N N Escrito_Por Tema N N 1 Tiene Documento Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  39. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 31 Ejercicio 4: Una empresa esta dividida en varios departamentos de los que se conoce un nombre que los identifica. De los funcionarios se conoce su numero, nombre y dirección. Si el funcionario es chofer, se conoce su nro. de libreta y # de accidentes que tuvo. Si es administrativo, los idiomas que habla. Si es técnico, las especialidades en las que puede trabajar. La empresa tiene un cjto. de coches (conducidos por choferes) de los que se conoce matrícula y marca. A cualquier chofer se le puede asignar cualquier coche. Además la empresa lleva adelante un conjunto de proyectos (identificados por un numero) en los que trabajan los empleados técnicos. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  40. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 32 Especialización o categorización. • Permiten representar subagrupaciones de entidades. • Se utiliza cuando dichas subagrupaciones son significativas y es necesario representarlas en forma explícita por su importancia para la aplicación de base de datos. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  41. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 33 Especialización o categorización. Entidad Subentidad1 Subentidad2 Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  42. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 34 Ejercicio 4 Solución Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  43. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 35 • Entidad Débil. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  44. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 36 • Entidad Débil. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  45. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 37 • Entidad Débil. Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

  46. Diseño Conceptual Modelo Entidad Relación 33 Nombre Especialización o categorización. #finc 1 N Conferencista Nombre Funcionarios Trab dirección choferes Subentidad2 Sistemas de Bs. de Ds. I 2do Año Jose Pedro Rabinovich

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