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Modelos de Datos Éste es un grupo de herramientas conceptuales para describir los datos, sus relaciones, su semántica y sus limitantes. Se han propuesto varios modelos de datos diferentes, los cuales pueden dividirse en tres grupos: los modelos lógicos basados en objetos y en registros, y los físicos de datos. Es la representación de la Base de Datos, esta constituido por un conjunto de herramientas que describen los datos, sus relaciones, su semántica y sus posibles limitaciones. Hay diferentes modos de representación.
Modelo Jerárquico Los datos se representan por medio de conjuntos de registros y las relaciones entre los datos se representan con ligas, que pueden considerarse como apuntadores. La información se representa a través de una colección de registros unidos por relaciones de manera que cadahijo (un registro subordinado) puede tener solo un padre (registro propietario). Todos los datos están organizados jerárquicamente. Ningún hijo puede tener dos padres, tendría que repetirse la información. Ejemplo: Pepe: Roquetas; José: Almería; Juan: Almería
Modelo de Red Los datos se presentan por conjuntos de registros y las relaciones se representan con ligas (uniones). Los registros se organizan en forma de conjunto de gráficas arbitrarias. No hay restricción en cuanto al tipo de relaciones sin sobre el tipo de registros. Es igual pero un hijo si puede tener dos padres.
Modelo Relacional (1) En él la información (datos y relaciones) está recogida en forma de tabla. Tabla. Estructura bidimensional formada por una sucesión de registros del mismo tipo, se divide horizontalmente en filas y verticalmente en columnas. Cada fila representa un registro y cada columna contiene información referente a un único campo o atributo. Este modelo debe cumplir las siguientes restricciones: • Los registros son del mismo tipo. • Si se almacenan registros diferentes se usan tablas distintas. • Cada columna tiene un nombre de columna. • No existe dos campos (columnas) con el mismo nombre. • En ninguna tabla se permite la duplicación de registros. • El orden de los registros en la tabla es indiferente.
Modelo Relacional (2) La relación se establece mediante la repetición de una columna con una tabla. Dicha columna contiene valores referentes a cierto atributo que será un atributo que sirve de nexo de unión entre las dos entidades (superclave). Hay que tener en cuenta el concepto de superclave. Es el campo o atributo que identifica de forma unívoca a cada registro de la tabla. En el ejemplo anterior, la cedula. En caso de que no haya, podemos crear una identidad de campo (identificador). Puede haber más de un campo que lo identifique de forma unívoca. Cuando hay más, el usuario coge el que quiera. Puede ser que la superclave sean dos campos. En este caso se le llama clave compuesta. Un campo vacío se llama valores nulos. Están vacíos porque se desconoce esa información. Las tablas también se pueden poner en el nuevo ejemplo como: Empleado (nombre, id. Empleado,…).
Modelo Entidad – Relación (MER) El modelo entidad-relación se basa en una percepción de un mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos objetos. • Desarrollado por Peter Chen ( M.I.T.) en los 70’s • Esun Modelo Conceptual de alto nivel • Se usacomunmenteparamodelaraplicaciones de Bases de datos y en investigación de Bases de Datos • Representagráficamente y de maneralógicatoda la información y como los datos se relacionan entre sí. • Esindependiente del DBMS en el cual se vaya a implementar
Modelo Entidad – Relación (MER) Sus características principales son: • Reflejan tan sólo la existencia de los datos sin expresar lo que se hace con ellos. • Es independiente de las bases de datos y de los sistemas operativos (por lo que puede ser desarrollado en cualquier base de datos). • Está abierto a la evolución del sistema. • Incluye todos los datos que se estudian sin tener en cuenta las aplicaciones que se van a tratar. • No tienen en cuenta las restricciones de espacio y almacenamiento del sistema.
Conceptos del Modelo Entidad-Relación EntidadesSon objetos concretos o abstractos que presentan interés para el sistema y sobre los que se recoge información que será representada en un sistema de bases de datos. Por ejemplo, clientes, proveedores y facturas serían entidades en el entorno de una empresa. AtributosEs una unidad básica e indivisible de información acerca de una entidad o una relación. Por ejemplo la entidad proveedortendrá los atributos: nit, nombre, domicilio, tipo.
Conceptos del Modelo Entidad-Relación DominiosEs el conjunto de valores que puede tomar cada atributo. Por ejemplo el dominio del atributo tipo, será la relación de todas los tipos de empresas con las que trabajamos. Tablas Es la forma de estructurar los datos en filas o registros y columnas o atributos. RelaciónEs la asociación que se efectúa entre entidades. Por ejemplo la relación entre las entidades facturas emitidas y clientes
Diagramas Entidad - Relación Los diagramas Entidad - Relación representan la estructura lógica de una base de datos de manera gráfica. Los símbolos utilizados son los siguientes:- Rectángulo.- Conjunto de entidades.- Elipse.- Atributos.- Rombos.- Conjunto de relaciones- Líneas.- Unen atributos a conjuntos de entidades; unen atributos a conjuntos de relaciones; y unen conjuntos de entidades con conjuntos de relaciones. Si la flecha tiene punta, en ese sentido está el uno y si no la tiene, en ese sitio está el muchos. La orientación señala cardinalidad. Subrayado.- Subraya los atributos que forman parte de la clave primaria del conjunto de entidades.
Entidades Existen dos clases de entidades: Regulares (fuertes): aquellas que tienen existencia propia, no dependen de la existencia de otras entidades para su existencia (Ej. AUTOR dentro del contexto de una biblioteca). Débiles: su existencia depende de la existencia de un tipo de entidad regular, es decir, si se elimina la ocurrencia de la entidad regular, se eliminan todas aquellas ocurrencias de la entidad débil. (Ej. LIBRO dentro del contexto de una biblioteca, si eliminamos una ocurrencia de autor se eliminarán todos las ocurrencias de libro que dependen de ese autor). Las entidades se representan a través de un rectángulo etiquetado con el nombre del tipo de entidad. En algunos diagramas se diferencias las entidades débiles de las fuertes representándolas con un rectángulo doble. AUTOR LIBRO
fechanacim direccion dia mes año calle ciudad provincia codpostal Atributos Simples o Compuestos • Atributos compuestos • Pueden dividirse en otros con significado propio • Valor compuesto = concatenación de valores de componentes • Atributos simples • No divisibles. Atómicos genero
Atributos Almacenados o Derivados • Atributos derivados • Valor calculado a partir de otra información ya existente (atributos, entidades relacionadas) • Son información redundante... edad [de EMPLEADO], cálculo a partir de fechanacim • atributo derivado del valor de otro atributo numcopias [de una PELICULA], cuenta del número de entidades COPIA relacionadas con cada película concreta • atributo derivado de entidades relacionadas • Atributos almacenados fechanacim [de cada EMPLEADO] nacionalidad [de una PELICULA]
Atributos Monovalorados o Multivalorados • Atributos monovalorados(monovaluados) • sólo un valor para cada entidad fechanacim [de un EMPLEADO particular] añoestreno[de cada PELICULA concreta] • Atributos multivalorados(multivaluados) • más de un valor para la misma entidad nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ] telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto] • pueden tener límites superior e inferiordel número de valores por entidad nacionalidad (1-2) telefono (0-3)
Atributos Opcionales (nulos) • El nulo (null value) es usado cuando... • Se desconoce el valor de un atributo para cierta entidad • El valor existe pero falta altura [de un EMPLEADO] • No se sabe si el valor existe o no telefono[de un EMPLEADO] • La entidad no tiene ningún valor aplicable para el atributo: fechaalquiler[PELICULAsóloen vídeo-venta (no alquiler)]
ciudad provincia calle ciudad provincia calle codpostal codpostal fechanacim dirección dirección fechanacim telefono nombre (0,3) (0,3) telefono EMPLEADO (0,1) altura altura EMPLEADO nombre (1,2) (1,2) D nit nit nacionalidad nacionalidad edad cc cc edad Notaciónpara atributos [EN2002] [MPM1999]
Atributos Clave • Atributo con valor distinto para cada instancia de un tipo de entidad dni en EMPLEADO • Una clave identificade forma única cada entidad concreta atributo identificador • Notación EMPLEADO cc [EN2002]
Atributos Clave (2) • Una clave puede estar formada porvarios atributos clave compuesta • Combinación de valores distintapara cada instancia (nombre, fechanacim)en el tipo de entidadEMPLEADO • Una clave compuesta debe ser mínima • Un tipo de entidad puedetener más de una clave claves candidatas Claves o Identificadores Candidatos deEMPLEADO: • cc • nit • (nombre, fechanacim)
Atributos Clave (3) • Atributo identificador principal(IP) • Clave Principal • Elegido (por el diseñador) de entre los identificadores candidatos (IC), para ser el medio principalde identificación de las instancias del tipo de entidad cc en EMPLEADO • Atributos identificadoresalternativos(IA) • Claves Alternativas • El resto deIC’s • Nity (nombre, fechanacim)en EMPLEADO
provincia ciudad calle ciudad provincia calle codpostal codpostal fechanacim dirección dirección fechanacim telefono (0,3) (0,3) telefono EMPLEADO (0,1) altura altura n-f EMPLEADO (1,2) (1,2) n-f D nacionalidad nombre nit nit nacionalidad edad cc cc edad Notación para atributos clave [EN2002] [MPM1999] En el MER es obligatorio que todo tipo de entidad tenga un identificador
