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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 1 / 99
Módulo 2. Conocimientos
Básicos de Informática
Tema 4. Bases de Datos.
Conceptos
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 2 / 99
Objetivos
• Conocer qué es y para qué sirve una base de datos (BD).
• Conocer qué es un Sistema de Gestión de Bases de Datos(SGBD).
• Conocer los pasos para crear una BD.• Conocer el modelo de datos más popular: el Modelo
Relacional.
• Crear un esquema conceptual utilizando diagramas E/R.
• Crear un esquema lógico de una BD de datos basados enel Modelo Relacional y extraer las relaciones.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 3 / 99
Índice
1. Introducción.
2. Modelos de Datos: Modelo Relacional.
3. Diseño de una BD.
4. Diagramas E/R.
5. Paso a Tablas.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 4 / 99
Introducción
Ejemplo: Sistema de ficheros de la Universidad.DEPARTAMENTO
DOCENCIA
ASIGNATURAS IMPARTE PROFESORES
SECRETARIA
ALUMNOS MATRICULA ASIGNATURAS
DEPARTAMENTO
DE NÓMINAS
PROFESORES
DEPARTAMENTO
DE PERSONAL
PROFESORES
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 5 / 99
Introducción
Nombre Creditos T Creditos P Curso Código
I. Aplicada 4.5 1.5 GAP 1540
Derecho I. 3 3 Derecho 1432
Inglés 1.5 1.5 Derecho 1421
… … … … …
Asignaturas
DEPARTAMENTO DOCENCIA
CodigoA DNIProf Creditos
1540 22232323 1.5
1432 32323233 3
1540 32323233 1.5
… … …
Imparte
Nombre DNI Dirección Tlf Despacho
Carmen Mtez 22232323 C/Madrid 24, 2ª B, 23001, Jaén 953434343 035-A3
Carlos Porcel 32323233 C/Rivera del Duero, 32, 23222, Jaén 60000000 035-A3
… … … … …
Profesores
Nombre Creditos T Tipo Código
Informática Aplicada 6 Obligatoria 1540
Derecho Internacional 6 Optativa 1432
Inglés Internacional 4 Troncal 1421
… … … …
Asignaturas
SECRETARIA
CodigoA DNIAlum Nota
1540 87383839X Aprobado
1432 87383839X N.P.
1540 23434343L Notable
… … …
Matricula
Nombre DNI Dirección C.P Ciudad
Rafael Castro 87383839X C/Madrid 24, 2ª B 23001 Jaén
Ana Sánchez 23434343L C/Gran Vía, 2, B 23001 Jaén
… … … … …
Alumnos
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 6 / 99
Introducción
Problemas de los Sistemas de Archivos:
- Redundancia e inconsistencia: formatosincompatibles e información duplicada.
- Separación y aislamiento de los datos.- Rigidez en las búsquedas.
- Dependencia de los datos.
- Anomalías en el acceso concurrente.- Problemas de confidencialidad y seguridad.
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http://slidepdf.com/reader/full/base-de-datospdf-56de3532f0f72 7/99Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 7 / 99
Los sistemas de bases de datos surgen a causa de losproblemas que plantean los sistemas de archivos.
Introducción
Desde el punto de vista lógico
(usuarios):-Almacenan todos los datos en unsolo lugar.-Almacenan las definiciones de lasrelaciones entre los datos.
Desde el punto de vista físico:- Los datos se almacenan en uno ovarios discos y en uno o variosficheros.
Acceso a datos:- A través del sistema de gestiónde bases de datos.- Se realiza mediante sentenciasespecíficas.
Aplicaciones Usuarios
SGBD: Sistemas de Gestión de BD
Ficheros de Datos
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• Una Base de Datos es un conjunto de datosalmacenados entre los que existen relaciones lógicas.Se diseña para satisfacer los requerimientos de
información de una organización.• La base de datos almacena:
– Los datos de la organización.
– Una descripción de dichos datos: metadatos (en eldiccionario de datos).
Introducción
Carmen Martínez, Profesora Ayudante Doctor, Incorporación 1/9/2005, Oficina 035-A3, …
Nombre (Texto), Categoría (Texto), FechaContrato (Fecha > 1/1/1950), Dependencia …
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http://slidepdf.com/reader/full/base-de-datospdf-56de3532f0f72 9/99Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 9 / 99
• El Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) esuna aplicación que: – Permite a los usuarios definir, crear y mantener una BD
mediante un lenguaje de definición de datos.
– Permite insertar, actualizar, eliminar y consultar datosmediante un lenguaje de manipulación de datos.
– Proporciona acceso controlado a la BD mediante:• Sistema de seguridad.
•
Sistema de Integridad.• Sistema de control de concurrencia.
• Sistemas de control de recuperación.
• Diccionario de datos.
Introducción
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http://slidepdf.com/reader/full/base-de-datospdf-56de3532f0f72 10/99Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 10 / 99
Papeles en el entorno de las bases de datos:
- Administrador:- Hace el diseño físico e implementa la BD.
- Controla la seguridad y concurrencia.
- Mantiene el sistema y las prestaciones.
- Diseñadores:- Hacen el diseño lógico de la BD.
- Programadores de Aplicaciones:- Implementan los programas para los usuarios finales.
- Usuarios Finales:- Clientes de la base de datos.
Introducción
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http://slidepdf.com/reader/full/base-de-datospdf-56de3532f0f72 11/99Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 11 / 99
Ventajas de los SGBD:
- Hay menos datos redundantes.
- Se pueden evitar problemas de consistencia de datos.
- Flexibilidad en las búsquedas.- Se puede extraer información adicional.
- Se pueden compartir.
- Se dispone de un estándar.
- Se mejora la seguridad en el acceso a la información.- Se facilita la concurrencia.
- Hay servicios de copia de seguridad y recuperación.
Introducción
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Desventajas de los SGBD:
- Hay SGBD muy complejos de usar.
- Algunos SGBD comerciales son muy caros.
- Suele ser necesario adquirir equipamiento adicional.
Introducción
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Modelos de Datos: Modelo Relacional
Un modelo de datos está formado por:
1. Un conjunto de conceptos para definir la estructurade la base de datos:
1. Datos.2. Relaciones entre los datos.
3. Restricciones sobre datos y relaciones.
2. Un conjunto de operaciones para realizar consultasy actualizaciones de datos.
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http://slidepdf.com/reader/full/base-de-datospdf-56de3532f0f72 14/99Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 14 / 99
• Dependiendo de los tipos de conceptos que ofrecenpara describir la estructura de la BD los modelos dedatos se clasifican en:
•
Conceptuales: usan conceptos de alto nivel muy cercanos alusuario. Ej: Diagramas Entidad-Relación(E/R).
• Lógicos: usan conceptos que pueden ser entendidos por losusuarios finales, pero están cerca de cómo se almacenanfísicamente en el ordenador. Ej: Modelo Relacional.
•
Físicos: conceptos de bajo nivel que describen los detalles decómo se almacena la información en el ordenador. Suelen usarlosel personal informático.
Cada SGBD soporta un modelo lógico, siendo el más común el Modelo Relacional.
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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• El Modelo Relacional es un modelo de datos lógico,basado en conceptos matemáticos.
• Relación = tabla de datos.
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 16 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
PELICULAS Nombre de la relación
Tuplas
Atributos
PELICULAS (Código, Título, Año, Duración, Precio)
A partir de ahora nos referiremos al esquema de esta relación como un listadode atributos encerrados entre paréntesis:
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 17 / 99
• Propiedades de las relaciones:
– Cada relación tiene un nombre distinto.
– Los valores de los atributos son atómicos.
– Cada atributo tiene un nombre distinto en una relación.
– Los atributos no están ordenados.
– No hay tuplas duplicadas.
– Las tuplas no están ordenadas.
Nombre Telefonos Ciudad
CarmenMTez
953213017,953202020,600000000
Jaén
Carlos Porcel 953213017,645343234
Jaén
Nombre Tlf Trabajo Tlf Casa Tlf Móvil Ciudad
CarmenMTez
953213017 953202020 600000000 Jaén
Carlos Porcel 953213017 645343234 Jaén
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 18 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
Unnúmero de4 dígitos
Texto detamaño100
Año: número con cuatrodígitos mayor que 1900
Un númeroentero >50 y<200
Un númeroreal > = 0
PELICULAS (Código, Título, Año, Duración, Precio)
• Dominio: Conjunto de valores que puede tomar unatributo.
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 19 / 99
PELICULAS (Código, Título, Año, Duración, Precio)
• Claves Candidatas: Atributo o atributos queidentifican de modo único las tuplas de una relación.Caracterísicas: – Irreducibilidad.
– Unicidad.
• Clave Primaria: Clave candidata que se escoge para
identificar las tuplas de una relación de modo único.Todas las relaciones tienen una única clave primariaasociada.
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 20 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
¿Podría ser clave candidata?PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 21 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
¿Podría ser clave candidata?
¡NO porque se repite el nombre de la película!
PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 22 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
¿Y juntando ambos atributos?PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 23 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
¿Y juntando ambos atributos?
¡Perfecto!. En este caso sí que no se repite ningún valor.
PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 24 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
¿Hay alguno más?PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 25 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
… …. … …. ….
Modelos de Datos: Modelo Relacional
¿Hay alguno más?
¡Claro!. !El código también es único para cualquier fila!
PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 26 / 99
• Claves Candidatas: – Código.
– Nombre + Año.
•
Clave Primaria: Código.(se suele seleccionar aquella que esté compuesta pormenos atributos, o bien que sea numérica).
• En el esquema final de la relación se destaca la clave
primaria subrayándola:
PELICULAS (Código, Título, Año, Duración, Precio)
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 27 / 99
• Claves Externas o Ajenas:
Modelos de Datos: Modelo Relacional
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1993 133 24
0002 Memento 2000 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1963 89 13
… …. … …. ….
NOMBRE PAIS TLF
Warner Bros. USA +01618882822
Quin MartinProd.
USA +01814321234
Kandor
Graphics
España 912343234
Canal + España 858234343
… … …
PELICULAS (Código, Título, Año, Duración, Precio)
PRODUCTORA (Nombre, País, Tlf)
¿Qué productora tiene cada película?
PELICULA PRODUCTORA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 28 / 99
• Claves Externas o Ajenas:
Modelos de Datos: Modelo Relacional
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO Produce
0001 El Fugitivo 1993 133 24 Warner Bros.
0002 Memento 2000 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18 Canal +
0004 El Fugitivo 1963 89 13 Quin MartinProd.
… …. … …. ….
PELICULAS (Código, Título, Año, Duración, Precio, Produce)
PRODUCTORA (Nombre, País)
NOMBRE PAIS TLFWarner Bros. USA +01618882822
Quin MartinProd.
USA +01814321234
KandorGraphics
España 912343234
Canal + España 858234343
… … …
PELICULAS - Produce PRODUCTORA
En la tabla PELICULAS el atributo Produce toma los datos de la tabla PRODUCTORA.
Clave Ajena
PELICULA PRODUCTORA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 29 / 99
• Claves Externas o Ajenas:
– Sus valores deben coincidir con los de la clave primaria deotra relación.
– Es la única forma de representar la relación entrediferentes tablas de datos.
Modelo Relacional
PELICULAS -- Produce PRODUCTORA
Definición: La clave externa es un atributo/s que se refiere a unatributo/s de otra tabla. Los atributos de la tabla quereferencia deben ser la clave primaria en la tabla referenciada.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 30 / 99
• Valores Nulos:
– Son valores que pueden tomar los atributos.
– Significa que no sabemos qué valor tiene este campo.
–
Forma parte del dominio del atributo.
Modelos de Datos: Modelo Relacional
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
Un
número de4 dígitos
Texto de
tamaño100
Año: número con cuatro
dígitos mayor que 1900
Un número
entero >50 y<200Admite Nulos
Un número
real > = 0
Admite Nulos
PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 31 / 99
• Ejemplo de la tabla con valores nulos:
Modelos de Datos: Modelo Relacional
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 14
0003 Celda 211 2010
0004 El Fugitivo 1953 89
0005 Toy Story 3 2010 28
… … .. … …
PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 32 / 99
• Reglas de Integridad: Restricciones que siempre sedeben cumplir en una base de datos.
• Tipos principales:
– De Entidades: Ninguno de los atributos que componen laclave primaria puede ser nulo (sólo se aplica a la claveprimaria, no a las candidatas).
– Referencial: Si en una relación hay una clave externa, sus
valores deben ser valores nulos o valores que existen en laclave primaria a la que hace referencia.
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 33 / 99
Modelos de Datos: Modelo Relacional
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO
0001 El Fugitivo 1983 93 24
0002 Memento 1999 95 14
Celda 211 2010 80 18
0004 El Fugitivo 1953 89 13
Toy Story 3 2010 28
… … .. … …
¿Estaría bien que en Código hubiese Nulos?
¡Incumple la regla de Integridad de Entidades!
PELICULA
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 34 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO Produce
0001 El Fugitivo 1993 133 24 Warner Bros.
0002 Memento 2000 95 14
0003 Celda 211 2010 80 18 Canal +
0004 El Fugitivo 1963 89 13 Quin MartinProd.
… …. … …. ….
Nombre Pais Tlf Warner Bros. USA +01618882822
Quin MartinProd.
USA +01814321234
KandorGraphics
España 912343234
Canal + España 858234343
… … …
¿Estaría bien que en el atributo produce haya Nulos?
Sí, si en el dominio del atributo produce se establece que admite Nulos.
PELICULA PRODUCTORA
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 35 / 99
CODIGO TITULO AÑO DURACION PRECIO Produce
0001 El Fugitivo 1993 133 24 Warner Bros.
0002 Memento 2000 95 14 Paramount
0003 Celda 211 2010 80 18 Canal +
0004 El Fugitivo 1963 89 13 Quin MartinProd.
… …. … …. ….
Nombre Pais Tlf Warner Bros. USA +01618882822
Quin MartinProd.
USA +01814321234
KandorGraphics
España 912343234
Canal + España 858234343
… … …
¿Estaría bien que en el atributo produce esté elvalor Paramount?
¡NO! El valor Paramount no se encuentra previamente definido en la tabla Productora.Por tanto, incumple la regla de integridad referencial.
PELICULA PRODUCTORA
Modelos de Datos: Modelo Relacional
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 36 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Descripción de laBD por parte del
personal de laorganización.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 37 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Construcción del esquemade información que se usa
en la organización.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 38 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Descripción de alto nivel dela estructura de una BD,independientemente del
SGBD que se vaya a utilizar
para manipularla ( p. ej.Diagramas E/R).
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 39 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Conversión delesquema
conceptual en un
esquema lógico.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 40 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Descripción de la estructurade una BD en términos de
las estructuras de datos quepuede procesar un tipo de
SGBD (p.ej. ModeloRelacional, orientado aobjetos, etc.).
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 41 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Proceso decreación del
esquema físico apartir del
esquema lógico.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 42 / 99
Diseño Bases de Datos
Requerimientos de Datos
Esquema Conceptual
Esquema Lógico
Esquema Físico
DISEÑO CONCEPTUAL
DISEÑO LÓGICO
DISEÑO FISICO
Descripción de laimplementación de la BDen memoria secundaria,para asegurar un acceso
eficiente a los datos .
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 43 / 99
• Es un Modelo Conceptual.
• Está formado por un conjunto de conceptos quepermiten describir la realidad mediante un conjunto
de representaciones gráficas y lingüísticas.• Existe un modelo E/R extendido que permite más
expresividad que el modelo E/R inicial.
– Veremos los elementos básicos del modelo E/R y algunos
del modelo E/R extendido.
Modelo Entidad Relación
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 44 / 99
• Entidad:
– Cualquier concepto sobre el que se recoge información:cosa, persona, concepto abstracto, suceso.
– Ejemplos: coche, casas, empleados, clientes, conciertos,oficios, etc.
Modelo Entidad Relación
Persona Coche
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 46 / 99
• Relación: Ejemplo de relación ternaria.
Modelo Entidad Relación
Piloto Tripulaciónviaje
Significa: Los viajes se hacen con aviones, pilotos ymiembros de la tripulación.
Avión
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 47 / 99
• Relación: Ejemplo de relación reflexiva.
Modelo Entidad Relación
Empleado dirige
Significa: Los empleados son dirigidos por empleados.
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 48 / 99
• Cardinalidad o Grado de una Relación: Expresa elnúmero de entidades a las que otra entidad puedeestar asociada en una relación.
Modelo Entidad Relación
Persona Cochetiene
Significa: Una persona puede tener 0 o muchoscoches, mientras que un coche pertenece a 1 únicapersona.
1 N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 49 / 99
• Relación: Ejemplo de relación ternaria.
Modelo Entidad Relación
Piloto Tripulaciónviaje
Significa: Un Piloto en un Avión viaja con mucha tripulación, un miembrode la tripulación en un avión puede viajar con varios pilotos, y un piloto conun miembro de la tripulación puede viajar en muchos aviones.
Avión
N
N
N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 50 / 99
• Relación: Ejemplo de relación reflexiva.
Modelo Entidad Relación
Empleado dirige
Significa: un empleado es dirigido por 1 empleado,y 1 empleado dirige a 0 o muchos empleados.
1
N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 51 / 99
• Tipos – Relaciones 1:1. A cada ocurrencia de una entidad le
corresponde una y sólo una ocurrencia de la otra, yviceversa.
Modelo Entidad Relación
Empleado Nóminatiene1 1
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 52 / 99
• Tipos – Relaciones 1:N. A cada ocurrencia de la primera entidad le
pueden corresponder varias ocurrencias de la segunda, ya cada ocurrencia de la segunda le corresponde no más de
una ocurrencia de la primera.
Modelo Entidad Relación
Departamento Empleadotrabaja
1 N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 53 / 99
• Tipos – Relaciones N:N. A cada ocurrencia de la primera entidad le
pueden corresponder varias ocurrencias de la segunda, yviceversa.
Modelo Entidad Relación
Profesor AlumnoenseñaN N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 54 / 99
• Atributo: – Característica de interés o un hecho sobre una entidad o
sobre una relación.
– Si el atributo es clave primaria, se señala rellenando elcírculo, subrayando el nombre o con un doble círculo.
Modelo Entidad Relación
Nombre
Teléfono
Código
Clave primaria
Clave primaria
No es clave primaria
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 55 / 99
Modelo Entidad Relación
Alumno
Asignaturas
N
N
Matrícula
DNINombreTlf Email
CódigoNombreCréditos
ConvocatoriaNotaCurso Académico
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 56 / 99
• Entidad Débil: – Es una entidad cuya existencia depende de otra entidad.
– Con sus atributos no tiene suficiente para formar claveprimaria.
Modelo Entidad Relación
MovimientosCuenta
Corriente
EntidadDc
NumeroCuenta
DíaHora
Tipo
tieneN 1
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 57 / 99
• Entidad Débil: – Es una entidad cuya existencia depende de otra entidad.
– Su clave primaria no suele ser suficiente para identificar losdatos que representa.
Modelo Entidad Relación
MovimientosCuenta
Corriente
EntidadDc
NumeroCuenta
DíaHora
Tipo
tieneN 1
¿Crees que estos atributos son suficientes para ser clave primaria de MOVIMIENTOS?
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 58 / 99
• Entidad Débil: – Suele ser una Relación 1:N o 1:1.
– Se representa con un rectángulo doble y con una flechahacia la entidad fuerte de la que depende.
Modelo Entidad Relación
CuentaCorriente
EntidadDcNumeroCuenta
DíaHoraTipo
La clave primaria de Movimientos dependería de Entidad+Dc+NumeroCuenta puesto que un movimiento siempre depende de la cuenta con la que está
asociado.
Movimientos (Día, hora, Tipo, Entidad, Dc, NumeroCuenta)
Movimientos
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 59 / 99
• Especialización o estructuras ES-UN. – Un conjunto de entidades puede incluir subgrupos de
entidades que se diferencian de alguna forma de las otrasentidades del conjunto.
– El proceso de designación de subgrupos dentro de unconjunto de entidades se denomina especialización.
– Los atributos de la entidad raíz, también los tienen los delas entidades especializadas.
– Además, cada entidad especializada puede tener suspropios atributos.
– La clave primaria está especificada en la entidad raíz.
Modelo Entidad Relación
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 60 / 99
• Especialización o estructuras ES-UN.
Modelo Entidad Relación
Vehículos
Coche Bus Camión Moto
ES UN
MatrículaModeloMarcaColor
Bastidor
TaraNPasajerosNAirbagsGama NEjes
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 61 / 99
• A tener en cuenta…
Eliminar las relaciones redundantes….
Modelo Entidad Relación
Animal perteneceN N
Zoo EspeciealbergaN N
posee
11
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 62 / 99
• A tener en cuenta…
Eliminar las relaciones redundantes….
Modelo Entidad Relación
Animal perteneceN N
Zoo EspeciealbergaN N
posee
11
¿SE PODRIA BORRAR ALGUNA RELACIÓN?
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 63 / 99
• A tener en cuenta…
Eliminar las relaciones redundantes….
Modelo Entidad Relación
Animal perteneceN N
Zoo EspeciealbergaN N
posee
11
¿SE PODRIA BORRAR ALGUNA RELACIÓN?
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 64 / 99
• A tener en cuenta…
….cada relación tiene su propio significado
Modelo Entidad Relación
CiudadN
Empleado
nacimiento
1
N
residencia
N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 65 / 99
Ejemplo 1:• De cada AMIGO sabemos el nombre y su teléfono.
• De cada BAR sabemos el nombre y la dirección.
•
De cada CERVEZA sabemos el nombre y la marca.• Los AMIGOS frecuentan uno o varios bares. Puede
que les guste ir a cada bar en momentos distintos deldía (mañana, tarde o noche), o puede que les sea
indiferente.• Cada AMIGO ha probado una o varias cervezas y
sabe cuánto le gustan: nada, normal o mucho.
Modelo Entidad Relación
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 66 / 99
Ejemplo 1:• Una misma CERVEZA puede gustar a varios AMIGOS y
puede servirse en varios BARES distintos.
• De las CERVEZAS que tenemos, algunas no las ha
probado nadie.• También puede ocurrir que haya CERVEZAS que no se
sirvan en ninguno de los BARES que nos interesan. CadaBAR sirve una o varias cervezas.
• Entre los BARES que nos interesan, puede que hayaalgunos que no frecuenten nuestros amigos, y otros quesean frecuentados por varios amigos.
Modelo Entidad Relación
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 67 / 99
Modelo Entidad Relación
Amigo frecuentaN
N
N N1
1
MarcaNombre
Cerveza
DirecciónNombre
Bar
Tlf Nombre
cuantomomento
gusta
sirve
NN
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 68 / 99
Ejemplo 2Queremos llevar la información de los ambulatorios de Jaén:• Los ambulatorios tienen un nombre, una dirección y un teléfono.• En los ambulatorios hay personas: Médicos y pacientes. Todos ellos
tienen DNI, nombre, dirección y teléfono.
• Los médicos tienen además especialidad y oficina.• Los pacientes tienen citas con los médicos un día a una hora
determinada.• Un médico trabaja sólo en un ambulatorio mientras que en un
ambulatorio trabajan muchos médicos.•
Las citas de los pacientes son con un médico un día y a una horaconcreta. Un médico puede tener muchas citas con muchospacientes.
Modelo Entidad Relación
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 69 / 99
Modelo Entidad Relación
N Ntrabaja
11
Tlf Nombre
OficinaEspecialidad día
1
NombreDNIDirección
Ambulatorio
Tlf Dirección
Personas
Médico
hora
cita
Paciente
1 N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 70 / 99
• Un esquema conceptual a través del diseño lógico estransformado en un esquema lógico.
• El modelo relacional proporciona un esquema lógicoque permite representar BD en diferentes SGBD.
• La realización de este diseño lógico conlleva laejecución de una serie de reglas.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 71 / 99
• Entidades: Todas las entidades se convierten entablas, con sus atributos y sus claves primarias.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
AlumnoDNINombreTlf Email
ALUMNO (DNI, Nombre, Tlf, Email)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 72 / 99
• Entidades débiles: Todas las entidades débiles seconvierten en tablas, con sus atributos y sus clavesprimarias.
• Se añade a esta tabla otra clave primaria que secorresponde a la clave primaria de la entidad fuerte de laque depende.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
EJEMPLAR(Numero, FechaCompra, ISBN)
LibroISBNTítulo
Edición
NumeroFechaCompra
Ejemplar
LIBRO (ISBN, Título, Edición)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 73 / 99
• Relaciones: Todas las relaciones se convierten en tablas,con sus atributos y sus claves primarias en caso de que lastengan.
• Se añaden como atributos de esta tabla las clavesprimarias de las entidades que relacionan.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Cerveza(Nombre, Marca)Amigo ( Nombre, Tlf)
Cerveza AmigoNombre
Tlf
Nombre
Marca gustaN N
cuanto
GUSTA (cuanto, NombreCerveza, NombreAmigo)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 74 / 99
• Relaciones: Todas las relaciones se convierten en tablas,con sus atributos y sus claves primarias en caso de que lostengan.
• Se añaden como atributos de esta tabla las clavesprimarias de las entidades que relacionan.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Cerveza(Nombre, Marca)Amigo ( Nombre, Tlf)
Cerveza AmigoNombre
Tlf
Nombre
Marca gustaN N
cuanto
GUSTA (cuanto, NombreCerveza, NombreAmigo)
Pero, ¿cuáles son las claves primarias en las relaciones?
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 75 / 99
• Claves Primarias en las Relaciones: – Relaciones 1:1, la clave primaria será una de las claves
primarias de las entidades que relaciona.
– Relaciones 1:N, la clave primaria siempre será lacorrespondiente a la clave primaria de la entidad cuyacardinalidad es la del N.
– Relaciones N:N, la clave primaria siempre será lacorrespondiente a la clave primaria de la entidad cuya
cardinalidad es la del N, es decir, todas.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 76 / 99
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Alumno ExpedienteCódigoDescripción
DNINombre Tiene
1 1
Padre HijoDNINombre
DNINombre Tiene
1 N
Alumno(DNI, Nombre)
Expediente( Código, Descripción)
TIENE(DNI, Codigo)
Padre(DNI, Nombre)Hijo ( DNI, Nombre)
TIENE(DNIPadre, DNIHijo)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 77 / 99
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
País IdiomaNombreAlfabeto
NombreNhabitan. hablaN
N
oficial
País (Nombre, Nhabitan)Idioma ( Nombre, Alfabeto)
HABLA (NombreP, NombreI, oficial)
dirige
1
N
DNI
NombreEmpleado
Empleado (DNI, Nombre)
Dirige(DNIEmpleado, DNIDirector)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 78 / 99
• Especialización: Existen 3 modos de realizarlo: – Opción 1. Se crea una relación por cada entidad. Cada
entidad hija tendría la clave primaria de la entidad raíz.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
ES UN
DNI
NombreTeléfonoDespachoemail
NFuncionario Seguro Duración
Funcionarios Contratados
Profesores
PROFESORES (DNI,Nombre, Teléfono,Despacho, email)
FUNCIONARIOS (DNI, Nfuncionario,Seguro)
CONTRATADOS (DNI, Duración)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 79 / 99
– Opción 2. Sólo se crea una relación por cada entidad hijo.Cada entidad hija tendrá todos los atributos de la entidadpadre que desaparece.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
ES UN
DNI
NombreTeléfonoDespachoemail
NFuncionario Seguro Duración
Funcionarios Contratados
Profesores
FUNCIONARIOS (DNI, Nombre,Teléfono, Despacho, email,
Nfuncionario, Seguro)
CONTRATADOS (DNI, Nombre,Teléfono, Despacho, email, Duración)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 81 / 99
• Consejos para decidir qué opción escoger: – Si la entidad raíz tiene un gran número de atributos, elegir
la opción 1.
– Si las entidades hijas no tienen ningún atributo y no
forman parte de ninguna relación, elegir la opción 3. Eneste caso incluso se puede añadir un atributo que se llametipo en la relación de la entidad raíz.
– En el resto de los casos conviene usar la opción 2, a
excepción de cuando la entidad raíz forma parte de unarelación, en cuyo caso elegir la opción 1.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 82 / 99
• Reducción de Tablas. – Último paso para la obtención del esquema relacional.
– Asegura que las tablas que se obtienen son las mínimasnecesarias.
– Mejora la eficiencia del sistema.
– La reducción de tablas implica que la información de unatabla eliminada debe ser incluida en otra tabla. NUNCA seelimina una tabla directamente.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 83 / 99
• Reducción de Tablas. Proceso:1. Únicamente son susceptibles de ser eliminadas aquellas
relaciones que provienen de relaciones 1:1 y 1:N.
2. Una tabla se podrá eliminar siempre que se puedan
incluir los atributos de dicha relación en otra tabla sinalterar su sentido. Por ejemplo:
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Hijo (DNI, Nombre)
Padre ( DNI, Nombre)
Tiene (DNIHijo, DNIPadre) 1:N
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 84 / 99
• Reducción de Tablas. Proceso:1. Únicamente son susceptibles de ser eliminadas aquellas
relaciones que provienen de relaciones 1:1 y 1:N
2. Una tabla se podrá eliminar siempre que se puedan
incluir los atributos de dicha relación en otra tabla sinalterar su sentido. Por ejemplo:
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Hijo (DNI, Nombre)
Padre ( DNI, Nombre)
Tiene (DNIHijo, DNIPadre) 1:N
¿Se puedetransportar la
información de
esta tabla a otrasin modificar su
sentido?
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 85 / 99
• Reducción de Tablas. Proceso:
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Padre(DNI, Nombre)
Padre ( DNI, Nombre)
Tiene (DNIHijo, DNIPadre) 1:N
La Clave primaria deTiene es el DNI delhijo. ¿Hay algunatabla en similares
circunstancias?
Hijo(DNI, Nombre)
El atributo DNI de la tabla PADRE = El atributo DNIPadre de la tabla TIENE
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 86 / 99
• Reducción de Tablas. Proceso:
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Padre(DNI, Nombre)
Padre ( DNI, Nombre)
Tiene (DNIHijo, DNIPadre) 1:N
Resultado:
Sólo queda la
tabla Hijo con unnuevo atributo y la
tabla Padre
Hijo(DNI, Nombre, DNIPadre)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 87 / 99
• Reducción de Tablas. Proceso:La lista de tablas quedará:
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Hijo(DNI, Nombre, DNIPadre)
Padre ( DNI, Nombre)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 88 / 99
• Relaciones o Claves Ajenas. – Una vez obtenidas las tablas de una BD, se pueden definir
las relaciones entre sus atributos.
– Recordamos que las relaciones o claves ajenas son
aquellos atributos de una relación cuyos datos procedende la clave primaria de otra relación.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Hijo(DNI, Nombre, DNIPadre)Padre ( DNI, Nombre)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 89 / 99
• Relaciones o Claves Ajenas. – Una vez obtenidas las tablas de una BD, se pueden definir
las relaciones entre sus atributos.
– Recordamos que las relaciones o claves ajenas son
aquellos atributos de una relación cuyos datos procedende la clave primaria de otra relación.
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Hijo(DNI, Nombre, DNIPadre)Padre ( DNI, Nombre)
¿Hay algúnatributo de
alguna tabla queprovenga de
otra?
bl ( d l l l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 90 / 99
Lista de Tablas:
Lista de Relaciones:
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
Hijo (DNI, Nombre, DNIPadre)Padre ( DNI, Nombre)
Hijo –DNIPadre Padre SIGNIFICADO: En la tabla
Hijo hay un atributo
denominado DNIPadre que proviene de la tabla Padre.
bl ( d l l l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 91 / 99
Ejemplo 1
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
N 1
N
residencia
N
NombreDNI Tlf
Empleado
NHabitanNombre
Ciudad
Fecha
nacimiento
bl ( d l l i l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 92 / 99
1. Transformar las Entidades:
– Ciudad ( Nombre, NHabitan )
–
Empleado (DNI, Nombre, Tlf)
2. Transformar las Relaciones
– Nacimiento (Fecha, Nombre, DNI) 1: N
– Residencia (Nombre, DNI) N:N
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
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P T bl (M d l R l i l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 94 / 99
Tablas Resultantes – Ciudad ( Nombre, NHabitan )
– Empleado (DNI, Nombre, Tlf, Fecha, CiudadNacimiento)
– Residencia (Nombre, DNI) N:N
4. Claves Ajenas
– Empleado –CiudadNacimiento Ciudad
– Residencia – Nombre Ciudad – Residencia – DNI Empleado
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
P T bl (M d l R l i l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 95 / 99
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
N Ntrabaja
11
Tlf Nombre
OficinaEspecialidad dia
1
NombreDNIDirección
AMBULATORIO
Tlf Dirección
PERSONAS
MEDICO
hora
cita
PACIENTE
1 N
• Ejemplo 2.
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P T bl (M d l R l i l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 97 / 99
• Tablas: – AMBULATORIO ( Nombre, Tlf, Dirección )
– MEDICO (DNI, Nombre, Tlf, Dirección, Especialidad,Oficina, NombreAmbu)
– PACIENTE (DNI, Nombre, Tlf, Dirección)
• Relaciones
– Trabaja (NombreAmbu, DNIMedico) 1: N
–
Cita (dia, hora, DNIMedico, DNIPaciente) N:N
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
P T bl (M d l R l i l)
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Informática Tema 4. Bases de Datos. Conceptos 98 / 99
• Claves Ajenas:
– MEDICO – NombreAmbu AMBULATORIO
–
CITA – DNIMedico
MEDICO – CITA – DNIPaciente PACIENTE
Paso a Tablas (Modelo Relacional)
R
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• Qué son las Bases de Datos.• Qué es un SGBD y sus ventajas e inconvenientes.
• Qué es un modelo de datos y en qué consiste el
modelo relacional.• Cómo se diseña una Base de Datos.
• Diseñar conceptualmente una BD usando DiagramasE/R.
• Obtener el esquema lógico de una BD y obtener susclaves ajenas.
Resumen