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1
Clase:008
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Unidad III
Bases de Datos
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• Conceptos básicos de: Entidad, Atributo, Relación,
Diagramas Entidad-Relación.
• Modelo Relacional(Fisico)
• Conceptos básicos
Agenda
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Atributo
• Los atributos son cada
una de las propiedades
o características
descriptivas de la
entidad, tales como
nombre, edad y
nacionalidad.
• Símbolo:
Atributo
Persona
Nombre Edad
Nacionalidad
4
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Atributo
• Cada ejemplar de una misma entidad posee los mismos atributos, tanto en nombre como en número, diferenciándose cada uno de los ejemplares por los valores que toman dichos atributos.
25
Mexicana
26
Salvadoreña
5
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Tipos de atributos
• Obligatorios: aquellos que deben tomar un
valor y no se permite que ningún ejemplar no
tenga un valor determinado en el atributo.
26
Salvadoreña
Persona
Edad
Nacionalidad 6
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Tipos de atributos
• Opcional: aquellos atributos que pueden tener
valores o no tenerlo. Posiblemente nulo.
26
Salvadoreña
Persona
Edad
Nacionalidad
nulo
Teléfono
7
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Tipos de atributos
• Monovaluado: aquel atributo que sólo puede
tener un único valor. Ejemplo: Edad.
26
Salvadoreña
Persona
Edad
Nacionalidad
nulo
Teléfono
8
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Tipos de atributos
• Multivaluado: aquellos atributos que pueden
tener varios valores. Ejemplo: Teléfono.
• Símbolo:
Atributo
26
Salvadoreña
Persona
Edad
Nacionalidad
0445512345678
56061234
Teléfono
9
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Tipos de atributos
• Derivados: cuyo valor se obtiene a partir
de los valores de otros atributos, es decir,
derivan de valores de otros atributos o
entidades relacionadas.
• Símbolo:
Edad
10
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Tipos de atributos
• Simples: No se pueden dividir en
subpartes.
• Símbolo:
• Compuestos: Se pueden dividir en
subpartes.
• Símbolo:
nacionalidad
Fecha de nacimiento
Año Mes
Día
11
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Tipos de atributos
• Claves: Una clave, es el conjunto de
atributos de una entidad que permiten
distinguirla de forma única del resto de
entidades.
• Se aplica también a las relaciones.
• Símbolo:
Atributo
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Claves
• Superclave: Es un conjunto de uno o más
atributos que, tomados colectivamente,
permiten identificar de forma única una
entidad en el conjunto de entidades o una
interrelación en el conjunto de relaciones.
Cliente
Id_cliente
Nombre Teléfono
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Claves
• Claves candidatas: Son superclaves
tales que todos sus subconjuntos no son
superclave.
Cliente
Id_cliente
Nombre Teléfono
No_IFE
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Claves
• Clave primaria: Es una clave candidata
elegida por el diseñador como elemento
principal para identificar de forma única
las entidades dentro de un conjunto de
entidades o una interrelación en el
conjunto de relaciones. La clave primaria
se debe elegir de manera que sus
atributos en lo posible nunca cambien.
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Selección de Clave Primaria
Cliente
Id_cliente
Nombre Teléfono
No_IFE No_IFE
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Entidad - Atributo
Alumno
Fecha de nacimiento
Número de cuenta
Edad
Nombre
Nacionalidad
Año
Mes
Día
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• Las relaciones representan asociaciones
del mundo real entre dos o más entidades.
Relaciones
Maestro enseña a alumnos Doctor atiende pacientes
Relacion
Enseña
Atiende
Cocina
Panadero cocina pasteles
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Relaciones
Las relaciones se caracterizan por:
• Nombre: que es un verbo en singular. Ejemplo: Imparte, escribe, etc.
• Grado: número de entidades que participan en la interrelación.
• Cardinalidad: Expresa el número de entidades a las que otra entidad pueda estar asociada, por medio de un conjunto de relaciones.
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Grado
Asociación unaria Asociación binaria
R
E
R E E
Casada
con
Persona
atiende Médico Paciente
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Grado
Asociación ternaria
E E
E
R Materia Evaluación
Estudiante
Obtiene
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• Una Relación puede ser recursiva, si
relaciona un conjunto de entidad consigo
misma.
Empleado Supervisa
Relación Recursiva
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Rol
Empleado Supervisa
Supervisor
Supervisado
El nombre de rol indica el papel que una entidad
participante de un conjunto de entidad desempeña en cada
instancia de una interrelación y ayuda a explicar el
significado de la interrelación.
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Cardinalidad
Tipos de relaciones:
• Uno a uno
• Uno a muchos
• Muchos a uno
• Muchos a muchos
Esto depende del entono real dentro del que se esté modelando.
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Cardinalidad
• Uno a uno
Municipio
a1
a2
a3
Ayuntamiento
b1
b2
b3
Tiene
25
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Cardinalidad
• Uno a muchos:
Empresa
a1
a2
a3
Departamento
b1
b2
b3
b4
Conformada por
b5
26
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Cardinalidad
• Muchos a uno
Sucursal
a1
a2
a3
Empresa
b1
b2
b3 a4
Pertenece a
a5
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Cardinalidad
• Muchos a muchos
Profesor
a1
a2
a3
a4
Estudiante
b1
b2
b3
b4
Atiende a
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Atributos de las Relaciones
• Las relaciones pueden tener atributos
como las entidades.
Relación
Atributo
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Ejemplo
Imparte
Semestre
Profesor Asignatura
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Opciones de simbología
Cardinalidad Chen
Uno a uno
(1:1)
Uno a muchos
(1:N)
Muchos a uno
(N:1)
Muchos a
muchos (M:N)
1 1
1 N
M N
N 1
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Resumen de la simbología
Elemento Símbolo
Entidad
Atributo
Interrelación
Entidad
Atributo
Interrelación
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Simbología: Entidades
Elemento Símbolo
Entidad fuerte
Entidad débil
Entidad
Entidad
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Simbología: Atributos
Elemento Símbolo
Atributo multivaluado
Atributo derivado
Atributo compuesto
Atributo clave
Atributo
Atributo
Atributo
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Diagrama Entidad-Relación
Entidad Entidad Relación
Atributo Atributo Atributo Atributo
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Diagramas Entidad-Relación
Sujeto Complemento Verbo
Alumno Asignatura Estudia
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Diagrama Entidad-Relación
Alumno
Fecha de nacimiento
Número de cuenta
Edad
Nombre completo
Nacionalidad
Año
Mes
Día
Estudia Asignatura
Nombre Horario
Nombre
ApellidoP
ApellidoM
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¿Cómo pasar MER a
tablas(Modelo Relacional)? • Entidades se traducen en tablas.
• Atributos se traducen como campos.
• Clave primaria, es llave primaria.
• Relaciones con atributos se pasan como tablas.
• Relaciones sin atributos: – Uno a uno: intercambio de las llaves de las entidades
relacionadas.
– Uno a muchos: la llave de entidad del lado de uno pasa a la tabla de lado de muchos.
– Muchos a muchos: se tiene que crear una tabla intermedia y las llave de las dos entidades relacionadas pasan a la tabla auxiliar.
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Ejemplo MER-MR
Alumno
Fecha de nacimiento
carnet
Edad
Nombre completo
Nacionalidad
Año
Mes
Día
Inscribe Asignatura
Nombre Horario
Nombre
ApellidoP
ApellidoM
codasignatura
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Ejemplo MER-MR
Alumno
Fecha de nacimiento
carnet
Edad
Nombre completo
Nacionalidad
Año
Mes
Día
Asignatura
Nombre Horario
Nombre
ApellidoP
ApellidoM
codasignatura
Asignaturas
Alumno
codasignatura
carnet
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Modelo Relacional
MR
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Conceptos de Modelo
Relacional • El modelo relacional de datos se basa en el concepto de
una relación
– La fortaleza del enfoque relacional para la gestión de
datos proviene del fundamento formal previsto por la
teoría de las relaciones
• Una relación es un concepto matemático basado en las
ideas de los conjuntos
• El modelo fue propuesto por primera vez por el Dr. EF
Codd del departamento de investigaciones de IBM en
1970 en el siguiente documento: "Un modelo relacional
para grandes bancos de datos compartidos,"
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Conceptos de Modelo
Relacional • Informalmente, una relación se parece a una tabla de
valores.
• Una relación generalmente contiene un conjunto de filas.
• Los elementos de datos en cada fila representan ciertos hechos que corresponden a una entidad del mundo real o de la relación
– En el modelo formal, las filas se llaman tuplas
• Cada columna tiene un encabezado de columna que da una idea del significado de los elementos de datos de esa columna
– En el modelo formal, la cabecera de la columna se llama un nombre de atributo (o sólo atributo)
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Ejemplo de Modelo Relacional
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Definiciones Informales
• Clave de una relación:
– Cada fila tiene un valor de un elemento de datos (o
conjunto de artículos) que identifica unívocamente
esa fila en la tabla
• Llamada clave
• En la tabla ESTUDIANTE, número de seguro social
es la clave
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Definiciones Formal vrs Informal
Terminos Informales Terminos Formales
Tabla Relacion
Cabecera de Columna Atributo
Todos los valores
posibles de la columna
Dominio
Fila Tupla
Definicion de Tabla Esquema de la Relacion
Tabla Poblada Estado de la Relacion
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Restricciones de Integridad en las Relaciones
• Las restricciones son condiciones que deben tener a
todos los Estados relación válida.
• Hay tres tipos principales de restricciones en el modelo
relacional:
– Las restricciones de Clave
– Las restricciones de integridad de Entidad
– Las restricciones de integridad referencial
• Otra restricción implícita es la restricción de dominio
– Todos los valores de una tupla debe ser del dominio de su
atributo (o podría ser nulo, si se permite para ese atributo)
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Integridad de entidad
• Entidad de Integridad:
– La clave principal de cada uno de los atributos PK esquema de
relación R en S no puede tener valores nulos en cualquier tupla
de r (R).
• Esto se debe a los valores de clave primaria se utilizan para
identificar las tuplas individuales.
• t[PK] nula para cualquier tupla t en r (R)
• Si PK tiene varios atributos, los valores nulos no se permite en
ninguno de estos atributos
– Nota: Otros atributos de R puede ser obligado a no permitir
valores nulos, a pesar de que no son miembros de la clave
principal.
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Integridad referencial
• En una restricción participan dos
relaciones – Las restricciones anteriores implican una relación
única.
• Se utiliza para especificar una relación
entre las tuplas de dos relaciones: – La relación referenciada y la relación que hace
referencia.
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• Las tuplas en la relación referenciada R1 tienen
atributos FK (llamados atributos clave foránea)
que hacen referencia a la clave principal
atributos PK de la relación R2 a la que se hace
referencia.
– Una tupla t1 en R1 se dice para hacer referencia a una
tupla t2 en R2, si t1 [FK] = t2 [PK].
• Una restricción de integridad referencial se
pueden mostrar en un esquema de base de datos
relacional como un arco dirigido desde R1.FK a
R2.
Integridad referencial
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Otros tipos de restricciones
• Restricciones semánticas de Integridad:
– basados en la semántica de las aplicaciones y no puede ser
expresado por el modelo en sí mismo
– Ejemplo: "al máximo. no. de horas por empleado en todos los
proyectos que él o ella trabaja es de 56 horas por semana “
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