DISEÑO  LÓGICO DE LAS BASES DE DATOS BASES DE DATOS RELACIONALES
METODOLOGÍA DE DISEÑO Cuyo objetivo es obtener una buena representación de los recursos de información de la empresa, con ...
DISEÑO DE LAS BASES DE DATOS
TRANSFORMACIÓN DEL ESQUEMA CONCEPTUAL AL RELACIONAL <ul><li>Todo tipo de entidad se convierte en una relación </li></ul><u...
PASO DEL ME/R AL MODELO RELACIONAL
LA CLAVE AJENA EN LA TRANSFORMACIÓN ME/R <ul><li>Transformación por propagación de clave (interrelación 1:N) </li></ul>
POSIBLES OPCIONES DE BORRADO <ul><li>Cascada </li></ul><ul><li>Valor por defecto </li></ul><ul><li>Restringido </li></ul>I...
CREACIÓN DE UNA NUEVA RELACIÓN <ul><li>Transformación creando una nueva relación N:M </li></ul>
TEORÍA DE LA  NORMALIZACIÓN PROBLEMAS DE ANOMALÍAS
TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Problemas por diseño inadecuado </li></ul><ul><ul><li>Incapacidad para almacenar cierto...
TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Son tres propiedades que han de cumplir los esquemas de relación para ser equivalencia:...
EJEMPLO DE DISEÑO INADECUADO
ANOMALÍAS POR DISEÑO INADECUADO <ul><li>Anomalías de inserción . </li></ul><ul><ul><li>Dar de alta a un libro obliga a ise...
TÉRMINOS CLAVES EN LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Dependencia funcional </li></ul><ul><ul><li>Es una relación entre uno o más at...
TÉRMINOS CLAVES EN LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Clave </li></ul><ul><ul><li>Es un grupo de uno o más atributos que identifican...
TÉRMINOS CLAVES EN LA NORMALIZACIÓN ¿Cual es la clave ?   SID, actividad SID, cuota  Cuota, actividad
DEPENDENCIAS FUNCIONALES CLAVE Y UNICIDAD <ul><li>los determinantes de las dependencias funcionales no siempre identifican...
ANOMALÍAS EN EL DISEÑO <ul><li>De eliminación </li></ul><ul><li>de inserción </li></ul><ul><li>Integridad referencial </li...
NORMALIZACIÓN
PRIMERA FORMA NORMAL Para que una tabla sea afinidad debe cumplir con lo siguiente : Las celdas de la tabla deben poseer v...
SEGUNDA FORMA NORMAL Una afinidad está en segunda forma normal, si todos sus  atributos que no son claves dependen por com...
TERCERA FORMA NORMAL Una afinidad está en tercera forma normal, si está en segunda forma normal y no tiene dependencias tr...
RESOLUCIÓN DE LA TERCERA FORMA NORMAL Las dependencias transitivas se resuelven dividiendo la afinidad VIVIENDA en dos afi...
FORMA NORMAL BOYCE-CODD Una afinidad está en BCNF, si cada determinante es una clave   candidata Son dos o más atributos o...
FORMA NORMAL BOYCE-CODD asesor
FORMA NORMAL BOYCE-CODD  cont... Clave : sid, nombref Clave : nombref
CUARTA FORMA NORMAL Una afinidad está en cuarta forma normal, si está en BCNF y no tiene dependencias de  valores múltiple...
CUARTA FORMA NORMAL
CUARTA FORMA NORMAL
SOLUCIÓN DE LA CUARTA FORMA Estu-espec(SID, especialidad)  Clave: (SID, especialidad) Estu-act(SID,actividad)  Clave : (Si...
FORMA NORMAL DOMINIO CLAVE Una afinidad está en DK/NF si cada restricción en la afinidad es una consecuencia lógica de la ...
EJEMPLO DE DOMINIO/CLAVE Estudiante   (SID, nivelgrado, edificio, cuota) Clave  : SID Restricciones   Edificio ------->  c...
DEFINICIÓN DE DOMINIO SID IN cddd, donde C es un dígito decimal diferente a 1  d= Dígito decimal  nivelgrado IN  (“FR”, “S...
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  1. 1. DISEÑO LÓGICO DE LAS BASES DE DATOS BASES DE DATOS RELACIONALES
  2. 2. METODOLOGÍA DE DISEÑO Cuyo objetivo es obtener una buena representación de los recursos de información de la empresa, con independencia de usuarios o aplicaciones en particular, y fuera de consideraciones sobre eficiencia del computador. Cuyo objetivo es transformar el esquema conceptual obtenido en la etapa anterior, adaptándolo al modelo de datos en el que se apoya el SGBD que se va a utilizar. Nos vamos a referir al modelo relacional pero de forma análoga se podría adaptar esta etapa de diseño lógico a otros modelos de datos. Cuyo objetivo es conseguir una instrumentación, lo más eficiente posible, del esquema lógico. <ul><li>Diseño Conceptual </li></ul><ul><li>Diseño Lógico </li></ul><ul><li>Diseño Físico </li></ul>
  3. 3. DISEÑO DE LAS BASES DE DATOS
  4. 4. TRANSFORMACIÓN DEL ESQUEMA CONCEPTUAL AL RELACIONAL <ul><li>Todo tipo de entidad se convierte en una relación </li></ul><ul><li>Todo tipo de interrelación N:M se transforma en una relación </li></ul><ul><li>Todo tipo de interrelación 1:N se traduce en el fenómeno de </li></ul><ul><li>propagación de clave o bien se crea una nueva relación </li></ul>
  5. 5. PASO DEL ME/R AL MODELO RELACIONAL
  6. 6. LA CLAVE AJENA EN LA TRANSFORMACIÓN ME/R <ul><li>Transformación por propagación de clave (interrelación 1:N) </li></ul>
  7. 7. POSIBLES OPCIONES DE BORRADO <ul><li>Cascada </li></ul><ul><li>Valor por defecto </li></ul><ul><li>Restringido </li></ul>Impide el borrado o actualización de una ocurrencia de EDITORIAL en tanto existan en la base de datos libros editados por dicha editorial. Se utilizaría esta opción si se desea que, al borrar una ocurrencia de EDITORIAL, se borren en la relación LIBRO todos los libros editados por ella. Pondría el valor definido por defecto, para el atributo editorial en la tabla LIBRO en todas aquellas ocurrencias asociadas a una relación EDITORIAL.
  8. 8. CREACIÓN DE UNA NUEVA RELACIÓN <ul><li>Transformación creando una nueva relación N:M </li></ul>
  9. 9. TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN PROBLEMAS DE ANOMALÍAS
  10. 10. TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Problemas por diseño inadecuado </li></ul><ul><ul><li>Incapacidad para almacenar ciertos hechos </li></ul></ul><ul><ul><li>Redundancia y, por tanto, posibilidad de inconsistencias </li></ul></ul><ul><ul><li>Ambiguedades </li></ul></ul><ul><ul><li>Pérdida de información (aparecen tuplas espurias) </li></ul></ul><ul><ul><li>Pérdida de ciertas restricciones de integridad que dan lugar a interdependencias de los datos (dependencias funcionales) </li></ul></ul><ul><ul><li>Aparición en la base de datos, como consecuencia de las redundancias, de estados que no son válidos en el mundo real; es lo que se conoce como anomalías de inserción, borrado, modificación. </li></ul></ul>
  11. 11. TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Son tres propiedades que han de cumplir los esquemas de relación para ser equivalencia: </li></ul><ul><ul><li>Conservación de la Información </li></ul></ul><ul><ul><li>Conservación de las dependencias </li></ul></ul><ul><ul><li>Mínima redundancia de los datos </li></ul></ul>
  12. 12. EJEMPLO DE DISEÑO INADECUADO
  13. 13. ANOMALÍAS POR DISEÑO INADECUADO <ul><li>Anomalías de inserción . </li></ul><ul><ul><li>Dar de alta a un libro obliga a isertar en la base de datos tantas tuplas como autores tenga el libro </li></ul></ul><ul><li>Anomalías de modificación </li></ul><ul><ul><li>Al cambiar el editorial de un libro obliga a modificar todas las tuplas que corresponden a ese libro </li></ul></ul><ul><li>Anomalías de borrado </li></ul><ul><ul><li>El borrado de un libro obliga a borrar varias tuplas, tantas como autores tenga ese libro . </li></ul></ul>
  14. 14. TÉRMINOS CLAVES EN LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Dependencia funcional </li></ul><ul><ul><li>Es una relación entre uno o más atributos. En términos generales, el atributo Y es dependiente del atributo X, si el valor de X determina al valor de Y. </li></ul></ul><ul><ul><li>SID ------------> especialidad </li></ul></ul><ul><ul><li>numeroseriecomputadora ----> tamañomemoria </li></ul></ul><ul><ul><li>Los atributos del lado izquierdo se llaman DETERMINANTES </li></ul></ul>
  15. 15. TÉRMINOS CLAVES EN LA NORMALIZACIÓN <ul><li>Clave </li></ul><ul><ul><li>Es un grupo de uno o más atributos que identifican de modo único a una fila </li></ul></ul>Actividad
  16. 16. TÉRMINOS CLAVES EN LA NORMALIZACIÓN ¿Cual es la clave ? SID, actividad SID, cuota Cuota, actividad
  17. 17. DEPENDENCIAS FUNCIONALES CLAVE Y UNICIDAD <ul><li>los determinantes de las dependencias funcionales no siempre identifican a la afinidad </li></ul><ul><li>Las claves son siempre únicas </li></ul>En la primera tabla el SID es un determinante y una clave , Actividad es un determinante y no una clave
  18. 18. ANOMALÍAS EN EL DISEÑO <ul><li>De eliminación </li></ul><ul><li>de inserción </li></ul><ul><li>Integridad referencial </li></ul>Al eliminar, en la tabla anterior, la tupla del estudiante 100, elimina datos acerca de que el estudiante practica esquí y además, datos de que esquí cuesta 200 Se da cuando los datos no pueden accesarse si no hay un estudiante que tome ese curso. Las anomalías presentadas se pueden eliminar dividiendo la anomalía ACTIVIDAD en dos afinidades. SID ACTIVIDAD 100 esquí 150 natación 175 squash 200 natación ACTIVIDAD CUOTA Esquí 200 natación 50 squash 50 Se da cuando se necesita adicionar a un estudiante en un curso que no existe en la afinidad (Actividad/Cuota)
  19. 19. NORMALIZACIÓN
  20. 20. PRIMERA FORMA NORMAL Para que una tabla sea afinidad debe cumplir con lo siguiente : Las celdas de la tabla deben poseer valores simples y no se permiten ni grupos ni arreglos Todas las entradas a cualquier columna, deben ser del mismo tipo Cada columna debe tener un nombre único, el orden no es importante Dos filas en una tabla no deben ser idénticas
  21. 21. SEGUNDA FORMA NORMAL Una afinidad está en segunda forma normal, si todos sus atributos que no son claves dependen por completo de la clave “ esta forma se refiere a afinidades con claves compuestas únicamente” Actividad: Clave: SID, Actividad Estu-act(SID, actividad) Clave : SID Act-cuot(actividad,cuota) clave: Actividad
  22. 22. TERCERA FORMA NORMAL Una afinidad está en tercera forma normal, si está en segunda forma normal y no tiene dependencias transitivas Ej: VIVIENDA(SID,edificio,cuota) Clave: SID Dependencias funcionales Edificio ---------> cuota SID------> edificio------->cuota Ya que edificio determina a cuota y SID determina a edificio, se dice SID determina a cuota indirectamente. A esto se llama “Dependencia transitiva”
  23. 23. RESOLUCIÓN DE LA TERCERA FORMA NORMAL Las dependencias transitivas se resuelven dividiendo la afinidad VIVIENDA en dos afinidades Estu-vivienda(SID,edificio) clave : SID Edif-cuota clave: edificio
  24. 24. FORMA NORMAL BOYCE-CODD Una afinidad está en BCNF, si cada determinante es una clave candidata Son dos o más atributos o conjunto de atributos que pueden ser una clave. Cualquier selección de ellos es la clave primaria Asesor (SID, especialidad, nombref) Clave: (primaria) (SID, especialidad) Clave: (candidata) (SID, nombref) Dependencias funcionales nombref ---------------> especialidad
  25. 25. FORMA NORMAL BOYCE-CODD asesor
  26. 26. FORMA NORMAL BOYCE-CODD cont... Clave : sid, nombref Clave : nombref
  27. 27. CUARTA FORMA NORMAL Una afinidad está en cuarta forma normal, si está en BCNF y no tiene dependencias de valores múltiples . Estudiante (SID, especialidad, actividad) Clave : (SID, especialidad,actividad) Dependencias de valores múltiples: SID -----> -----> especialidad SID ------> ------> actividad
  28. 28. CUARTA FORMA NORMAL
  29. 29. CUARTA FORMA NORMAL
  30. 30. SOLUCIÓN DE LA CUARTA FORMA Estu-espec(SID, especialidad) Clave: (SID, especialidad) Estu-act(SID,actividad) Clave : (Sid,actividad )
  31. 31. FORMA NORMAL DOMINIO CLAVE Una afinidad está en DK/NF si cada restricción en la afinidad es una consecuencia lógica de la definición de las claves y dominios. <ul><li>Elementos claves </li></ul><ul><ul><ul><li>Restricciones </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Claves </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dominios </li></ul></ul></ul>Restricción es como cualquier regla que gobierna los valores estáticos de los atributos y que es precisa para establecer si es verdadera o no. La clave es el único identificador de la tupla. El dominio es una descripción de los valores permitidos para un atributo
  32. 32. EJEMPLO DE DOMINIO/CLAVE Estudiante (SID, nivelgrado, edificio, cuota) Clave : SID Restricciones Edificio -------> cuota SID no debe comenzar con el dígito 1 La afinidad ESTUDIANTE que contiene SID, nivelgrado, edificio, cuota SID determina funcionalmente los otros tres atributos, de modo que SID es una clave . A partir de la definición de requerimientos, sabemos que edificio ---> cuota y que SID no debe comenzar con 1 Para imponer las restricciones de que los números de estudiante no empiecen con 1 , solo se define que el dominio para los números de estudiante incorporen tal restricción. Luego se necesita hacer de la dependencia funcional edificio ------> cuota una consecuencia lógica de las claves. Si edificio fuera un atributo de la clave edificio ----> cuota sería una consecuencia lógica de la clave
  33. 33. DEFINICIÓN DE DOMINIO SID IN cddd, donde C es un dígito decimal diferente a 1 d= Dígito decimal nivelgrado IN (“FR”, “SO”, “JR”, “SN”, “GR”) Edificio IN carácter (4) Cuota IN Decimal (4) Definición de afinidad y clave Estudiante(SID, nivelgrado, edificio) Clave : SID Edif-cuota(edificio, cuota) Clave Edificio
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