diseño de bases de datos relacionales.pdf
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1 Antonio Moratilla OcaaDept. Ciencias de la ComputacinUniversidad de Alcal
Tema 6: Diseo de Bases de Datos Relacionales (Parte 3)
Bases de Datos
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2 Antonio Moratilla OcaaDept. Ciencias de la ComputacinUniversidad de Alcal
Tema 6: Diseo de BBDD Relacionales.Bases de Datos.
Ingeniera Tcnica en Informtica
Introduccin
! En esta parte del tema se va a dar una visin global del proceso de diseo de una base de datos, empezando desde el diseo preliminar en el esquema E/R extendido, pasando por los momentos de diseo lgico y fsico, para dar lugar a los scripts de ejecucin de una base de datos.
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Tema 6: Diseo de BBDD Relacionales.Bases de Datos.
Ingeniera Tcnica en Informtica
El problema
! Se pretende disear una base de datos para una empresa que realiza trabajos en madera. En sistema de BD a disear, deber mantener toda la informacin de esos trabajos, adems de la informacin de los proveedores de la empresa, de sus trabajadores, categoras laborales etc.
! Como medio de diseo se utilizar el esquema Entidad/Relacin Extendido, que se estudi en el captulo 2 de la asignatura, ascomo las tcnicas de reduccin de interrelaciones del modelo E/Ra relaciones del modelo lgico.
! Como nota cabe destacar que los caracteres especiales (letras con acentos, , etc) no se utilizarn en los nombres de entidades, para facilitar la implementacin en sistemas de lengua anglosajona.
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Interrelaciones
Interrelacin Permite! Esta interrelacin informa qu categoras pueden realizar qu
fases dentro de la empresa.! Como muestran las cardinalidades de la relacin, una categora
est relacionada, al menos, con una fase. De la misma forma, una fase est relacionada con al menos una categora.
! La misma fase puede ser llevada a cabo por varias categoras y viceversa
CATEGORIA FASEPermite(1,n) (1,n)
N:MCodigo Categoria Codigo Fase
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Interrelaciones
Interrelacin Posee! Esta interrelacin muestra cmo
una categora y un trabajador se ponen en contacto.
! Como se puede apreciar en lascardinalidades, un trabajador tiene una nica categora, mientras que una categora no tiene por qu tener a ningn trabajador, o puede tener a uno o ms.
CATEGORIA
TRABAJADOR
Posee
(0,n)
(1,1)
1:N
Codigo Categoria
Codigo Trabajador
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Interrelaciones
Interrelacin Pertenece! Esta interrelacin muestra la
dependencia que existe entre la entidad dbil Parte y la entidad regular Fase.
! La interrelacin lleva asociado un atributo, llamado duracin, que indica cuanto tiempo ha llevado una fase durante el parte actual de trabajo.
! Esta interrelacin indica que un parte debe llevar relacionado, obligatoriamente, una y solo una fase.
PARTE
FASE
Pertenece
(0,n)
(1,1)
1:N
Fecha
Codigo Fase
Duracin
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Interrelaciones
Interrelacin Rellena! Esta interrelacin indica cmo un Trabajador rellena un Parte de
trabajo diario. Al rellenarlo, el trabajador genera un parte nico en el sistema, asociado a su vez con una fase (como se ha visto antes) y con un Trabajo (como se ver en la siguiente interrelacin).
! El parte est asociado, de forma nica, con un Trabajador, sin embargo, un trabajador puede crear ninguno, uno o ms Partes.
TRABAJADOR PARTERellena(0,n)
(1,1)
1:N
Codigo Trabajador
Fecha
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Interrelaciones
Interrelacin Genera! Esta interrelacin indica que un
Trabajo puede generar mltiples Partes. A su vez, y como se puede observar en lascardinalidades de la relacin, un Parte slo est relacionado con un nico Trabajo
PARTE
Genera
TRABAJO FINALIZADO
TRABAJO PARADO
TRABAJO ACTIVO
TRABAJO
(0,n)
(0,n)
(1,1)
1:N
Fecha
Codigo Trabajo
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Interrelaciones
Interrelacin Esta Compuesto! Esta interrelacin es uno de los
centros neurlgicos del sistema de base de datos a generar, pues muestra qu Fases son utilizadas para crear cada Tipo de Trabajo
! Como se puede apreciar, una Fase puede utilizarse en varios Tipos de Trabajos, y un mismo Tipo de Trabajo puede utilizar varias Fases
TIPO DE TRABAJO
FASE
Est Compuesto
(1,n)
(1,n)
N:M
Codigo Tipo de Trabajo
Codigo Fase
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Interrelaciones
Interrelacin Utiliza! Esta interrelacin representa
la conexin que existe entre la entidad dbil Parte y la entidad regular Material. En ella se puede observar que un material puede estar utilizado en ninguno, uno o ms Partes, mientras que un parte puede utilizar ninguno, uno o ms materiales.
PARTE
TABLATABLEROMOLDURAHERRAJECAJONERABARNIZ
MATERIAL
Utiliza
(0,n)
(0,n)
(1,1)
(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)
N:M
Codigo Material
Fecha
Tipo Material
Cantidad
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Interrelaciones
Interrelacin Suministra! Esta interrelacin presenta la asociacin
existente entre un Material y un Suministrador. Segn se puede apreciar, un Material puede estar suministrado por un nico Suministrador en varias fechas con varias cantidades.
! Un Suministrador puede suministrar material en varias fechas, con distintas cantidades y para distintos materiales (uno o ms).
SUMINISTRADOR
TABLATABLEROMOLDURAHERRAJECAJONERABARNIZ
MATERIALSuministra(1,n)
(1,1)
(1,1)
(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)
1:N
Codigo Suministrador
Codigo Material
Fecha Suministro
Cantidad
Tipo Material
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Interrelaciones
Interrelacin Es de tipo! Esta interrelacin muestra
cmo un Trabajo pertenece a un Tipo de Trabajo de forma nica, pero un Tipo de Trabajo puede tener mltiples Trabajos que dependen de l
TIPO DE TRABAJO
EsDe
Tipo
TRABAJO FINALIZADO
TRABAJO PARADO
TRABAJO ACTIVO
TRABAJO
(1,1)
(0,n)
1:N
Codigo Tipo de Trabajo
Codigo Trabajo
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Interrelaciones
Interrelacin Solicita! Muestra cmo un
Cliente solicita que se realice un Trabajo.
! Un Trabajo pertenece a un nico Cliente, pero un Cliente puede tener ms de un Trabajo
CLIENTE
Solicita
TRABAJO FINALIZADO
TRABAJO PARADO
TRABAJO ACTIVO
TRABAJO (1,n)
(1,1)
1:NCodigo Trabajo
Codigo Cliente
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Interrelaciones
Interrelacin Tiene! Esta interrelacin representa el enlace que hay que
seguir para encontrar el Presupuesto ptimo para un Tipo de Trabajo.
! Como se puede apreciar, un Tipo de Trabajo puede tener o no un Presupuesto; en caso de no tenerlo quiere decir que el Tipo de Trabajo no ha sido realizado todava
TIPO DE TRABAJO
PRESUPUESTO
Tiene(1,1)
(0,1)
1:1
Codigo Tipo de Trabajo
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Interrelaciones
Interrelacin Tiene Fase Terminada! La interrelacin Fase Terminada indica la
duracin de las Fases de un Trabajo que ha sido considerado como ptimo, y por tanto, ha sido introducido en la entidad Presupuesto
PRESUPUESTO
FASE Tiene Fase Terminada(1,n)
(1,n)
N:MCodigo Fase
Duracin Fase
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Interrelaciones
Interrelacin de jerarqua Material! Esta es la jerarqua en la que se ha dividido un
Material. Como se puede observar, un ocurrencia de material debe estar forzosamente dentro de uno y slo uno de sus subtipos. Los subtipos sern:
! B Barniz! C Cajonera! H Herraje! M Moldura! T Tablero! Z Tabla
TABLATABLEROMOLDURAHERRAJECAJONERABARNIZ
MATERIAL
(1,1)
(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)
Codigo Material
Tipo Material
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Interrelaciones
Interrelacin de jerarqua Trabajo! El atributo Estado Trabajo ser el que determine en
qu subtipo de encuentra un trabajo, pudiendo ser sus valores A Activo, P Parado y F Finalizado
TRABAJO FINALIZADO
TRABAJO PARADO
TRABAJO ACTIVO
TRABAJO
(1,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
Codigo Trabajo
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Modelo E/R ConjuntoCATEGORIA
TRABAJADOR PARTE
SUMINISTRADOR
TABLATABLEROMOLDURAHERRAJECAJONERABARNIZ
MATERIAL
TIPO DE TRABAJO
CLIENTE
PRESUPUESTO
FASE
Rellena
Posee
Genera
Pertenece
Utiliza
SuministraSolicita
EsDe
Tipo
Tiene
Est Compuesto
Tiene Fase TerminadaPermite
TRABAJO FINALIZADO
TRABAJO PARADO
TRABAJO ACTIVO
TRABAJO
(1,n) (1,n) (1,n)
(1,n)
(1,n)
(1,n)
(1,n)(1,n)
(0,n)(0,n)
(0,n)
(0,n)
(0,n)
(0,n)
(1,1)
(1,1)
(1,1)
(1,1)
(1,1)(1,1)
(1,1)
(1,1)
(0,n)
(0,1)
(1,1)
(0,1)
(0,1)
(0,1)
(1,1)
(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)
N:M N:M
N:M
1:N
1:N
1:N
1:N
1:N
1:N
1:1
N:M
1:N
Codigo Categoria
Codigo Trabajador
Codigo Suministrador
Codigo Material
Fecha
Codigo Tipo de Trabajo
Codigo Trabajo
Codigo Cliente
Codigo Fase
Fecha Suministro
Cantidad
Tipo Material Estado Trabajo
Duracin Fase
Duracin
Cantidad
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Paso del ME/R al Modelo Lgico
Paso del Modelo E/R Extendido al Modelo Lgico! Para la realizacin del paso del Modelo E/R Extendido al Modelo
Lgico de datos se han seguido las siguientes tres reglas: Todo tipo de entidad se convierte en una relacin Todo tipo de interrelacin N:M se convierte en una relacin. Todo tipo de interrelacin 1:N se traduce en el fenmeno de
propagacin de clave o se crea una nueva relacin segn sean las necesidades y semntica del problema.
! Una vez pasado el Modelo E/R al modelo Lgico, se lleva a cabo la normalizacin de las relaciones.
! Posteriormente se aaden las reglas de integridad referencial necesarias.
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Paso de interrelaciones N:M a relaciones
! Paso de la interrelacin Permite a relacin Permite
! Esta nueva relacin creada modela la interrelacin Permite entre la entidad Categora y la entidad Fase. Esta relacin hace que una categora pueda tener varias fases, y que a su vez, una fase pueda tener varias categoras.
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Paso de interrelaciones N:M a relaciones
! Paso de la interrelacin Est Compuesto a la relacin Compuesto
! Esta relacin modela la interrelacin Estcompuesto, la cual indicaba que la entidad Tipo de Trabajo estaba compuesta por mltiples ocurrencias de la entidad Fase, indicando as que un Tipo de trabajo debe tener una o ms Fase que cubrir antes de ser finalizado.
! As mismo, una Fase puede estar siendo referenciada por ms de una ocurrencia de la entidad Tipo de Trabajo.
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Paso de interrelaciones N:M a relaciones
! Paso de la interrelacin Tiene Fase Terminada a la relacin Fase Terminada
! Esta relacin modela la interrelacin Tiene Fase Terminada, la cual indicaba que la entidad Presupuesto estaba compuesta por mltiples ocurrencias de la entidad Fase, estando cada ocurrencia caracterizada por una duracin (tiempo dado en horas), indicando as cunto tiempo se tard en la realizacin de cada Fase de un Presupuesto.
! As mismo, una Fase puede estar siendo referenciada por ms de una ocurrencia de la entidad Presupuesto, siendo a su vez, distintas las duraciones de las Fases.
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Paso de interrelaciones N:M a relaciones
! Paso de la interrelacin Utiliza a la relacin Utiliza
! La relacin Utiliza sirve para modelar la interrelacin Utiliza, que tiene como objetivo indicar los materiales usados en un parte correspondiente a un Trabajador, en una Fase de un Trabajo. Esta relacin permite calcular el costo en Materiales de un Trabajo.
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Paso de interrelaciones 1:N a relaciones
Paso de la interrelacin Suministra a la relacin Suministra
! La relacin Suministra modela la interrelacin Suministra del Modelo E/R Extendido, siendo utilizados como claves primarias los campos Fecha de suministro y las claves externas de las entidades Material y Suministrador.
! En esta interrelacin se ha modelado con una relacin debido a que cada ocurrencia de la asociacin Material Suministrador Fecha de Suministro tiene significado propio. Con este modelado podemos tener controlados todos los suministros de material que se realizaron con anterioridad por parte de un Suministrador determinado.
! Si se hubiera utilizado la propagacin de clave, se habran generado tuplas repetidas (el codigo de material) dentro de la tabla material
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Caractersticas de Integridad Referencial en el Modelo Lgico
! Las caractersticas de integridad referencial de las que se habl en el tema de Ligaduras de Integridad deben ser implementadas durante la fase de diseo del modelo lgico.
! La terminologa y abreviaturas utilizadas han sido las siguientes:
En el lado de la entidad padre de una relacin, localizado all donde no aparece el circulo negro de la relacin, aparecen dos abreviaturas:
D: Delete: Borrado: Presenta las opciones con que se llevar a cabo la eliminacin de una tupla de la relacin.
U: Update: Modificacin: Indica las opciones con que se llevar a cabo la modificacin de los valores de las tuplas de la entidad padre
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Tema 6: Diseo de BBDD Relacionales.Bases de Datos.
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Caractersticas de Integridad Referencial en el Modelo Lgico
! Para la entidad hija de una relacin, localizable por tener a su lado el crculo negro de la relacin, se presentan las siguientes abreviaturas:
I: Insert: Aadir: Presenta las opciones con que se llevar a cabo la insercin de una nueva tupla dentro de la relacin.
U: Update: Modificacin: Indica las opciones con que se llevar a cabo la modificacin de los valores de las tuplas de la entidad hija.
! Las abreviaturas utilizadas para describir las opciones que se llevarn a cabo en las anteriores operaciones son:
C: Cascade: En cascada: La modificacin de una tupla exige la modificacin de las tuplas relacionadas con ella.
R: Restricted: Restringido: La modificacin de un valor slo puede llevarse a cabo si el nuevo valor ya existe en la entidad relacionada., o en caso de borrado, ese valor no existe en la otra entidad de la relacin
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Esquema del Modelo Lgico completo
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Modelo Fsico
! Definicin del dominio de los atributos. Los dominios de datos elegidos son los que a continuacin se
enumeran. Cadenas de longitud fija de texto - Char (longitud) Cadenas de longitud variable - VarChar2(longitud) Cadenas de estados y situaciones - Char(1) Valores referentes a medidas - Number (entero) Valores referentes a tiempo - Number (entero medido en horas) Valores referentes a fechas - Date
Para los tipos de datos enumerados se va a utilizar el dominio de Cadenas de estados y situaciones, que junto con los CHECKS apropiados consiguen generar estados coherentes.
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Modelo Fsico
! Introduccin de CHECKS En los dominios numricos de los tipos de datos referidos a dimensiones dentro de las
entidades Material y sus derivados, se han insertado CHECKS para comprobar que esos valores son mayores que 0.
En los dominios de datos numricos referidos a cantidades monetarias, se han generado CHECKS que comprueban que esas cantidades son iguales o mayores que 0.
Los dominios de datos numricos referidos a cantidades de tiempo (no fechas), se comprueba utilizando un CHECK que el valor sea mayor que 0.
En los dominios de datos referidos a la situacin laboral de un trabajador, se comprueba con un CHECK que esta est dentro de los posibles valores (A,B,P,V).
En los dominios de datos referidos al estado de un trabajo, se comprueba mediante unCHECK que est dentro de los valores posibles (A,F,P)
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Modelo Fsico
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Modelo Fsico
! Inclusin del resto de herramientas para la Integridad de los datos: Disparadores Asertos Etc..
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Modelo Fsico: Disparador--- Cuando un trabajador no realice ningn trabajo en una semana,--- sin estar de vacaciones, se generar un informe de alerta.--- Dado el esquema elegido, cada vez que se--- realice una modificacin en la tabla partes, se buscarn en--- todos los registros de la tabla Trabajador, aquellos que--- su fecha de cambio de situacin laboral diste al menos 7 das--- de la fecha actual del sistema, y adems la situacin de
dicho--- Trabajador sea Parado (P)
Set Serveroutput on size 3000
CREATE OR REPLACE TRIGGER INFORME_TIEMPO_PARADOBEFORE INSERT
ON PARTEFOR EACH ROWDECLARE
CURSOR Movimiento ISSELECT *FROM TRABAJADORWHERE TRABAJADOR.Situacion = 'P';
Resultados Movimiento%ROWTYPE;
BEGINOPEN Movimiento;
LOOPFETCH Movimiento INTO Resultados;
EXIT WHEN Movimiento%NOTFOUND;
IF (SYSDATE > Resultados.Fecha_Cambio_Situacion + 7) THENDBMS_OUTPUT.PUT_LINE('El trabajador ' ||
Resultados.Codigo_Trabajador ||' ('||
Resultados.Nombre_Trabajador || ') lleva mas de 7 das parado');END IF;
END LOOP;CLOSE Movimiento;
END INFORME_TIEMPO_PARADO;/
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Modelo Fsico
! Carga de SecuenciasDROP SEQUENCE CodCategoria;CREATE SEQUENCE CodCategoria
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodTrabajador;CREATE SEQUENCE CodTrabajador
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodCliente;CREATE SEQUENCE CodCliente
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodSuministrador;CREATE SEQUENCE CodSuministrador
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodMaterial;CREATE SEQUENCE CodMaterial
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodTipoTrabajo;CREATE SEQUENCE CodTipoTrabajo
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodTrabajo;CREATE SEQUENCE CodTrabajo
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodFase;CREATE SEQUENCE CodFase
start with 1increment by 1;
DROP SEQUENCE CodParte;CREATE SEQUENCE CodParte
start with 1increment by 1;
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Generacin de Scripts de Creacin
! Los scripts de creacin de la base se pueden hacer mediante un programa de diseo y modelado, como ERWin, el cual provee de las opciones necesarias para la personalizacin del cdigo generado, y la conexin directa con un servidor.
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Generacin de los scripts de carga
! Los scripts de carga de datos inicial suelen generarse a mano, a partir de las tablas vacas generadas por el script de creacin, y volcadas a un fichero mediante las herramientas de gestin que ofrecen los sistemas de bases de datos actuales.
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Productos Generados
! Modelo E/R con sus especificaciones! Modelo Lgico
Generacin de entidades a partir del modelo E/R Normalizacin de las entidades generadas Especificaciones lgicas de integridad referencial.
! Modelo Fsico Scripts de Creacin con checks y reglas de integridad
referencial Scripts de Creacin con disparadores y procedimientos
almacenados Scripts de Carga de datos con datos volcados de una base de
Datos inicial de prueba.