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Sistemas de Información II

Tema : Modelo Relacional

Universidad Nacional de Luján

Departamento de Ciencias BásicasDivisión Estadísticas y Sistemas

Página : 2Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján

Modelo Relacional

• Modelos Relacional (Codd 1970)– Representa la base de datos como un

conjunto de relaciones


Modelo Relacional


conjunto de relaciones• Cada relación se parece a una tabla.

– Cada fila representa valores relacionados entre sí» Los valores son hechos que definen una entidad

o son vinculos que existen en el mundo real.

Legajo Apellido y Nombre

TipoDoc NroDoc … Domicilio

1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján

… …. …. …. … ….

1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes


Modelo Relacional




o son vinculos que existen en el mundo real.– Una fila es una tupla.




… …. …. …. … ….


Tupla


Modelo Relacional




o son vinculos que existen en el mundo real.– Una fila es una tupla.– Una columna es un atributo.




… …. …. …. … ….


Tupla Atributo


Esquema, atributo y dominio

• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :



• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :– R : El nombre de la relación

ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)




– , A1 , A2 ,.., An : La lista de Atributos.






– Cada Ai , es un atributo cuyo dominio es Dom(Ai )• Un dominio D es un conjunto de valores atómicos donde

cada valor es indivisible.• Para especificar un dominio se usa :

– Lenguaje estructurado (natural)– El formato– Tipo de datos

– La cantidad de atributos en R determina el grado de la relación.

ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)TipoDoc




– Cada Ai , es un atributo cuyo dominio es Dom(Ai )• Un dominio D es un conjunto de valores atómicos donde

cada valor es indivisible.• Para especificar un dominio se usa :





TipoDoc (DE)

Tipo de Dato : Caracter (3)

Rango de Valores : (DNI,CI, LE, LC, PAS, DU)

Definición de Dominio

TipoDoc





– Cada Ai , es un atributo cuyo dominio es Dom(Ai )• Dominio : un dominio D es un conjunto de valores

atómicos donde cada valor es indivisible.• Para especificar un dominio se usa :




Grado = 5


Relaciones y sus elementos

• r(R) es una relación válida en R (Ejemplar).

– r(R) es un conjunto de n-tuplas r = {t1,t2,..tn}




… …. …. …. … ….






• Cada n-tupla t es una lista ordenada de n valores t = {v1,v2,..vn},




… …. …. …. … ….

1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedest1 = {1234,Perez Juan, DNI, 26.745.921, …, Avellaneda 451 Luján}






• Cada vi en t, con 1 <= i <= n, es un elemento del Dom(Ai) o bien un valor nulo especial.




… …. …. …. … ….


v3 = DNI






• Cada vi en t, con 1 <= i <= n, es un elemento del Dom(Ai) o bien un valor nulo especial.




… …. …. …. … ….


v3 = DNI v3 DOM(TipoDoc)


Restricciones del esquema

• Restricciones (limitaciones) = Conjunto de reglas– Restricciones sobre relaciones

• Restricción de dominio• Restricción de clave• Restricción del esquema

– Restricciones sobre el esquema de bases de datos

• Restricción de Integridad Referencial

– Restricciones Semánticas


Esquema de Base de Datos

• Una base de datos posee muchos esquemas de relación.



• Un esquema de base de datos relacional S es un conjunto de esquema de relaciones

S={R1 ,R2 ,..,Rn }

y un conjunto de Restricciones de Integridad RI.

UNLu-Alumnos(Alumnos, Carreras, Materias, Cursos, … , Correlativas)

Ejemplo de Restricciones de IntegridadEjemplo de Restricciones de Integridad1. Los Alumnos estudian una y solo una carrera2. Las Carreras poseen muchas materias3. Cada materia pertenece a un departamento

…..N. Una materia puede tener más de una correlativa



• Restricciones de dominio– Cada atributo debe pertenecer al conjunto de valores

establecidos para su dominio.



• Restricciones de dominio– Cada atributo debe pertenecer al conjunto de valores

establecidos para su dominio.

No puedo colocar en TipoDoc “GRU”

porque no pertenece a

Dom(TipoDoc)


TipoDoc (DE)

Tipo de Dato : Caracter (3)

Rango de Valores : (DNI,CI, LE, LC, PAS, DU)

Definición de Dominio

TipoDoc



• Restricciones de clave– Una relación es un conjunto, como tal todos sus

elementos deben ser distintos.




1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján

1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino

… …. …. …. … ….




• Restricciones de clave– Una relación es un conjunto, como tal todos sus

elementos deben ser distintos.

– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])






… …. …. …. … ….


SC={Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio}



• Restricciones de clave– Una relación es un conjunto, como tal todos sus elementos

deben ser distintos.– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])– Superclave minimal = Clave.






… …. …. …. … ….


SCM1={Legajo} SCM2={TipoDoc, NroDoc}


Restricciones del esquema• Restricciones de clave

– Una relación es un conjunto, como tal todos sus elementos deben ser distintos.

– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])– Superclave minimal = Clave.– Claves candidatas = cada una de las claves






… …. …. …. … ….


SCM1={Legajo} CC = {SCM1 , SCM2}SCM2={TipoDoc, NroDoc}


Restricciones del esquema• Restricciones de clave

– Una relación es un conjunto, como tal todos sus elementos deben ser distintos.– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])– Superclave minimal = Clave.– Claves candidatas = cada una de las claves– Clave Primaria = Una Clave Candidata elegida arbitrariamente






… …. …. …. … ….


CP ={Legajo}


Restricciones de Integridad

• Restricción de Integridad de entidades• Ningún valor de clave primaria puede ser nulo.






… …. …. …. … ….

Null Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes


Restricción de Integridad Referencial

• Se establece entre dos tablas.

• Sirve para mantener la consistencia entre tuplas de dos relaciones.



• Se establece entre dos tablas.

• Sirve para mantener la consistencia entre tuplas de dos relaciones.

• Definamos primero clave extranjera...


Clave externa o extranjera

• Un conjunto de atributos CE en el esquema de relación R1 es Clave Extranjera de R1 en R2

Alumnos

Legajo Ape y Nom Carrera

1234 Perez Juan 17

1235 Perez Juan 17

… …. ….

1257 Zarate Joaquín 21

Carreras

Código Carrera17 Lic. en Sistemas

18 Lic. en Educación

… ….

21 Ing. en Alimentos

{Carrera} es Clave

extranjera de Alumnos sobre

Carreras

{Código} es Clave Primaria

de Carrera



• Un conjunto de atributos CE en el esquema de relación R1 es Clave Extranjera de R1 en R2 si satisface que :

• Los atributos en CE poseen el mismo dominio que los atributos de la clave primaria CP de R2.

Alumnos


1234 Perez Juan 17

1235 Perez Juan 17

… …. ….


Carreras



… ….


1 - ALUMNOS.Carrera posee el mismo dominio que CARRERA.Código1 - ALUMNOS.Carrera posee el mismo dominio que CARRERA.Código





• Un valor de CE en la tupla ti de r1 ocurre como valor de CP en alguna tupla tk de r2, o bien es nulo.

Alumnos


1234 Perez Juan 17

1235 Perez Juan 17

… …. ….


Carreras



… ….


2 – Dado un valor cualquiera de ALUMNOS.Carrera, ocurre como valor de la clave primaria de CARRERAS (código) o bién es un Nulo2 – Dado un valor cualquiera de ALUMNOS.Carrera, ocurre como valor de la clave primaria de CARRERAS (código) o bién es un Nulo





• Un valor de CE en la tupla ti de r1 ocurre como valor de CP en alguna tupla tk de r2, o bien es nulo.

Alumnos

Legajo Ape y Nom Carrera1234 Perez Juan 17

1235 Perez Juan 17

… …. ….


1258 Zarate Juana Null

Carreras



… ….




• Una relación R1 satisface la restricción de integridad referencial si posee una clave extranjera de R1 a R2 y satisface dicha propiedad.

Alumnos


1234 Perez Juan 17

1235 Perez Juan 17

… …. ….


Carreras



… ….


r2

r1


Restricciones semánticas

• Establece restricciones por el significado de los atributos.– Ejemplo, dada una materia y sus correlativas,

debe ser que una materia no puede tener como correlativa una asignatura de año y cuatrimeste mayor o igual…



• Un ejemplar de base de datos BD es un conjunto de relaciones BD={r1 ,r2 ,..,rn } tal que ri es un ejemplar de Ri y tal que las relaciones en ri, ti satisfacen las restricciones de integridad para ri

AlumnosLegajo Apellido y Nombre Domicilio…1234 Perez Juan … Avellaneda …1235 Perez Juan … Mitre …

CarrerasCódigo Nombre Cordinador…

17 Licenciatura en Sistemas … Torres Ezequ..



• Un ejemplar de base de datos BD es un conjunto de relaciones BD={r1 ,r2 ,..,rn } tal que ri es un ejemplar de Ri y tal que las relaciones en ri satisfacen las restricciones de integridad especificadas en RI.

AlumnosLegajo Apellido y Nombre Domicilio…1234 Perez Juan … Avellaneda …1235 Perez Juan … Mitre …

CarrerasCódigo Nombre Cordinador…

17 Licenciatura en Sistemas … Torres Ezequ..

Alumnos es un ejemplar de ALUMNOS


Operaciones de Actualización

• Insertar (Agregar)• Se debe vigilar restricciones de entidad

– Restricciones de Dominio– Valores nulos de clave primaria.– Valores repetidos de clave primaria.– Debe respetar integridad referencial.

• Eliminar• Se debe vigilar restricciones de entidad

– Debe respetar integridad referencial.

• Modificar• Se debe vigilar restricciones de entidad

– Restricciones de Dominio– Valores nulos de clave primaria.– Valores repetidos de clave primaria.– Debe respetar integridad referencial para ambos

lados.

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