Fundamentos de Bancos de datos

IntroducciónModelo de Relaciones - Definiciones • Relación • Entidad • Atributo • Tuplo • Llave candidato • Llave primaria • Llave foránea • Llave secundaria Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones – Reglas de Codd • Regla 0 – Fundamental: Un RDBMS maneja el DB sólo recurriendo a las capacidades relacionales • Regla 1 – Información: Toda la información se representa como relaciones, atributos y tuplos • Regla 2 – Acceso garantizado: Cada ítem de datos se puede acceder mediante el nombre de la tabla, la llave primaria y el atributo correspondiente • Regla 3 – Trato de los valores nulos: Los valores ausentes, representados por nulos, se deben tratar de forma consistente independientemente del tipo de datos • Regla 4 – Catálogo dinámico: El catálogo o diccionario de datos se representa como una relación más y debe poder manipularse interactivamente de la misma forma que cualquier otra relación. Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones – Reglas de Codd • Regla 5 – Lenguaje comprensivo: Respaldar e integrar, por lo menos un lenguaje que provea para: • Definición de los datos , de las vistas (“views”) y su manipulación • Controles (“constraints”) de integridad, acceso y transacciones • Regla 6 – Actualización mediante vistas (“views”) El sistema permite la actualización del DB para todas aquellas vistas que teóricamente sean actualizables. • Regla 7 – Respaldo a funciones primarias: Respalda las funciones de inserción, edición y eliminación a base de manipulación de la relación. • Regla 8 - Independencia física: Cambios en los depósitos de datos o medios de acceso no conllevan modificaciones en las aplicaciones ni en las estructuras lógicas • Regla 9 – Independencia lógica: Modificaciones en las estructuras lógicas no afectan las aplicaciones. Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones – Reglas de Codd • Regla 10 – Independencia de integridad Las restricciones o controles de integridad se implantan a nivel del catálogo del DB, no mediante codificación o en las aplicaciones. • Regla 11 - Independencia de distribución El lenguaje de manipulación de datos que respalde el DBMS no debe afectar las aplicaciones o programas independientemente de si el depósito de datos está centralizado o descentralizado. • Regla 12 – Regla de no subversión Si el DBMS respalda algún lenguaje de bajo nivel ese lenguaje no puede afectar las restricciones asociadas a la manipulación relacional de datos que definen este modelo. Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones • Resumen: • Representación relacional – Reglas 1, 4 y 10 • Entity Integrity – Reglas 2, 3 y 10 • Referential Integrity – Reglas 1, 2, 3 y 10 • Independencia por niveles: • Física – Regla 8 • Lógica – Regla 9 • Distribución – Regla 11 • Manipulación relacional – Reglas 0, 1, 4, 6, 7 y 12 Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

ModeloRelacionesProceso DBLC • Modelo de Datos Organizacional: • Análisis de Funciones • Análisis de Datos • Diseño: • Informes (Output) • Estructuras (Input) • Queries (Process) • Implantación: • Desarrollo • Pruebas • Carga y/o conversión • Transición operacional • Evaluación • Mantenimiento y Evolución Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

Proceso de Análisis y Diseño para Bancos de Datos (DBLC) • Modelo de Datos Organizacional: • Visión • Misión • Prioridades • Integración • Respaldo • Resultado: Catálogo Integral • Sinónimos • Homónimos • Ítems de datos críticos o esenciales Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

Proceso de Análisis y Diseño para Bancos de Datos (DBLC) • Análisis de Funciones: • Primarias • Secundarias • Jerarquía y Controles • Análisis de Datos: • Atomicidad y tipos de datos • Simples (Input) • Compuestos • Derivados Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones – Teoría de Conjuntos • Representación del modelo • Componentes del modelo: • Universo • Conjunto / subconjunto • Elemento / Relación • Operadores: • Pertenece / no pertenece • Unión • Intersección • Complemento Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

Ejercicio 6 • Represente utilizando el esquema Cartesiano los siguientes escenarios: • A={1,2,3,4,5,6} B={2,4,6} C={1,3,5,9} • Ilustre el resultado de las siguientes operaciones: • A v B A v C B v C • A ^ B A ^ C B ^ C • ~A ~B ~C • ~A v C ~ A v C ~B v C • ~A ^ B ~A ^ C ~B ^ C Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones -Componentes • DB: • Esquema Conceptual • Esquema Lógico • Esquema Físico • DBMS: • Catálogo • Lenguajes: DDL & DML, interfaz • Generadores: Pantallas (Forms), Informes (Reports), Queries, Aplicaciones • DBMS Utilities Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones - Funciones • Administración del Catálogo • Manejo del almacenamiento: • Creación y asignación de espacio • Ajustes en ejecución • Integración de archivos físicos • Presentación y conversión de los datos • Controles de acceso y seguridad: • Acceso concurrente • Copias de resguardo y recuperación del DB • Asegurar integridad y consistencia de datos • Garantizar interacción confiable (“reliable”) Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones - Funciones • Funciones Estructurales: • CREATE / DROP SCHEMA • CREATE /DROP TABLE • Funciones de manipulación: • INSERT • UPDATE /EDIT • DELETE • Funciones de integridad: • COMMIT /ROLLBACK /ROLLFORWARD • BACKUP / RESTORE Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

Ejercicio 7 • Para las relaciones en la figura 3.8 (Cap. 3) establezca escenarios donde pueda aplicar los ocho (8) operadores relacionales e ilustre el resultado. • ¿Alguno(s) resultado(s) presenta(n) problema(s) lógicos o de integridad? Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones - Lenguajes • Data Definition Language (DDL): • Esquema y estructuralógica • Meta data: • Tipos • Dominio • Integridad y Validación • Acceso y seguridad: • Concurrencia • Replicación • Rollback/rollforward • Backup/Restore Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

IntroducciónModelo de Relaciones - Lenguajes • Data Manipulation Language (DML): • Funciones • Operaciones relacionales • Interacción • Usuarios y permisos Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

Referencias • Database Processing: Fundamentals, Design and Implementation, Kroenke, Prentice Hall,NN (Latest edition) • Database Systems: Design,Implementation and Management, Rob & Coronel, Thompson, Boston (Latest edition) • Database in Depth, Relational Theory for Practitioners, C.J. Date, 2005, OReilly, Sebastopol, CA, Safari Books Online • Bases de Datos: Desde Chen hasta Codd, Luque, Gómez-Nieto, López y Cerruela, 2002, Alfaomega – RA-MA, Madrid, España • An Introduction to Database Systems, C.J. Date, 2000, Addison Wesley, Mass. Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

Referencias en línea • Atlantic Monthly Online – “As we may think” • Database Hall of Fame • American Airlines - System SABRE • SABRE- Knowledge management system • Charles Bachman – Network Implementation • CODASYL – Network Model • IBM – Hierarchical Model Implementation • Relational Model Origins – IBM System R • Edgar F. Codd – “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks” • Wikepedia – Databases Carmen R. Cintrón Ferrer, 2008, Derechos Reservados

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