Clase 3

Ing. Diana Sanchez Torpoco Universidad Peruana Unin Facultad de Ing. Y Arq. EAP Sistemas Email. [email protected]

UPeU - EAP I. Sistemas

Clase 3.1 Diseo de Base de Datos (SGBD) Modelo Conceptual

Administracin de BD I

ADMINSITRACIN DE BASE DE DATOS I

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AGENDA: BD y los sistemas de Informacin Descripcin de las fases Paso previo: Recoleccin de requisitosAdministracin de BD I UPeU - EAP I. Sistemas

Introduccin

Ejemplo: Requisitos de la BD Compaa Esquema conceptual: MER de la BD Compaa Esquema lgico: Modelo relacional para la BD Compaa Esquema interno para la BD Compaa

Diseo conceptual Esquema conceptual: Modelo Entidad / Relacin Entidad Atributos Relacin

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Ing. Diana Sanchez Torpoco [email protected]


Introduccin


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BD y los sistemas de Informacin El proceso de diseo de bases de datos est involucrado en eldesarrollo de un sistema de informacin:Administracin de BD I UPeU - EAP I. Sistemas

1. Recoleccin y anlisis de requisitos 2. Diseoi. ii.Diseo de la base de datos Diseo de los programas de aplicacin

3. Implementacin 4. Validacin y pruebas 5. Operacin

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La metodologa de diseo de base de datos se ha consolidadoa lo largo de los aos, satisfaciendo las propiedades de generalidad (independencia de plataforma Hw/Sw), calidad del producto (precisin, completitud y eficacia) y facilidad de uso.

Consta de las siguientes fases:



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Fase de diseo de base de datos (simplificado).Administracin de BD I UPeU - EAP I. Sistemas

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Descripcin de las fases1. Diseo conceptual. Herramienta: Modelo conceptual dedatos. Se describe el contenido de la informacin de la Bd en alto nivel (lenguaje natural). Se usa alguna variante del modelo entidad relacin. Resultado: Esquema conceptual de la base de datos.Lenguaje naturalEsquema Fsico Especificacin de requisitos

DISEO CONCEPTUALEsquema conceptual

DISEO LGICO

Esquema Lgico

DISEO FSICO

Normalizacin



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2. Diseo lgico. Herramienta: Modelo lgico de datos. Se usa el modelo lgico que implemente el sistema de gestin de bases de datos objetivos (relacional, red, jerrquico, oo, etc), pero es independiente de los aspectos fsicos. Describe la estructura de la Bd segn el SGBD. Se usan tcnicas formales para verificar la calidad del esquema lgico; la ms usual es la normalizacin. Resultado: Esquema lgico de la base de datos.

Especificacin de requisitosAdministracin de BD I UPeU - EAP I. Sistemas

DISEO CONCEPTUALEsquema conceptual

DISEO LGICO

Esquema Lgico

DISEO FSICO

Esquema Fsico

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3. Diseo fsico. Herramienta: Modelo fsico de datos. Especificacin de requisitos Describe la implantacin de la BD en la memoria secundaria: estructuras de almacenamiento y mtodos usados para tener DISEO CONCEPTUAL acceso efectivo a los datos. Esquema conceptual Se adapta al SGBD especfico que se va a utilizar. DISEO LGICO Detalles de la implementacin fsica: organizacin de archivos e ndices para el Esquema Lgico SGBD considerado. Resultado: Esquema fsico de la base de datos. DISEO FSICO Se expresa haciendo uso de Lenguaje de definicin de datos. Esquema Fsico Por ejemplo, en SQL las sentencias que se utilizan son las siguientes: CREATE DATABASE, CREATE TABLE, CREATE VIEW , CREATE INDEX CREATE SCHEMA



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Paso previo: Recoleccin de requisitos Recoleccin de requisitos: Identificacin completa de los problemas que se deben resolver. Esto es, aspectos estticos (los datos) y dinmicos (operacionessobre los datos). Se recogen en una descripcin en lenguaje natural: son ambiguos y desorganizados.Administracin de BD I

Anlisis de requisitos: Clarificacin y organizacin de la especificacin de requisitos. Las fuentes de los requisitos son los usuarios de la aplicacin, ladocumentacin existente sobre el problema (formularios, procedimientos, leyes, ...) y aplicaciones antiguas.

Recomendaciones: Hacer comprobaciones de consistencia de la informacinrecopilada. Cmo: ejemplos prcticos, preguntar por definiciones y clasificaciones precisas.10


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Ejemplo: BD Compaa


Requisitos de la BD Compaa La Compaa est organizada en departamentos. Cada departamentotiene un nombre nico, un nmero nico y un cierto empleado que lo dirige, y nos interesa la fecha en que dicho empleado comenz a dirigir el departamento. Un departamento puede estar distribuido en varias lugares. Cada departamento controla cierto nmero de proyectos. Cada uno con nombre y nmero nicos y se realiza en solo lugar. De cada empleado se guarda su nombre, nmero de seguridad social, direccin, salario, sexo y fecha de nacimiento. Todo empleado est asignado a un departamento, pero puede trabajar en varios proyectos, que no necesariamente estarn controlados por el mismo departamento. Nos interesa el nmero de horas semanales dedicadas a cada proyecto y quin es su supervisor de cada empleado. Queremos mantenernos al tanto de los dependientes de cada empleado con el fin de administrar los trminos de su seguro. Almacenaremos el nombre, sexo, fecha de nacimiento y parentesco (hijo, esposa, ...).Administracin de BD I

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Paterno NomPila Nombre Sexo FechaNac Direccin Paterno

Esquema conceptual - MERNumero Nombre Salario Lugares Administracin de BD I Lugar Numero

NFechaIni c

Pertenece a

1 NumEmpleados

EmpleadoNss

Departamento

1

Dirige

1 1

Horas

N

Supervisor

SupervisadoM

11 N

Trabaja en

N

Proyecto

Supervisin

Dependient es deN

Nombre

Dependiente

13Nombre Sexo Parentesco FechaNac


Controla

Esquema LgicoEMPLEADONSS NOMBR E PATE RNO MATERNO FECHA_NCTO DIRECCIN SEXO SALARIO SUPERV DPTO

DEPARTAMENTO NMERO NOMBRE DIRECTOREMPLEADO

EMPLEADO DEPARTAMENTO

FECHAINIC

NMERO

LUGARES

DEPARTAMENTO

PROYECTO NMERO NOMBRE LUGAR DEPTODEPARTAMENTO

SUBORDINADO EMPLEADOEMPLEADO

FECHANAC

NOMBRE

SEXO

PARENTESCO

EMPLEADOEMPLEADO

NMEROPROYECTO

HORAS

Normalizada en FNBC

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Esquema interno Depende de las transacciones (consultas, inserciones,modificaciones, ...) ms comunes sobre la BD. Segn sean, podramos haber llegado a la siguiente definicin de ndices:TABLAC EMPLEADO NDICES PRIMARIO/AGRUPACIN IP(NSS) NDICES SECUNDARIOS IS(PATERNO,MATERNO, NOMPILA) IS(SUPERV), IS(DPTO) IS(DIRECTOR) IS(DEPTO) Administracin de BD I

DEPARTAMENTO PROYECTO DEPENDIENTE LOCALIZACIONES _DEPTO TRABAJA_EN

IP(NMERO) IP(NMERO) IP(EMPLEADO, FECHANAC, NOMBRE) IP(NMERO, LUGARES) IP(NMERO, EMPLEADO)

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Diseo conceptual - MER




Modelo Entidad / Relacin El objetivo es la construccin de un esquema E/R a partir de los

requisitos del usuario. El proceso de construccin es incremental: el esquema conceptual se refina y enriquece durante una serie de transformaciones y correcciones. Este modelo describe los datos como entidades, vnculo (relacin) y atributos. Es el modelo conceptual ms utilizado para el diseo conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chen en 1976.EntidadesElementos bsicos (Modelo original)

Relaciones entre entidades Atributos

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Persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o

Entidad

abstracto, de inters para la empresa (ANSI, 1977)

Tipos: Fuerte (padre, propietaria) Debil (no tiene calve propia)

Empleado Dependiente

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empleado, etc) Objeto con existencia conceptual como, compaa, puesto de trabajo, curso universitario, etc. Cada entidad tiene propiedades especficas, llamadas atributos que la describen. Las entidades se representan grficamente mediante rectngulos y su nombre aparece en el interior.


Una cosa del mundo real con existencia independiente. Objeto con existencia fsica (persona, automvil, casa,

ASIGNATURA

es una entidad;

Base de datos, Clculo, Algortmica son ocurrencias de esta entidad.

Lima, Huancayo, Ica, son ocurrencias de esta entidad.

Un nombre de entidad slo puede aparecer una vez en elesquema.

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CIUDAD

es una entidad;


Relaciny su nombre aparece en el interior. La cardinalidad con la que una entidad participa en una relacin especifica el nmero mnimo y el nmero mximo de correspondencias en las que puede tomar parte cada ocurrencia de dicha entidad. Estas relaciones pueden ser de tres tipos diferentes: 1a1 1 a muchos (1 a N), 0 muchos (0 a N) Muchos a muchos (M a N)Administracin de BD I

Correspondencia o asociacin entre dos o ms entidades. Las relaciones se representan grficamente mediante rombos

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Atributo Propiedad o caracterstica de una entidad Valor de atributo: es el valor asignado en una entidad para un atributo. Toda entidad se describe mediante su conjunto de atributos. No puede haber tipos de entidad sin ningn tipo definido. Tipos: Complejos: atributos compuestos y Simple (o atmico): multivalor Compuesto: Monovalor Multivalor Almacenado DerivadoAdministracin de BD I

Puede ser Lima, Ica, etc Calculado a partir de la fecha de nacimiento 21




EJERCICIOS


Ejercicio 1Hacer un modelo Entidad-Relacin para la siguiente situacin:

tenemos una universidad, en la que hay varios cursos. Cada curso est dirigido por un profesor, el cual puede dirigirvarios cursos. Los cursos son subvencionados, por lo que slo se permite que un alumno se matricule de un curso.

1N

Profesor

Curso1 N

Alumno

Ejercicio 2Compliquemos un poco la situacin anterior: ahora supongamos que un curso est compuesto por varias asignaturas. Cada una de ellas tiene un nmero de crditos. Los alumnos se matriculan de las asignaturas que quieren. Por ltimo el alumno recibe una nota para cada asignatura, al final del curso.

1 N

Profesor

Curso1 N

Alumno

N

Asignatura

N

1

Profesor

Las relaciones N:M implican la creacin de una nueva entidad

N

Curso1 N

Alumno

NotaN

Asignatura

M

Ms ejercicios 1 Queremos hacer una base de datos con los discos quetenemos en casa. Un disco puede tener un cantante o grupo, o varios. Adems un disco tiene una discogrfica.

Ms ejercicios 2Vamos a complicar un poco el ejemplo anterior: ahora hemos de tener en cuenta que un disco est compuesto por canciones. stas pueden estar escritas por la misma persona que las canta, pero a menudo se trata de personas diferentes.

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