DBD
Apuntes y ejercicios referidos a la materia (No se si estan de la mejor manera).
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💿 Diseño de Base de Datos
[!IMPORTANT] Todas las preguntas van a estar justificadas segun el libro Introducción a las Bases de Datos y mi sentido común
Modelado de Datos
Capitulo 9 Introducción al modelado de datos
modelo de datos
Un modelo de datos es un conjunto de herramientas conceptuales que permiten describir la información que es necesario administrar para un IS( Sistema de información), las relaciones existentes entre estos datos, la semántica asociada y las restricciones de consistencia.
- Modelado conceptual: Es desarrollado durante la etapa de adquisición de conocimiento del problema; el analista se independiza del tipo de SGBD a utilizar y, por consiguiente, del producto de mercado. Asi, el modelo conceptual se desarrolla independientemente de su implementación final.
- Modelo logico: El analista debe determinar el tipo de SGBD, debido a que las deciciones que debe tomar dependen de esa elección
- Modelo fisico: Es necesario tomar decisiones especificas. Estas últimas tienen que ver con el producto de mercado a utilizar, es decir, el SGBD específico.
Capitulo 10 Modelado entidad relación conceptual
Características
- Expresividad Capturar y presentar de la mejor forma posible la semántica de los datos del problema a resolver
- Formalidad Que requiere que cada elemento representado en el modelo sea preciso y bien definido, con una sola interpretación posible. Esta formalidad es comparable a la formalidad matemática.
- Minimalidad Caracteristeica que establece que cada elemento del modelo conceptual tiene una unica forma de representación posible y no puede expresarse mediante otros conceptos.
- Simplicidad que establece que el modelo debe ser fácil de entender por el cliente/usuario y el desarrollador.
Componentes del modelo conceptual
Entidad
Representa un elemento u objeto del mundo real con identidad, es decir, se diferencia unívocamente de cualquier otro objeto o cosa, incluso siendo del mismo tipo.
Un conjunto de entidades es una representación que, a partir de las caracteristicas propias de cada entidad, con propiedades comunes, se resume en un núcleo.
Relaciones
Representan agregaciones entre dos o más entidades. Describen las dependencias o asociaciones entre dichas entidades.
Un conjunto de relaciones es una representación que, a partir de las características propias de cada relación existente entre dos entidades, las resume en un núcleo.
Atributos
Representa una propiedad básica de una entidad o relación. Es el equivalente a un campo de un registro.
Componentes adicionales del modelo conceptual
- Jerarquías de generalización
- Subconjuntos: es igual que una gerarquia pero no es necesario indicar la cobertura
- Atributos Compuestos Es un atributo generado a partir de varios atributos simples
- Identificadores Es un atributo o conjunto de atributos que permite reconocer o distinguir a una entidad de manera univoca dentro del conjunto de entidades
- Simples o compuestos El identificador es simple si esta conformado por un solo atributo y compuesto si esta conformado por varios atributos
- Internos o externos Si todos los atributos que conforman su identidad pertenecen a la identidad identificada, es interno; en su defecto, es externo.
Transformaciones para mejorar el modelo conceptual
- Autoexplicativo Un modelo se expresa a sí mismo si puede representarse utilizando los elementos definidos, sin necesidad de utilizar aclaraciones en lenguaje natural para expresar características.
- Completitud Un modelo está completo cuando todas las características del problema están contempladas en él. La forma de validar la completitud es revisar la especificación de requerimientos asociada al problema.
- Correción Un modelo es correcto si cada elemento en su construcción fue utilizado con propiedad. Algunos aspectos de facíl resolución en cuanto a correctitud son observar que todas las cardinalidades y coberturas se hayan expresado, haber tenido en cuenta el concepto de herencia en jerarquias, haber expresado todos los identificadores, etc.
- Expresividad El modelo conceptual resulta expresivo si a partir de su observación es posible darse cuenta de todos los detalles que lo involucran.
- Extensible El modelo conceptual resulta extensible si es fácilmente modificable para incorporar nuevos conceptos en él, resultantes de cambios en los requerimientos del problema.
- Legibilidad Un esquema es legible si la representación gráfica es adecuada.
- Minimalidad Un esquema es minimo cuando cada concepto se representa una sola vez en el modelo. Aqui hay dos factores posibles que pueden afectar la minimalidad. Estos factores son:
- Atributos derivados y ciclos de relaciones
Capitulo 11 Modelado entidad relación lógico
Características del diseño lógico
El diseño lógico del modelo de datos de un problema produce como resultado un esquema lógico de dicho problema, en función de cuatro entradas.
- Esquema conceptual Es el resultado tangible de la etapa inmediate anterior. El esquema conceptual representa la solución, a juicio del analista, respecto del problema original. El esquema lógico a obtener debe representar la mismo información disponible en el esquema conceptual.
- Descripción del modelo lógico a obtener Aqui se deben definir las reglas que se aplicarán en el proceso de conversión.
- Criterios de rendimiento de la BD Durante la fase de diseño conceptual, se consideraron los requerimientos del usuario. No obstante, hay otro tipo de necesidades que no se pueden definir sobre el modelo conceptual. Estas necesidades tienen que ver con los requerimientos, en general, no funcionales del problema., con por ejemplo la performance de la BD.
- Información de carga de la BD Este concepto aparece, en cierta forma, ligado al concepto anterior. Cuando se genera el esquema lógico, el analista debe observar cada entidad e interrelación definida, y ver la probable evolución de la información contenida en esas estructuras.
Deciciones sobre el diseño lógico
Basicamente no podemos usar ni gerarquias ni atributos compuestos, entonces los tenemos que ‘Transformar’
Atributos derivados
Un atributo es derivado si contiene información que puede obtenerse de otra forma desde el modelo. Es importante detectar dichos atributos, y en el diseño lógico se debe tomar las decisiones respecto de dejarlos o no.
- Ventaja: Disponibilidad de la información
- Desventaja: Necesita ser recalculado cada vez que se modifica la información que contiene. Asim cada vez que un alumno aprueba una materia, es necesario modificar el atributo cantidad de materias aprobadas por ejemplo.
Ciclos de Relaciones
Se deben identificar relaciones que generan repetición innecesario de información.
Atributos Polivalentes
Un modelo está en Primera Forma Normal (1FN) si todos los atributos de entidades o relaciones son atributos simples.
La solución consiste en quitar el atributo polivalente de la entidad, generando otra entidad. Esta relacion sera de muchos a muchos.
- (1,n) Relación (0,n)
Atributos compuestos
Para eliminarlas tenemos tres opciones
Opción 1
Generar un unico atributo que se convierta en la concatenación de todos los atributos simples que contiene el atributo compuesto. Lo malo de esto es que perdemos la identidad de cada atributo simple.
Opción 2
Definir todos los atributos simples sin definir un atributo compuesto que los resuma. La cantidad de atributos aumenta, pero esta solución permite al usuario definir cada uno de los datos en forma independiente. Esta solución es, en general, la más indicada
Opción 3
Consiste en generar una nueva entidad, la que representa el atributo compuesto, conformada por cada uno de los atributos simples que contiene. Esta nueva entidad debe estar relacionada con la entidad la cual pertenecia el atributo compuesto. Esta solución capta mejor la esencia del atributo compuesto, pero es una opción más compleja.
Jerarquías
Tenemos que eliminar las gerarquias. Tenemos 3 opciones posibles
Opción 1
Eliminar las especializaciones (subentidades o entidades hijas), dejando solo la generalización (entidad padre), la cual incorpora todos los atributos de sus hijos. Cada uno de estos atributos deberá er opcional (no abligatorio).
Opción 2
Eliminar la entidad generalización (padre), dejando solo las especificaciones. Con esta solución, los atributos del padre deberá incluirse en cada uno de los hijos.
Opción 3
Dejar todas las entidades de la jerarquia, convirtiéndola en relaciones uno a uno entre el padre y cada uno de los hijos. Esta solución permite que las entidades que conforman la jerarquía mantengan su atributos originales, generando la relación explicita ES_UN entre padre e hijo.
La cobertura de la jerarquía es la que determina la solución viable en cada caso.
[!IMPORTANT] Despues tengo que separar bien que se usa en cada caso, porque todas no aplican para la misma cobertura
Capitulo 12 Modelado físico (relacional)
Para pasar del logico al conceptual, eliminamos varias cosas como por ejemplo los atributos compuestos o las jerarquias, en este caso vamos a tener que eliminar los identificadores externos.
El primer paso en la conversión del esquema lógico hacia el esquema físico consiste en la eliminación de los identificadores externos. Cada una de las entidades que conforman el esquema lógico debe poseer sus identificadores definidos de forma interna. Para lograr esto, se deberán incorporar, dentro de la entidad que contenga identificadores externos, aquellos atributos que permitan la definición del identificador de forma interna a la entidad.
Selección de claves: primaria, candidata y secundaria
Concepto de superclave
Una superclave es un conjunto de uno o más atributos que permiten identificar de forma únivoca una entidad de un conjunto de entidades.
Faltan Cosas
Capitulo 13 Normalización
La normalización es un mecanismo que permite que un conjunto de tablas (que integran una BD) cumpla una serie de propiedades deseables. Estas propiedades consisten en evitar:
- Redundacia de datos.
- Anomalías de actualización.
- Pérdida de integridad de datos.
Ventaja
Consiste en disponer de tablas, cuyos datos serán para el usuario fácil acceso y sencillo mantenimiento.
Basicamente tenemos que borrar todas las anomalias posibles como
- Anomalías de inserción
- Anomalías de borrado
- Anomalías de modificación
No entendi muy bien los casos pero bueno
Dependencias funcionales
Una Dependencia Funcional (DF) representa una restricción entre atributos de una tabla de la BD. Se dice que un atributo Y depende funcionalmente de un atributo X (denotado por la expresión X -> Y), cuando para un valor dado de X siempre se encuentra el mismo valor para el atributo Y. se debe notar que X e Y pueden representar, además, un conjunto de atributos.
Más formalmente, dadas dos tuplas cualesquiera de una tabla t1 y t2, si t1[X] = t2[X], entonces t1[Y] = t2[Y].
Generalizando, el atributo X determina al atributo Y.