Problemas de las Bases de Datos
Algunos datos serán redundantes, lo que conlleva riesgos de incoherencia durante las actualizaciones. Es preciso admitir la presencia de valores nulos en una relación de este tipo para poder mantenerlos en la base. Por lo tanto, además de hacerse más complicada la actualización, se desperdicia espacio.
Fases de Diseño de las Bases de Datos
Recolección y análisis de requerimientos
Se recogen y analizan los requerimientos del mundo real.
Diseño conceptual
Una vez recogidos todos los requerimientos, el siguiente paso es crear un esquema conceptual para la base de datos mediante un modelo de datos conceptual de alto nivel.
Diseño básico de la BD (transformación de modelo de datos)
Consiste en implementar la BD con un SGBD comercial, transformando el modelo conceptual al modelo de datos empleados por el SGBD.
Diseño físico de la base de datos
Se especifican las estructuras de almacenamiento internas y la organización de los archivos de la BD.
Conceptos del Modelo E-R
Presentación del modelo
Propuesto por Chen en 1976, permite concebir la BD a un nivel superior de abstracción, aislándolo de consideraciones relativas a la máquina y a los usuarios y centrándolo en un plano en el que la información desempeña un papel fundamental.
Elementos del modelo E-R
Entidad
Cualquier objeto que existe en la realidad y acerca del cual queremos almacenar información en la BD. Hay dos clases: regulares (cuyos ejemplares tienen existencia por sí mismos) y débiles (la existencia de un ejemplar depende de que exista un cierto ejemplar de otro tipo de entidad).
Interrelación
Es una asociación, vinculación o correspondencia entre entidades.
Dominio y valor
Conjunto de posibles valores que puede tomar un atributo. Cada una de las propiedades o características que tiene un tipo de entidad o un tipo de interrelación se denomina atributo.
Restricciones
Existen:
- Restricción inherente (solo permite establecer interrelaciones entre entidades, no estando admitidas entre entidades e interrelaciones, ni entre interrelaciones)
- Restricciones de Integridad (únicamente consideramos las restricciones sobre los valores, estas se establecen mediante la definición del dominio y las restricciones estructurales se refieren al atributo y a las interrelaciones).
El modelo permite también
- Atributos multivaluados (pueden tomar más de un valor)
- Atributos obligatorios (puede obligarse a un ámbito a que tome como mínimo un valor de dominio).
Cardinalidad de un atributo
Número mínimo o máximo de valores que puede tomar ese atributo en cada ejemplar del tipo de entidad al que pertenece.
Sistemática de las interrelaciones
- Elementos (nombre que la distingue del resto y mediante el cual ha de ser referenciado, Grado: número de entidades que participan en una interrelación, Tipo de correspondencia: número de ejemplares de un tipo de entidad que pueden estar asociados en una determinada interrelación con un ejemplar de otros tipos)
- Cardinalidad de un tipo de entidad: número máximo y mínimo de ejemplares de un tipo de entidad que pueden estar interrelacionados con un ejemplar del otro u otros tipos de entidad que participan en el tipo de interrelación.
Interrelaciones 1:N (con atributo: los atributos pueden llevarse a la entidad cuya cardinalidad máxima es N). Interrelación N:M con atributo (la jerarquía de generalización/especialización en el modelo E/R se considera como un especial de interrelación entre varios tipos de entidad y un tipo general cuyas características son comunes a todos los subtipos).
A) Generalización (se observa que 2 o más tipos de entidad comparten varios atributos y los tipos de interrelación de donde se deduce la existencia de un tipo de entidad de nivel superior que contiene los atributos y los tipos de interrelación comunes a todos los subtipos).
B) Especialización: (se observa que un tipo de entidad tiene ciertos atributos y los tipos de interrelación que tienen sentido para más ejemplares pero no para otros, por lo que es conveniente definir uno o varios subtipos que contengan estos atributos dejando en el supertipo los que son comunes. La herencia (todo atributo del supertipo pasa a ser un atributo del subtipo).
Construcción de un esquema E-R
Un sustantivo que actúa como sujeto o complemento directo en una frase es una entidad aunque podría ser un atributo. Los nombres propios nos indican ocurrencias de una entidad. Y el verbo es una interrelación.
Aproximación por descomposición
Dependencias funcionales
Caracterizan aquellas relaciones que pueden descomponerse sin pérdida de información.
Claves de una relación
- Clave: conjunto mínimo de atributos que nos permite diferenciar cada fila de una relación de todas las demás.
- Clave compuesta: si la clave está formada por más de un atributo.
- Clave candidata: conjunto de atributos que pueden ser elegidos como clave.
- Clave primaria: clave candidata elegida como clave de la relación.
- Clave secundaria o alternativa: resto de claves candidatas no primarias.
Proceso de Normalización de una relación
Redundancia: datos que se repiten continuamente e innecesariamente en las tablas de la relación.
Ambigüedades: datos que no clasifican suficientemente el registro que representan.
Pérdida de restricciones de integridad: normalmente debido a dependencias funcionales.
Anomalías en operaciones de modificaciones de datos: el hecho de que insertar un solo elemento haya que repetir tuplas en una tabla para variar unos pocos datos.