Diseño De Base De Datos
ArturoNegrete20 de Diciembre de 2013
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Introducción
al diseño de bases
de datos
Dolors Costal Costa
P06/M2109/02150
© FUOC • P06/M2109/02150 Introducción al diseño de bases de datos
Índice
Introducción............................................................................................... 5
Objetivos ...................................................................................................... 5
1. Introducción al diseño de bases de datos ...................................... 7
1.1. Etapas del diseño de bases de datos................................................... 7
2. Diseño conceptual: el modelo ER..................................................... 10
2.1. Construcciones básicas ...................................................................... 11
2.1.1. Entidades, atributos e interrelaciones .................................... 11
2.1.2. Grado de las interrelaciones................................................... 13
2.1.3. Interrelaciones binarias .......................................................... 16
2.1.4. Ejemplo: base de datos de casas de colonias.......................... 18
2.1.5. Interrelaciones n-arias ............................................................ 21
2.1.6. Interrelaciones recursivas ....................................................... 23
2.1.7. Entidades débiles.................................................................... 25
2.2. Extensiones del modelo ER ............................................................... 26
2.2.1. Generalización/especialización.............................................. 26
2.2.2. Entidades asociativas.............................................................. 28
2.3. Ejemplo: base de datos del personal de una entidad bancaria ......... 30
3. Diseño lógico: la transformación
del modelo ER al modelo relacional ............................................... 35
3.1. Introducción a la transformación de entidades
e interrelaciones................................................................................. 35
3.2. Transformación de entidades ............................................................ 35
3.3. Transformación de interrelaciones binarias ...................................... 36
3.3.1. Conectividad 1:1 .................................................................... 36
3.3.2. Conectividad 1:N ................................................................... 37
3.3.3. Conectividad M:N.................................................................. 38
3.3.4. Influencia de la dependencia de existencia
en la transformación de las interrelaciones binarias ............. 39
3.4. Transformación de interrelaciones ternarias..................................... 40
3.4.1. Conectividad M:N:P............................................................... 40
3.4.2. Conectividad M:N:1............................................................... 41
3.4.3. Conectividad N:1:1 ................................................................ 42
3.4.4. Conectividad 1:1:1 ................................................................. 43
3.5. Transformación de interrelaciones n-arias ........................................ 44
3.6. Transformación de interrelaciones recursivas................................... 44
3.7. Transformación de entidades débiles ................................................ 46
3.8. Transformación de la generalización/especialización....................... 47
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3.9. Transformación de entidades asociativas....................................... 48
3.10. Resumen de la transformación del modelo ER
al modelo relacional ....................................................................... 49
3.11. Ejemplo: base de datos del personal de una entidad bancaria ...... 49
Resumen....................................................................................................... 51
Ejercicios de autoevaluación.................................................................. 53
Solucionario................................................................................................ 55
Glosario........................................................................................................ 59
Bibliografía................................................................................................. 60
© FUOC • P06/M2109/02150 5 Introducción al diseño de bases de datos
Introducción al diseño de bases de datos
Introducción
En otras unidades didácticas se estudian las bases de datos relacionales y un
lenguaje relacional, SQL, que nos proporciona mecanismos para crear, actualizar
y consultar estas bases de datos.
Es necesario complementar estos conocimientos con un aspecto que es fundamental
para poder utilizar adecuadamente la tecnología de las bases de datos relacionales:
el diseño. Éste será el objeto de estudio de esta unidad, que tratará el
diseño de bases de datos para el caso específico del modelo relacional.
Concretamente, en esta unidad explicaremos en qué consiste el diseño de una
base de datos, analizaremos las etapas en las que se puede descomponer y describiremos
con detalle las etapas del diseño conceptual y lógico de una base
de datos relacional.
Objetivos
En los materiales didácticos de esta unidad encontraréis las herramientas
indispensables para alcanzar los siguientes objetivos:
1. Conocer las etapas que integran el proceso del diseño de una base de datos.
2. Conocer las estructuras del modelo ER.
3. Saber hacer el diseño conceptual de los datos de un sistema de información
mediante el modelo ER.
4. Saber hacer el diseño lógico de una base de datos relacional partiendo de
un diseño conceptual expresado con el modelo ER.
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1. Introducción al diseño de bases de datos
En otras unidades hemos aprendido cómo es una base de datos relacional y
hemos estudiado un lenguaje, el SQL, que nos proporciona mecanismos para
crear estas bases de datos, así como para actualizarlas y consultarlas.
Sin embargo, todavía debemos resolver algunas cuestiones fundamentales
para poder emplear la tecnología de las bases de datos relacionales; por ejemplo,
cómo se puede decidir qué relaciones debe tener una base de datos determinada
o qué atributos deben presentar las relaciones, qué claves primarias y
qué claves foráneas se deben declarar, etc. La tarea de tomar este conjunto de
decisiones recibe el nombre de diseñar la base de datos.
Una base de datos sirve para almacenar la información que se utiliza en un sistema
de información determinado. Las necesidades y los requisitos de los futuros
usuarios del sistema de información se deben tener en cuenta para poder
tomar adecuadamente las decisiones anteriores.
Si recordáis los tres mundos presentados –el real, el conceptual y el de las representaciones–,
observaréis que el diseño de una base de datos consiste en la
obtención de una representación informática concreta a partir del estudio del
mundo real de interés.
1.1. Etapas del diseño de bases de datos
El diseño de una base de datos no es un proceso sencillo. Habitualmente, la
complejidad de la información y la cantidad de requisitos de los sistemas de
información hacen que sea complicado. Por este motivo, cuando se diseñan
bases de datos es interesante aplicar la vieja estrategia de dividir para vencer.
Por lo tanto, conviene descomponer el proceso del diseño en varias etapas; en
cada una se obtiene un resultado intermedio que sirve de punto de partida de
la etapa siguiente, y en la última etapa se obtiene el resultado deseado. De este
modo no hace falta resolver de golpe toda la problemática que plantea el diseño,
sino que en cada etapa se afronta un solo tipo de subproblema. Así se
divide el problema y, al mismo tiempo, se simplifica el proceso.
En resumen, el diseño de una base de datos consiste en definir la estructura
de los datos que debe tener la base de datos de un sistema de
información determinado. En el caso relacional, esta estructura será un
conjunto de esquemas de relación con sus atributos, dominios de atributos,
claves primarias, claves foráneas, etc.
Recordad que las bases de datos
relacionales y los lenguajes SQL
se han estudiado en las unidades
“El modelo relacional y el álgebra
relacional” y “El lenguaje SQL”,
respectivamente.
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Descompondremos el diseño de bases de datos en tres etapas:
1) Etapa del diseño conceptual: en esta etapa se obtiene una estructura de la
información de la futura BD independiente de la tecnología que hay que emplear.
No se tiene en cuenta todavía qué tipo de base de datos se utilizará –relacional,
orientada a objetos, jerárquica, etc.–;
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