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Sistemas de Información II
Tema : Modelo Relacional
Universidad Nacional de Luján
Departamento de Ciencias BásicasDivisión Estadísticas y Sistemas
Página : 2Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Modelo Relacional
• Modelos Relacional (Codd 1970)– Representa la base de datos como un
conjunto de relaciones
Página : 3Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Modelo Relacional
• Modelos Relacional (Codd 1970)– Representa la base de datos como un
conjunto de relaciones• Cada relación se parece a una tabla.
– Cada fila representa valores relacionados entre sí» Los valores son hechos que definen una entidad
o son vinculos que existen en el mundo real.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
Página : 4Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Modelo Relacional
• Modelos Relacional (Codd 1970)– Representa la base de datos como un
conjunto de relaciones• Cada relación se parece a una tabla.
– Cada fila representa valores relacionados entre sí» Los valores son hechos que definen una entidad
o son vinculos que existen en el mundo real.– Una fila es una tupla.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
Tupla
Página : 5Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Modelo Relacional
• Modelos Relacional (Codd 1970)– Representa la base de datos como un
conjunto de relaciones• Cada relación se parece a una tabla.
– Cada fila representa valores relacionados entre sí» Los valores son hechos que definen una entidad
o son vinculos que existen en el mundo real.– Una fila es una tupla.– Una columna es un atributo.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
Tupla Atributo
Página : 6Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema, atributo y dominio
• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :
Página : 7Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema, atributo y dominio
• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :– R : El nombre de la relación
ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)
Página : 8Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema, atributo y dominio
• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :– R : El nombre de la relación
– , A1 , A2 ,.., An : La lista de Atributos.
ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)
Página : 9Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema, atributo y dominio
• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :– R : El nombre de la relación
– , A1 , A2 ,.., An : La lista de Atributos.
– Cada Ai , es un atributo cuyo dominio es Dom(Ai )• Un dominio D es un conjunto de valores atómicos donde
cada valor es indivisible.• Para especificar un dominio se usa :
– Lenguaje estructurado (natural)– El formato– Tipo de datos
– La cantidad de atributos en R determina el grado de la relación.
ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)TipoDoc
Página : 10Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :– R : El nombre de la relación
– , A1 , A2 ,.., An : La lista de Atributos.
– Cada Ai , es un atributo cuyo dominio es Dom(Ai )• Un dominio D es un conjunto de valores atómicos donde
cada valor es indivisible.• Para especificar un dominio se usa :
– Lenguaje estructurado (natural)– El formato– Tipo de datos
– La cantidad de atributos en R determina el grado de la relación.
ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)
Esquema, atributo y dominio
TipoDoc (DE)
Tipo de Dato : Caracter (3)
Rango de Valores : (DNI,CI, LE, LC, PAS, DU)
Definición de Dominio
TipoDoc
Página : 11Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema, atributo y dominio
• Un esquema de relación denotado como R(A1 , A2 ,.., An ) se compone de :– R : El nombre de la relación
– , A1 , A2 ,.., An : La lista de Atributos.
– Cada Ai , es un atributo cuyo dominio es Dom(Ai )• Dominio : un dominio D es un conjunto de valores
atómicos donde cada valor es indivisible.• Para especificar un dominio se usa :
– Lenguaje estructurado (natural)– El formato– Tipo de datos
– La cantidad de atributos en R determina el grado de la relación.
ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)
Grado = 5
Página : 12Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Relaciones y sus elementos
• r(R) es una relación válida en R (Ejemplar).
– r(R) es un conjunto de n-tuplas r = {t1,t2,..tn}
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
Página : 13Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Relaciones y sus elementos
• r(R) es una relación válida en R (Ejemplar).
– r(R) es un conjunto de n-tuplas r = {t1,t2,..tn}
• Cada n-tupla t es una lista ordenada de n valores t = {v1,v2,..vn},
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedest1 = {1234,Perez Juan, DNI, 26.745.921, …, Avellaneda 451 Luján}
Página : 14Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Relaciones y sus elementos
• r(R) es una relación válida en R (Ejemplar).
– r(R) es un conjunto de n-tuplas r = {t1,t2,..tn}
• Cada n-tupla t es una lista ordenada de n valores t = {v1,v2,..vn},
• Cada vi en t, con 1 <= i <= n, es un elemento del Dom(Ai) o bien un valor nulo especial.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedest1 = {1234,Perez Juan, DNI, 26.745.921, …, Avellaneda 451 Luján}
v3 = DNI
Página : 15Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Relaciones y sus elementos
• r(R) es una relación válida en R (Ejemplar).
– r(R) es un conjunto de n-tuplas r = {t1,t2,..tn}
• Cada n-tupla t es una lista ordenada de n valores t = {v1,v2,..vn},
• Cada vi en t, con 1 <= i <= n, es un elemento del Dom(Ai) o bien un valor nulo especial.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedest1 = {1234,Perez Juan, DNI, 26.745.921, …, Avellaneda 451 Luján}
v3 = DNI v3 DOM(TipoDoc)
Página : 16Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema
• Restricciones (limitaciones) = Conjunto de reglas– Restricciones sobre relaciones
• Restricción de dominio• Restricción de clave• Restricción del esquema
– Restricciones sobre el esquema de bases de datos
• Restricción de Integridad Referencial
– Restricciones Semánticas
Página : 17Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema de Base de Datos
• Una base de datos posee muchos esquemas de relación.
Página : 18Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema de Base de Datos
• Un esquema de base de datos relacional S es un conjunto de esquema de relaciones
S={R1 ,R2 ,..,Rn }
y un conjunto de Restricciones de Integridad RI.
UNLu-Alumnos(Alumnos, Carreras, Materias, Cursos, … , Correlativas)
Ejemplo de Restricciones de IntegridadEjemplo de Restricciones de Integridad1. Los Alumnos estudian una y solo una carrera2. Las Carreras poseen muchas materias3. Cada materia pertenece a un departamento
…..N. Una materia puede tener más de una correlativa
Página : 19Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema
• Restricciones de dominio– Cada atributo debe pertenecer al conjunto de valores
establecidos para su dominio.
Página : 20Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema
• Restricciones de dominio– Cada atributo debe pertenecer al conjunto de valores
establecidos para su dominio.
No puedo colocar en TipoDoc “GRU”
porque no pertenece a
Dom(TipoDoc)
ALUMNOS(Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio)
TipoDoc (DE)
Tipo de Dato : Caracter (3)
Rango de Valores : (DNI,CI, LE, LC, PAS, DU)
Definición de Dominio
TipoDoc
Página : 21Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema
• Restricciones de clave– Una relación es un conjunto, como tal todos sus
elementos deben ser distintos.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján
1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
Página : 22Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema
• Restricciones de clave– Una relación es un conjunto, como tal todos sus
elementos deben ser distintos.
– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján
1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
SC={Legajo, Apellido y Nombre, TipoDoc, NroDoc, ..,Domicilio}
Página : 23Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema
• Restricciones de clave– Una relación es un conjunto, como tal todos sus elementos
deben ser distintos.– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])– Superclave minimal = Clave.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján
1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
SCM1={Legajo} SCM2={TipoDoc, NroDoc}
Página : 24Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema• Restricciones de clave
– Una relación es un conjunto, como tal todos sus elementos deben ser distintos.
– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])– Superclave minimal = Clave.– Claves candidatas = cada una de las claves
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján
1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
SCM1={Legajo} CC = {SCM1 , SCM2}SCM2={TipoDoc, NroDoc}
Página : 25Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones del esquema• Restricciones de clave
– Una relación es un conjunto, como tal todos sus elementos deben ser distintos.– Superclave (t1[SC] <> t2[SC])– Superclave minimal = Clave.– Claves candidatas = cada una de las claves– Clave Primaria = Una Clave Candidata elegida arbitrariamente
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján
1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino
… …. …. …. … ….
1257 Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
CP ={Legajo}
Página : 26Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones de Integridad
• Restricción de Integridad de entidades• Ningún valor de clave primaria puede ser nulo.
Legajo Apellido y Nombre
TipoDoc NroDoc … Domicilio
1234 Perez Juan DNI 26.745.921 Avellaneda 451 Luján
1235 Perez Juan DNI 25.741.985 Mitre 741 Luján
1236 Piros Carlos DNI 23.543.211 San Martin 345 Pergamino
… …. …. …. … ….
Null Zarate Joaquín DNI 21.000.121 Calle 9 Nro 565 Mercedes
Página : 27Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricción de Integridad Referencial
• Se establece entre dos tablas.
• Sirve para mantener la consistencia entre tuplas de dos relaciones.
Página : 28Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricción de Integridad Referencial
• Se establece entre dos tablas.
• Sirve para mantener la consistencia entre tuplas de dos relaciones.
• Definamos primero clave extranjera...
Página : 29Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Clave externa o extranjera
• Un conjunto de atributos CE en el esquema de relación R1 es Clave Extranjera de R1 en R2
Alumnos
Legajo Ape y Nom Carrera
1234 Perez Juan 17
1235 Perez Juan 17
… …. ….
1257 Zarate Joaquín 21
Carreras
Código Carrera17 Lic. en Sistemas
18 Lic. en Educación
… ….
21 Ing. en Alimentos
{Carrera} es Clave
extranjera de Alumnos sobre
Carreras
{Código} es Clave Primaria
de Carrera
Página : 30Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Clave externa o extranjera
• Un conjunto de atributos CE en el esquema de relación R1 es Clave Extranjera de R1 en R2 si satisface que :
• Los atributos en CE poseen el mismo dominio que los atributos de la clave primaria CP de R2.
Alumnos
Legajo Ape y Nom Carrera
1234 Perez Juan 17
1235 Perez Juan 17
… …. ….
1257 Zarate Joaquín 21
Carreras
Código Carrera17 Lic. en Sistemas
18 Lic. en Educación
… ….
21 Ing. en Alimentos
1 - ALUMNOS.Carrera posee el mismo dominio que CARRERA.Código1 - ALUMNOS.Carrera posee el mismo dominio que CARRERA.Código
Página : 31Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Clave externa o extranjera
• Un conjunto de atributos CE en el esquema de relación R1 es Clave Extranjera de R1 en R2 si satisface que :
• Los atributos en CE poseen el mismo dominio que los atributos de la clave primaria CP de R2.
• Un valor de CE en la tupla ti de r1 ocurre como valor de CP en alguna tupla tk de r2, o bien es nulo.
Alumnos
Legajo Ape y Nom Carrera
1234 Perez Juan 17
1235 Perez Juan 17
… …. ….
1257 Zarate Joaquín 21
Carreras
Código Carrera17 Lic. en Sistemas
18 Lic. en Educación
… ….
21 Ing. en Alimentos
2 – Dado un valor cualquiera de ALUMNOS.Carrera, ocurre como valor de la clave primaria de CARRERAS (código) o bién es un Nulo2 – Dado un valor cualquiera de ALUMNOS.Carrera, ocurre como valor de la clave primaria de CARRERAS (código) o bién es un Nulo
Página : 32Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Clave externa o extranjera
• Un conjunto de atributos CE en el esquema de relación R1 es Clave Extranjera de R1 en R2 si satisface que :
• Los atributos en CE poseen el mismo dominio que los atributos de la clave primaria CP de R2.
• Un valor de CE en la tupla ti de r1 ocurre como valor de CP en alguna tupla tk de r2, o bien es nulo.
Alumnos
Legajo Ape y Nom Carrera1234 Perez Juan 17
1235 Perez Juan 17
… …. ….
1257 Zarate Joaquín 21
1258 Zarate Juana Null
Carreras
Código Carrera17 Lic. en Sistemas
18 Lic. en Educación
… ….
21 Ing. en Alimentos
Página : 33Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricción de Integridad Referencial
• Una relación R1 satisface la restricción de integridad referencial si posee una clave extranjera de R1 a R2 y satisface dicha propiedad.
Alumnos
Legajo Ape y Nom Carrera
1234 Perez Juan 17
1235 Perez Juan 17
… …. ….
1257 Zarate Joaquín 21
Carreras
Código Carrera17 Lic. en Sistemas
18 Lic. en Educación
… ….
21 Ing. en Alimentos
r2
r1
Página : 34Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Restricciones semánticas
• Establece restricciones por el significado de los atributos.– Ejemplo, dada una materia y sus correlativas,
debe ser que una materia no puede tener como correlativa una asignatura de año y cuatrimeste mayor o igual…
Página : 35Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema de Base de Datos
• Un ejemplar de base de datos BD es un conjunto de relaciones BD={r1 ,r2 ,..,rn } tal que ri es un ejemplar de Ri y tal que las relaciones en ri, ti satisfacen las restricciones de integridad para ri
AlumnosLegajo Apellido y Nombre Domicilio…1234 Perez Juan … Avellaneda …1235 Perez Juan … Mitre …
CarrerasCódigo Nombre Cordinador…
17 Licenciatura en Sistemas … Torres Ezequ..
Página : 36Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Esquema de Base de Datos
• Un ejemplar de base de datos BD es un conjunto de relaciones BD={r1 ,r2 ,..,rn } tal que ri es un ejemplar de Ri y tal que las relaciones en ri satisfacen las restricciones de integridad especificadas en RI.
AlumnosLegajo Apellido y Nombre Domicilio…1234 Perez Juan … Avellaneda …1235 Perez Juan … Mitre …
CarrerasCódigo Nombre Cordinador…
17 Licenciatura en Sistemas … Torres Ezequ..
Alumnos es un ejemplar de ALUMNOS
Página : 37Sistemas de Información II – Universidad Nacional de Luján
Operaciones de Actualización
• Insertar (Agregar)• Se debe vigilar restricciones de entidad
– Restricciones de Dominio– Valores nulos de clave primaria.– Valores repetidos de clave primaria.– Debe respetar integridad referencial.
• Eliminar• Se debe vigilar restricciones de entidad
– Debe respetar integridad referencial.
• Modificar• Se debe vigilar restricciones de entidad
– Restricciones de Dominio– Valores nulos de clave primaria.– Valores repetidos de clave primaria.– Debe respetar integridad referencial para ambos
lados.
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