modelo entidad-relacion
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1
Objetivos: – Conocer los conceptos y notación del modelo
conceptual de datos entidad-relación extendido.– Comprender los significados del concepto de
“nulo” en el modelo entidad-relación extendido.
Contenidos:
1. Introducción e historia del modelo
2. Conceptos básicos del modelo
3. Extensiones del modelo
3. Modelo Entidad-Relación
2
• Modelo de datos conceptual de alto nivel• Propuesto por Peter P. Chen en 1976
– Extensiones/aportaciones de muchos otros autores
» No existe un único MER, sino una FAMILIA DE MODELOS
• Es un modelo semántico, surge por la necesidad de tener un modelo más cercano al usuario
• Describe el “mundo real” como un conjunto de ENTIDADES y de RELACIONES entre ellas
• Gran difusión– Muy extendido en los métodos de diseño de bases de
datos
– Soportado por herramientas software de diseño (CASE)
3.1. Introducción e historia del modelo Entidad-Relación
3
• Descripción concisa de los requisitos de información de los usuarios– Descripciones detalladas de
• TIPOS DE DATOS• RELACIONES ENTRE DATOS• RESTRICCIONES que los DATOS deben cumplir
• Sin detalles de implementación– Más fácil de entender– Comunicación con el usuario no técnico
Esquema conceptual
3.1. Introducción e historia del modelo Entidad-Relación
4
3.2. Conceptos básicos del modelo
• Entidad ( entity )
• Atributo ( attribute )
• Dominio ( values set )
• Relación ( relationship )
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ENTIDAD• Cosa u objeto del mundo real con existencia
propia y distinguible del resto
• Objeto con existencia...– física o real (una persona, un libro, un empleado)– abstracta o conceptual (una asignatura, un viaje)
• “Persona, lugar, cosa, concepto o suceso, real o abstracto, de interés para la empresa” (ANSI, 1977)
3.2. Conceptos básicos del modelo
6
ATRIBUTO• Propiedad o característica de una entidad• Una entidad particular es descrita por los
valores de sus atributos:titulo = El alquimista impacientegenero = Thrillernacionalidad = Españaañoestreno = 2002
p1
...
nss = 1122334455dni = 87654321
nombre = Cristina Aliaga Gilnacionalidad = España
e1
...
3.2. Conceptos básicos del modelo
7
TIPO DE ENTIDAD (entity set)• Define un conjunto de entidades que poseen
los mismos atributosPELICULA: titulo, genero, nacionalidad, añoestreno,numcopiasEMPLEADO: dni, nss, nombre, fechanacim, direccion, telefono,
altura, nacionalidad, edad
• Notación
EMPLEADO
LOCALVIDEOCLUB
PELICULA DIRECTOR
ACTORCLIENTE
3.2. Conceptos básicos del modelo
8
Instancia de un tipo de entidad
• También...– Ocurrencia – Realización– Ejemplar– Entidad concreta o
individual
PELICULA
titulo = El señor de los anillosgenero = Fantasíanacionalidad = EEUUañoestreno = 2001
p2
...
titulo = Ameliegenero = Comedianacionalidad = Franciaañoestreno = 2001
p4
...
titulo = Amores perrosgenero = Dramanacionalidad = Méjicoañoestreno = 1999
p3
...
3.2. Conceptos básicos del modelo
9
Intensión y Extensión• Un tipo de entidad describe el esquema o
intensión para un conjunto de entidades que poseen la misma estructuraEMPLEADO: dni, nss, nombre, dirección, telefono, altura,
fechanacim, nacionalidad, edad • Las instancias del tipo de entidad se agrupan
en un conjunto de entidades o extensióne1 (87654321, 1122334455, “Cristina Aliaga Gil”, “Libertad, 2. Yecla.
Murcia. 30510”, 968100200, 1’60, 28/07/1979, España, 23)e2 (12345678, 6677889900, “Antonio Gil Sánchez”, “Paz, 5. Murcia.
Murcia.30012”, 968111222, 1’76, 14/04/1944, España, 58)e3 (11223344, 1234567890, “Julia Sauce”, “Justicia, 20. Yecla. Murcia.
30510”, 968000222, 1’59, 23/05/1947, España, 55) ...
3.2. Conceptos básicos del modelo
10
Tipos de atributos
• Simples o Compuestos
• Almacenados o Derivados
• Monovalorados o Multivalorados
• Opcionales
3.2. Conceptos básicos del modelo
11
Atributos Simples o Compuestos
• Atributos compuestos– Pueden dividirse en otros con significado propio
– Valor compuesto = concatenación de valores de componentes
• Atributos simples– No divisibles. Atómicos
fechanacim
dia mes año
direccion
calle ciudad provincia codpostal
genero
3.2. Conceptos básicos del modelo
12
Atributos Almacenados o Derivados
• Atributos derivados– Valor calculado a partir de otra información ya
existente (atributos, entidades relacionadas)– Son información redundante...
edad [de EMPLEADO], cálculo a partir de fechanacim» atributo derivado del valor de otro atributo
numcopias [de una PELICULA], cuenta del número de entidades COPIA relacionadas con cada película concreta
» atributo derivado de entidades relacionadas
• Atributos almacenadosfechanacim [de cada EMPLEADO]
nacionalidad [de una PELICULA]
13
Atributos Monovalorados o Multivalorados
• Atributos monovalorados (monovaluados)– sólo un valor para cada entidad
fechanacim [de un EMPLEADO particular]
añoestreno [de cada PELICULA concreta]
• Atributos multivalorados (multivaluados)– más de un valor para la misma entidad
nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ]
telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto]
– pueden tener límites superior e inferior del número de valores por entidad
nacionalidad (1-2)telefono (0-3)
14
Atributos Opcionales (nulos)• El nulo (null value) es usado cuando...
– Se desconoce el valor de un atributo para cierta entidad
• El valor existe pero faltaaltura [de un EMPLEADO]
• No se sabe si el valor existe o no telefono [de un EMPLEADO]
– La entidad no tiene ningún valor aplicable para el atributo:
fechaalquiler [PELICULA sólo en vídeo-venta (no alquiler)]
15
Notación para atributos
[EN2002]
(0,3)
dirección
(1,2)
(0,1)EMPLEADOnombre
fechanacim telefono
calleprovinciaciudad
codpostal
edadnss
dni
altura
nacionalidad
16
Atributos Clave• Atributo con valor distinto para cada instancia
de un tipo de entidaddni en EMPLEADO
• Una clave identifica de forma única cada entidad concreta atributo identificador
• NotaciónEMPLEADO
[EN2002]
dni
17
Atributos Clave (ii)• Una clave puede estar formada por
varios atributos clave compuesta– Combinación de valores distinta para cada
instancia(nombre, fechanacim) en el tipo de entidad EMPLEADO
– Una clave compuesta debe ser mínima
• Un tipo de entidad puede tener más de una clave claves candidatasClaves o Identificadores Candidatos de EMPLEADO:– dni– nss– (nombre, fechanacim)
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Atributos Clave (iii)• Atributo identificador principal (IP)
– Clave Principal– Elegido (por el diseñador) de entre los
identificadores candidatos (IC), para ser el medio principal de identificación de las instancias del tipo de entidad
– dni en EMPLEADO
• Atributos identificadores alternativos (IA)– Claves Alternativas – El resto de IC’s– nss y (nombre, fechanacim) en EMPLEADO
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Notación para atributos clave[EN2002]
En el MER es obligatorio que todo tipo de entidad tenga un identificador
(0,3)
(1,2)
(0,1)EMPLEADO
nombre
fechanacim telefono
calleprovinciaciudad
codpostal
edadnss
dni
altura
nacionalidad
n-f
dirección
IP
20
No suele representarse, aunque una forma de hacerlo sería: [MPM1999]
DOMINIO (values set)• Conjunto de valores• Cada atributo simple está asociado a un
dominio, que especifica sus valores válidos
Atributo Dominio Descripción Dominio
nombre NOMBRES cadenas de hasta 30 caracteres alfabéticos
telefono TELEFONOS cadenas de hasta 9 caracteres numéricos
altura MEDIDAS números reales entre 0 y 2’5 (metros)
... ... ...
TELEFONOS
NOMBRES
telefono
nombre
MEDIDASaltura
EMPLEADO
21
RELACIÓN (relationship)• También “interrelación” • Asociación, vínculo o correspondencia
entre instancias de entidades relacionadas de alguna manera en el “mundo real”– el director “Alejandro Amenábar” ha rodado la película
“Mar adentro”– el empleado 87654321 trabaja en el local de
videoclub “principal”– la película “El imperio contraataca” es una continuación
de la película “La guerra de las galaxias”
22
DIRECTOR HA_RODADO PELICULA
J. Médem
C. Saura
F. Trueba
S. Segura
A. Amenábar
Vacas
Tesis
Belle Epoque
Torrente
Tierra Abre los ojos
Los otros
Tipo de Relación: conjunto de instancias
Tipo de Entidad: conjunto de instancias
Instancia del tipo de
relación
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TIPO DE RELACIÓN (relationship set)
• Estructura genérica o abstracción del conjunto de relaciones existentes entre dos o más tipos de entidadun DIRECTOR ha rodado PELICULA’s
• Notación
DIRECTOR PELICULAHA_RODADO
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ACTOR PELICULAACTUA_EN
CLIENTE PELICULA
LOCAL_VIDEOCLUB
ALQUILA
Grado de un tipo de relación• Número de tipos de entidad que participan
en el tipo de relación– Binaria: grado 2 (el más frecuente)– Ternaria: grado 3– Reflexiva (o recursiva): grado 1
PELICULACONTINUACIONDE
25
Nombres de Rol (papel)• Todo tipo de entidad que participa en un tipo de
relación juega un papel específico en la relación
• Los nombres de rol se deben usar, sobre todo, en los tipos de relación reflexivos, para evitar ambigüedad
original
versiónPELICULAVERSION_DE
DIRECTOR PELICULAHA_RODADOrealizador film
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Restricciones estructurales sobre tipos de relación
• Limitan las posibles combinaciones de entidades que pueden participar en las relaciones
• Extraídas de la situación real que se modela“Una película debe haber sido dirigida por uno y sólo un
director”“Un director ha dirigido al menos una película y puede haber
dirigido muchas”• Clases de restricciones estructurales:
– Razón de cardinalidad (o tipo de correspondencia)– Razón de participación
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Razón de Cardinalidad Notación [EN2002]
• Número máximo de instancias de tipo de relación en las que puede participar una misma instancia de tipo de entidad– la cardinalidad de HA_RODADO es “1 a N”– HA_RODADO es de tipo “1 a N”
• Notación – etiqueta en la línea que
une entidad y relación– Ojo: da la sensación de
que se representa “al revés”
1
N
DIRECTOR
PELICULA
HA_RODADO
28
• Razones de cardinalidad más comunes:– 1:1 (“uno a uno”)
– 1:N (“uno a muchos”)
– M:N (“muchos a muchos”)
Razón de Cardinalidad (ii)[EN2002]
ACTOR
PELICULA
personaje
film
M
ACTUA_EN
N
EMPLEADO
LOCAL_VIDEOCLUB
encargado
sucursal
1
trabajador
lugar trabajo
1
TRABAJA_EN SUPERVISA
N1
29
Razón de ParticipaciónNotación [EN2002]
• Especifica si toda la extensión de un tipo de entidad participa en un tipo de relación, o sólo parte de la extensión
• Indica si hay dependencia en existencia de un tipo de entidad respecto de un tipo de relación
• Clases de participación:– Participación total (dependencia en existencia)– Participación parcial
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Razón de Participación (ii)[EN2002]
• Notación– Líneas
dobles o simples
EMPLEADO
LOCAL_VIDEOCLUB
encargado
sucursal
1
trabajador
lugar trabajo
1
TRABAJA_EN SUPERVISA
N1
DIRECTOR
PELICULA
HA_ RODADO
1
N
PELICULA
personaje
film
M
ACTUA_EN
N
ACTOR
31
Cardinalidad de tipo de entidad• Otra forma de expresar las razones de
cardinalidad y participación
PERSONA EDIFICIO
p1
p2
p3
e1
e2
e3
e4
USA
p1
p2
p3
e1
e2
e3
e4
POSEEPERSONA EDIFICIO
POSEE
PERSONA USA EDIFICIO
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Cardinalidad de tipo de entidad (ii)Notación [EN2002]
• Números mínimo y máximo de instancias del tipo de relación en las que puede intervenir una instancia del tipo de entidad
• Notación– (min, max) en la línea que une entidad y relación
POSEE
PERSONA USA EDIFICIO(1,n) (0,m)
(1,1)(0,n)
33
Cardinalidad de tipo de entidad (iii)
[EN2002]EMPLEADO
LOCAL_VIDEOCLUB
11
TRABAJA_EN SUPERVISA
N1
(0,n)
(1,1)
(1,1)
(1,1)
EMPLEADO
LOCAL_VIDEOCLUB
TRABAJA_EN SUPERVISA
PELICULA
M
ACTUA_EN
N
ACTOR
PELICULA
(1,n)
ACTUA_EN
(0,m)
ACTOR
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Cardinalidad de tipo de entidad (vii)
[EN2002]
N
1subalterno
superior
(0,1)
(0,n)
EMPLEADO JEFE DE
• Cardinalidad de tipos de entidad recursivos
35
Atributos de tipos de relación• Similares a los atributos de tipos de entidad
[EN2002] EMPLEADO
LOCAL_VIDEOCLUB
11
TRABAJA_EN SUPERVISA
N1
horas fechainicio
36
Atributos de tipos de relación (ii)• Conceptualmente pertenecen a la relación
– Un atributo de una M:N es propio de la relación– Un atributo de una 1:1 o 1:N “se puede llevar” a
uno de los tipos de entidad participantes
horas fechainicio
[EN2002]
horas
horas
fechainicio
EMPLEADO11
TRABAJA_EN SUPERVISA
N1
LOCAL_VIDEOCLUB
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Tipo de Entidad DébilNotación [EN2002]
• No tiene atributos clave propios• Una instancia se identifica por su relación
con una instancia de otro tipo de entidad– Tipo de relación identificador
• Relaciona un tipo de entidad débil y un tipo de entidad regular (fuerte, dominante, padre, propietaria)
– Clave parcial (o discriminante)• Atributos de la entidad débil, que identifican de forma
única cada instancia, siempre que esté relacionada con una instancia del tipo de entidad regular
– Clave = (clave_entidad_regular, clave_parcial)
• Notación COPIA
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Tipo de entidad débil (ii) [EN2002]PELICULA
numcopia
titulo
1
N
COPIA
TIENE
PACIENTE
VISITA_MEDICA diahora
1nss
N
MEDICO ncolegiado
nombre
N
1
especialidad
ACUDE
ASISTIDAPOR
Tipo de Relación
Identificador
Clave parcial o Discriminante
Tipo de EntidadRegular
Dependenciaen existenciaDependenciaen existencia
39
EMPLEADO
numlicencia
dni
1
N
PERMISOCONDUCCION
POSEE
tipo
Tipo de entidad débil (iii) [EN2002]• No toda participación total (o dependencia en
existencia) implica un tipo de entidad débil
PERMISO_CONDUCCIÓN no es débil: depende en existencia de EMPLEADO, pero tiene clave primaria propia
40
Tipos de relación con grado superior a dos• Tipo de relación ternaria
[EN2002]
CLIENTE
CINTAVIDEO
LOCALVIDEOCLUB
ALQUILA(0,1)
(0,n)
(0,m)
• Cardinalidad de los tipos de entidad
fecha
41
Tipos de relación con grado superior a dos (ii)
• Equivalencia ternaria – varias binarias
[EN2002]
CLIENTE
CINTAVIDEO
LOCALVIDEOCLUB
ALQUILA(0,1)
(0,n)
(0,m)fecha
LOCALVIDEOCLUB
ALQUILA
(1,m) (0,1)
(1,n)
(0,n)
(1,1)
(1,n)CONTIENE
fecha
ALQUILA_EN CINTAVIDEO
CLIENTE
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Tipos de relación con grado superior a dos (iii)
• Ternaria no equivalente a varias binarias
[EN2002]
TIENDA
(1,m) (1,m)
(1,n)
(1,n)
(0,n)
(1,m)VENDE
PROVEE
PUEDESUMINISTRAR
PRODUCTO
PROVEEDOR
PRODUCTO
TIENDA
(0,m)(1,n)
(1,p)
SUMINISTRA
idprov
codpr
nombre
cantidad
fecha
PROVEEDOR
• Pérdida de semántica...
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• Aportaciones de diversos autores al modeloEntidad-Relación «básico».
• Permiten representar...– Relaciones exclusivas entre sí– Jerarquías de Especialización/Generalización
Modelo Entidad-Relación Extendido, MEREEnhanced Entity-Relationship model, EER
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• Dos (o más) tipos de relación son exclusivos, respecto de un tipo de entidad que participa en ambos, si cada instancia del tipo de entidad sólo puede participar en uno de los tipos de relación
GASOLINA
GASTACONSUME
GASOIL
Relaciones Exclusivas
3.3. Extensiones del modelo
• CONSUME y GASTA son exclusivas respecto del tipo de entidad VEHICULO
VEHÍCULO
45
• Caso especial de relación entre un tipo de entidad y varios otros tipos de entidad
• La jerarquía o relación que se establece entre uno y otros corresponde a la noción de “es_un” o de “es_un_tipo_de”
• Estas jerarquías pueden formarse por especialización o bien por generalización
Especialización/Generalización (E/G)
3.3. Extensiones del modelo
46
• Agrupación de instancias dentro de un tipo de entidad, que debe representarse explícitamente debido a su importancia para el diseño o aplicación– Subtipos del tipo de entidad VEHÍCULO:
• CAMIÓN• TURISMO• AUTOBÚS• CICLOMOTOR
– Subtipos del tipo de entidad EMPLEADO:• SECRETARIO• GERENTE• COMERCIAL
• El tipo de entidad que se especializa en otros se llama supertipo ( VEHICULO, EMPLEADO )
E/G: Subtipo de un tipo de entidad
3.3. Extensiones del modelo
47
• Es la relación que se establece entre un supertipo y cada uno de sus subtipos (noción es_un o es_un_tipo_de)
• Notación:
EMPLEADO [EN2002]
E/G: Relación Supertipo/Subtipo
3.3. Extensiones del modelo
SECRETARIO GERENTE COMERCIAL
48
• La extensión de un subtipo es un subconjunto de la extensión del supertipo– Una instancia de subtipo también es instancia del supertipo
y es la misma instancia, pero con un papel específico distinto– Una instancia no puede existir sólo por ser miembro de
un subtipo: también debe ser miembro del supertipo– Una instancia del supertipo puede no ser miembro de
ningún subtipo
E/G: Relación Supertipo/Subtipo (ii)
3.3. Extensiones del modelo
VEHÍCULO
CICLOMOTORCAMIÓN TURISMO
49
• Un subtipo puede tener atributos propios (específicos) y participar en relaciones por separado
• Un subtipo hereda todos los atributos del supertipo, y toda relación en la que participa el supertipo
– Un subtipo, con sus atributos y relaciones específicos, más los atributos y relaciones que hereda del supertipo, es un tipo de entidad por derecho propio
VEHÍCULO
CAMIÓN
FABRICANTE
SIDECAR
FABRICA
LLEVA
numBastidor
precio
numEjes
tonelaje
numPuer numPlazas cilindrada
(1,1) (1,n)
(1,1)(0,1)TURISMO
N:1
1:1
MOTOCICLETA
E/G: Herencia de tipo
3.3. Extensiones del modelo
50
• Proceso de definición de un conjunto de subtipos de un tipo de entidad (» supertipo)
• Subtipos suelen estar definidos según característica distintiva de las entidades del supertipo– Discriminante de la especialización
E/G: Especialización
3.3. Extensiones del modelo
EMPLEADO
actividad
SECRETARIO GERENTE COMERCIAL
51
• Varias especializaciones de un tipo de entidad,con base en diferentes discriminantes
PELÍCULAcolorgénero
[EN2002]
E/G: Especialización (ii)
3.3. Extensiones del modelo
COLORBLANCO_Y_NEGROCOMEDIADRAMA TERROR
52
• Conviene incluir relaciones subtipo/supertipo si hay...– Atributos que sólo tienen sentido para algunas instancias de
un tipo y no para todas (atributos específicos)
especialidadMédica «no es aplicable» a CELADOR
– Tipos de relación en los que sólo participan algunas entidades de un tipo y no todas (relaciones específicas)
Relación SUPERVISA entre CELADOR y SECCIÓN_HOSPITAL
SUPERVISA(1,1)(1,1)
E/G: Especialización (iii)
3.3. Extensiones del modelo
CELADOR SECCIÓN_HOSPITAL
53
• Proceso inverso de la especialización• Suprimir diferencias entre varios tipos de entidad:
identificar atributos y relaciones comunes, y formar un supertipo que los incluya
numBastidor
precio
numEjes
TURISMO
fechaFab
numBastidor
precio
numEjes tonelaje
numPuer
fechaFab
numBastidor
precio
fechaFab
CAMIÓN
TURISMO
CAMIÓN
numPuertonelaje
VEHÍCULO
[EN2002]
G
E/G: Generalización
3.3. Extensiones del modelo
54
Generalización• Énfasis en las similitudes• Cada instancia del supertipo es también una
instancia de alguno de los subtipos
Especialización
• Énfasis en las diferencias• Alguna instancia del supertipo puede no ser
instancia de ningún subtipo
E/G: Generalización vs. Especialización
3.3. Extensiones del modelo
55
• Definición¿Qué instancias del supertipo pertenecen a cada subtipo?
• Disyunción/Solapamiento¿A cuántos subtipos puede pertenecer (a la vez) una instancia del
supertipo?
• Completitud/Parcialidad¿Debe toda instancia del supertipo pertenecer a algún subtipo?
Restricciones sobre la E/G
3.3. Extensiones del modelo
56
• Subtipos definidos por predicado o condición– Condición de pertenencia a cada subtipo
con base en el valor de algún atributo del supertipo– Restricción que especifica que...
• Las instancias del subtipo deben satisfacer la condición • Todas las instancias del supertipo que cumplen la
condición, deben pertenecer al subtipo
PERSONA
EMPLEADO ESTUDIANTE
estadoLaboral=en_activo matriculado=true
[EN2002]
Restricciones sobre la E/G: Definición
3.3. Extensiones del modelo
57
• Subtipos definidos por atributo– Todas las subclases definen la condición de pertenencia en
términos del mismo atributo– ... es el discriminante de la especialización
en_activo en_paro
estadoLaboral claseTrabajo
médico celadorlimpiadorenfermero
[EN2002]
Restricciones sobre la E/G: Definición (ii)
3.3. Extensiones del modelo
PERSONA
EMPLEADO PARADO
EMPLEADO_HOSPITAL
ENFERMEROMÉDICO CELADOR LIMPIADOR
58
• Subtipos definidos por el usuario– No existe (o no interesa definir) ninguna condición de
pertenencia a los subtipos– El usuario, al insertar una instancia, elige a qué subtipo
pertenece
Restricciones sobre la E/G: Definición (iii)
3.3. Extensiones del modelo
PROFESOR
TITULAR AYUDANTE ASOCIADO
59
• Subtipos disjuntos si una instancia del supertipo puede ser miembro de, como máximo, uno de los subtipos
VEHÍCULO
TURISMO CAMIÓN
d
[EN2002]
Restricciones sobre la E/G: Disyunción/Solapamiento
3.3. Extensiones del modelo
• Subtipos solapados si una instancia del supertipo puede ser, a la vez, miembro de más de un subtipo
• Es la opción «por defecto»
PERSONA
EMPLEADO ESTUDIANTE
o
60
• Especialización total (completa) indica que toda instancia del supertipo también debe ser instancia de algún subtipo
ANIMAL
d
Restricciones sobre la E/G: Completitud/Parcialidad
3.3. Extensiones del modelo
MACHO HEMBRA HERMAFRODITA
•Especialización parcial indica que es posible que alguna instancia del supertipo no pertenezca a ninguno de los subtipos•Es la opción «por defecto»•La unión de las extensiones de los subtipos no es la extensión del supertipo en su totalidad
ALIMENTO
d
LACTEO FRUTA VERDURA
61
• Las restricciones de disyunción y completitud son independientes entre sí
• Dan lugar a 4 tipos de especialización:– Disjunta y Total– Disjunta y Parcial– Solapada y Total– Solapada y Parcial
• Lo veremos con un ejemplo de una base de datos de una Universidad
3.3. Extensiones del modelo
E/G: Tipos de Especialización
62
EMPLEADO
claseTrabajo
ESTUDIANTE
tipo
3.3. Extensiones del modelo
E/G: Especialización Disjunta y Total
DOCENTE BECARIO BECARIO NO_BECARIOADMON_Y_SERV
Especialización Disjunta y Parcial
DOCENTE
TITULARAYUDANTE CATEDRÁTICO
cuerpoDocente
d d
d
63
3.3. Extensiones del modelo
E/G: Especialización Solapada y Total
Especialización Solapada y Parcial
EMPLEADO
ocupación
ESTUDIANTE
PERSONA
EMPLEADO
DOCENTE INVESTIGADOR
dedicación
O
O
64
• Deben aplicarse a la Especialización y la Generalización, debido a las restricciones definidas
Insertar una instancia en un supertipo implica insertarla en todos los subtipos definidos por predicado o por atributo, para los cuales satisface el predicado de definición
Insertar una instancia en un supertipo de unaespecialización total implica insertarla en, al menos, un subtipoY si la especialización es disjunta, entonces la instancia se insertará en un único subtipo
3.3. Extensiones del modelo
E/G: Reglas de inserción y eliminación
65
Eliminar una instancia de un supertipo implica eliminarla de todos los subtipos a los que pertenece
Eliminar una instancia de un subtipo implica eliminarla del supertipo si la especialización es ...
– disjunta y total, o bien– solapada y total, y la instancia ya sólo pertenece
al subtipo (se eliminó del resto)
En el resto de casos, la instancia sólo se elimina del subtipo
– No del supertipo ( lo haría el usuario, si fuese necesario)
3.3. Extensiones del modelo
E/G: Reglas de inserción y eliminación (ii)
66
• El objetivo principal es transformar el esquema conceptual de datos en el esquema lógico de datos
• Otros objetivos del diseño lógico son ...– Eliminar redundancias– Conseguir máxima simplicidad– Evitar cargas suplementarias de programación
para conseguir ...– una estructura lógica adecuada – un equilibrio entre los requisitos de usuario y la eficiencia
• Diseño lógico con la máxima portabilidad Introducción “tardía” del SGBD específico
Implementación del esquema lógico en distintos SGBD comerciales Migración entre diferentes versiones de un mismo SGBD
3.4.1 Objetivos y fases del diseño lógico
67
Diseño Lógico Estándar (DLS)– Se elige el modelo de datos de representación, aún no el SGBD– Transformación independiente del SGBD específico
Esquema Conceptual Esquema Lógico eStándar (ELS)
Uso de un Modelo Lógico de datos eStándar (MLS)• Relacional • Red• Jerárquico• Orientado a Objetos
Se describe el ELS mediante los elementos del modelo de datos• LDD de SQL-92 en el Modelo Relacional• Diagrama de Estructura de Datos
3.4.1 Objetivos y fases del diseño lógico
Fases
68
Diseño Lógico Específico (DLE)– Se elige el SGBD específico– Adaptación del esquema lógico a un SGBD comercial
concreto Esquema Lógico Estándar Esquema Lógico Específico
(ELE)
Uso del Modelo Lógico de datos particular del SGBD elegido• Oracle, Informix, DB2, Interbase, Postgress,
Sybase ...
Se describe el ELE mediante el LDD propio del SGBD específico• SQL de Oracle, ...
3.4.1 Objetivos y fases del diseño lógico
Fases (y 2)
69
Reglas de traducción MERE MR Reglas para el modelo básico
• Dominios• Atributos • Tipos de entidad• Tipos de relación
Reglas para las extensiones del modelo
• Relaciones exclusivas• Jerarquías de Especialización/Generalización
3.4.2 Diseño lógico estándar
MER MR (SQL-92)Tipo de Entidad Tabla (relación)Tipo de Relación M:N TablaTipo de Relación 1:1, 1:N, N:1 Propagación de clave o tabla
RESUMEN
70
• Dominio
• Tipo de entidad– Se traduce a una tabla (relación)– Se recomienda usar el mismo nombre o uno similar
PERSONACREATE TABLE Persona( ...) ;
MERE MR
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de un dominio y un tipo de entidad
MEREESTADO_CIVIL: {S, C, V, D}
MRCREATE DOMAIN Estado_civil AS CHAR(1) CHECK VALUE IN (‘S’, ‘C’, ‘V’, ‘D’) ;
71
• Atributo simple y monovaluado Columna• Atributo identificador
– Id. principal Clave primaria (PRIMARY KEY)– Id. alternativo Clave alternativa (UNIQUE)
Podrá contener NULL si no se indica lo contrario
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de un atributo
PERSONA
direcciontelefono
dni
numSS
fechaNacim
nombre
nacionalidad altura
CREATE TABLE Persona( dni PRIMARY KEY, numSS UNIQUE NULL, nombre ..., direccion ..., telefono ..., fechaNacim ..., nacionalidad ..., altura ... ) ;
MERE MR
72
• Atributo compuesto.- Dos alternativas:
a) «Eliminar» atributo compuesto y considerar todos sus componentes como columnas simples de la tabla resultante
b) «Eliminar» los componentes y considerar el atributo compuesto como una sola columna de la tabla
¿Cuándo será más adecuado utilizar
una opción u otra?
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de un atributo (2)
MEREMR (DED)
73
DIRECC_PERSONA
• Atributo multivalorado – Nueva tabla S, en la que el atributo multivalorado se representa
como una columna simple A– S contendrá una nueva columna F, clave ajena a la clave primaria
de la tabla correspondiente a la entidad– La clave primaria de S es la combinación (F, A)
PERSONA (dni, nombre, fechaNac)
DIRECC_PERSONA (dni, direccion)FK
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de un atributo (3)
PERSONA
MR (DED)
tiene
PERSONA
fechaNac
dni
direccion (1,n)
nombre
MERE MR
CREATE TABLE Direcc_Persona ( dni ... direccion ... PRIMARY KEY (dni, direccion) FOREIGN KEY (dni) REFERENCES Persona(dni)
ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE );
74
• Atributo derivado – Es necesario decidir si se almacena o no1. Si se almacena, será una columna de la tabla que corresponda y
deberá crearse un disparador que calcule su valor y lo mantenga actualizado
2. Si no se almacena, deberá crearse un procedimiento que calcule su valor cada vez que se solicita
PERSONA (dni, nombre, fechaNac, edad)
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de un atributo (y 4)
MERE MR
PERSONA
fechaNac
dni
edad
nombre
75
Nueva tabla R, que incluye...
– claves ajenas hacia las claves primarias de R1 y de R2
Su combinación (concatenación) forma la clave primaria de R
– columnas correspondientes a los atributos de la relación V (simples o componentes simples de atributos compuestos)
ACTOR(nombre, ..., caché, ...)
ACTUA_EN (actor, pelicula, papel, paga)
PELICULA(código, título, ...)
FK
FK
E1 E2V
R1 R2R
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria M:N
ACTOR PELICULA
paga
(1,m) (1,n)
título caché
nombre código papel
Actuaen
[MPM 1999]
76
AUTOR(codAutor, nomAutor, ...)
ESCRIBE (autor, libro, derAutor, numPag)
LIBRO(isbn, titulo, ...)
FK
FK
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria M:N (3)
AUTOR LIBRO
numPaginas
(1,4)(1,n)
titulo nomAutor
codAutor isbnderechosAutor
Escribe
– Pero la traducción, aunque lo parezca, no está completa... – ... pues falta especificar ciertos aspectos que tienen que ver con las
reglas de integridad
77
– Especificación de acciones de mantenimiento de la integridad referencial (NO ACTION, CASCADE, SET NULL, SET DEFAULT)
CREATE TABLE Escribe( autor Autores, libro Codigos, derAutor NUMERIC(2) DEFAULT 20 NOT NULL
CHECK (derAutor≥0 AND derAutor<100), numPag NUMERIC(2) NOT NULL CHECK (numPag≥0), PRIMARY KEY (autor, libro), FOREIGN KEY (autor) REFERENCES AUTOR(codAutor)
ON DELETE NO ACTIONON UPDATE CASCADE,
FOREIGN KEY (libro) REFERENCES LIBRO(isbn)ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE
);
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria M:N (4)
78
a) Datos coherentes: evitar que ESCRIBE contenga un libro con autor
desconocido (fila con autor NULL) o un autor de un libro inexistente (fila con libro NULL)
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria M:N (5)
Especificación de restricciones
autor libro derAutor numPag
NULL 0-201-65370-2 ... ...
A001 NULL ... ...
– Ambas cosas ya quedan aseguradas por la propia definición de la clave primaria de ESCRIBE:
PRIMARY KEY(autor, libro)
79
b) Cardinalidad mínima 1: todo libro tiene al menos un autor
c) Cardinalidad máxima 4: evitar que un libro haya sido escrito por más de 4 autores
– CREATE ASSERTION autores_de_libro CHECK (
(NOT EXISTS (SELECT * FROM LIBRO WHERE isbn NOT IN (SELECT libro
FROM ESCRIBE)))AND(4 >= (SELECT MAX(COUNT(*))
FROM ESCRIBEGROUP BY libro))
);
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria M:N (6)
Especificación de restricciones
80
d) Cardinalidad mínima 1: todo autor ha escrito al menos un libro
– Evitar que en AUTOR exista una fila tal que NO haya ninguna tupla en ESCRIBE que le haga referencia (autor sin libros).
– Es necesario crear una RI General o Aserto:
CREATE ASSERTION libros_de_autor CHECK (
NOT EXISTS (SELECT * FROM AUTOR WHERE codAutor NOT IN (SELECT autor
FROM ESCRIBE)) );
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria M:N (y 7)
Especificación de restricciones
81
1) Caso general Propagación de clave– En R2 se incluyen nuevas columnas...
clave externa hacia la clave primaria de R1 columnas para los atributos de la relación V (simples o
componentes simples de atributos compuestos)
1.1) Participación total de E2 en V
CIUDAD( nomCiudad, provincia, ... )
PROVINCIA( codProv, nomProv, ... )
FK: NULOS NO PERMITIDOS
E1 E2V
R1 R2
1 N
PROVINCIA CIUDAD(1,1)(1,n)
nomProv
codProvnombreCiudad
contiene
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:N
...
82
1.2) Participación parcial de E2 en V
CUADRO(codCuadro, titulo, pintor, museo, sala...)
PINACOTECA(nomMuseo, ciudad, ...)
FK
NULOS PERMITIDOS
PINACOTECA CUADRO(0,1)(1,n)
nomMuseo
codCuadroExpone
titulo
pintorciudad
sala
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:N (2)
83
2) Se cumple uno o varios de estos supuestos: La relación V tiene varios atributos propios Hay pocas ocurrencias de la relación V Es probable que en el futuro V se transforme en una M:N Añadir una nueva tabla R, que incluye...
– claves ajenas hacia las claves primarias de R1 y de R2 una será clave primaria de R: la propagada desde la entidad cuyas instancias participan
como mucho una vez en la relación V• columnas para los atributos de V (simples o componentes simples de atributos compuestos)
ESTUDIANTE
COCHE
(0,1)
(0,n)
nif
matricula
Propietario_de
modelo
nombre
1 : N
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:N (3)
ESTUDIANTE( nif, nombre, ... )
PROPIEDAD( coche, estudiante)
COCHE( matricula, modelo, ... )
FK FK NN
84
1) Participación total de ambas entidades– Si las entidades no participan en otras relaciones... una única tabla R, que incluye...– columnas para todos los atributos de ambas entidades– claves de R:
Clave primaria = clave primaria de R1 o de R2 (es indiferente) La otra ( si es distinta) será alternativa (UNIQUE) y además NOT
NULL– columnas para atributos de la relación V (simples o componentes
simples de atributos compuestos)
PACIENTE ( nss, nombre, numHisto, fechaApert, centroSalud,... )AK, NNPK
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:1
nombre centroSalud
(1,1) (1,1)fechaApertura
nss numHistoria
...
MEDICOHISTORIALPACIENTE
...
Tiene
85
2) Participación total de una entidad y parcial de la otra
2.1) Caso general
Propagación de clave
– La clave de la entidad con participación parcial «se propaga» hacia la entidad con participación total clave ajena
– Los atributos de la relación V «siguen» a la clave propagada
Un empleado puede no dirigir ningún departamento, o bien ser el gerente de uno de ellos (desde cierta fecha, en la que fue nombrado como tal)
E1 E2V
R1 R2
EMPLEADO(codEmp, nomEmp, ...)
DEPARTAMENTO(numDep,nomDep, codDir, fechInicDir...)FK
AK, NN
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:1 (2)
(1,1)(0,1)DEPARTAMENTOEMPLEADO
codEmp
nomEmp nomDep
numDep
Dirige
fechaInic
NN
86
2.2) Hay pocas instancias del tipo de relación
Añadir una nueva tabla R que incluye...– claves ajenas hacia las claves primarias de R1 y de R2
una será clave primaria de R (la de participación total, si existe) la otra será clave alternativa en R (UNIQUE) y además NOT NULL
– columnas para los atributos de V (simples o componentes simples de atributos compuestos)
EMPLEADO(codEmp, nomEmp, ...)
DIRIGE (emp, dep, fechInic)
DEPARTAMENTO(numDep, nomDep,...)
FK
FKAK,NN
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:1 (3)
87
2.3) Hay muchas instancias del tipo de relación
Una única relación R que incluye...– todos los atributos de las entidades y de la relación– la clave primaria es la de la entidad con participación parcial – debe permitirse NULL en los atributos procedentes de la entidad con
participación total y de la relación
CREATE TABLE Empleado(codEmp ... PRIMARY KEY, nomEmp ... ,...,numDepDir ... NULL UNIQUE,nomDepDir ... NULL,...,fechInicDir ... NULL,... );
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:1 (4)
NULL permite representar empleados que no dirigen ningún departamento
UNIQUE asegura que un departamento sólo es dirigido por un empleado
Los atributos monovalorados aseguran que un empleado pueda dirigir como mucho un departamento
Atributos de
EMPLEADO
Atributos de DEPARTAMENTO
Atributos de DIRIGE
88
3) Participación parcial de ambas entidades
Añadir una nueva tabla R• La tabla R se construye exactamente igual que en el caso (2.2)• Evita los NULL que aparecerían si se propagara la clave de R1 a R2
o viceversa (caso general (2.1))
(0,1) (0,1)MUJERHOMBRE
nif nif
Matrimonio a la antigua
fecha
lugarHOMBRE(nif, ...)
MATRIMONIO(esposa, esposo, fecha, lugar)
MUJER(nif, ...)
FK
FKAK, NN
Y... ¿qué acciones de mantenimiento de la integridad referencial debemos imponer para (todos los casos de) transformación de relaciones 1:1?
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria 1:1 (y 5)
NN NN
89
Caso particular de relación 1:1 o 1:N con propagación de clavey participación total de E2
Si V es 1:1 caso 2.1 ; Si V es 1:N caso 1.1– La clave ajena FK en R2 hacia R1 no permite NULL– La clave primaria de R2 depende del tipo de dependencia:
• en Existencia– clave primaria propia de R2 (identificador principal de E2)
• en Identificación– combinación de atributos: FK y clave de R2
• Las actualizaciones y borrados en la tabla R1 deben transmitirse en cascada hacia R2 (CASCADE)
E1 E2V
R1 R2
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de dependencia en existencia y
en identificación
90
EMPLEADO ( nifEmp, nomEmp, ...)
FAMILIAR ( nifFam, emp, ... )FK
NOT NULLON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE
1:N
FAMILIAREMPLEADO(1,1)(0,n)
nifFamnifEmp
nomEmp Tiene
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de dependencia en existencia y
en identificación (y 2)
PACIENTE ( historial, nombre, ... )
VISITA_MEDICA ( historial, fecha, hora, ... )
FKNOT NULLON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE
VISITAMEDICAPACIENTE
1:N
(1,1)(1,n)
fecha
historialnombre
observAcude
hora
91
EMPLEADO Es jefe de
subordinado
jefenifEmp
nomEmp
tabla que contiene dos claves externas hacia la clave primaria de la tabla correspondiente a la entidad
– Nombradas según los roles de la entidad en la relación
EMPLEADO ( nifEmp, nomEmp, ...)
JEFE_EMP ( jefe, subordinado, ... )
Otra posibilidad en el Caso 1:N
NN
FKFK
EMPLEADO ( nifEmp, nomEmp, ... )
JEFE_EMP ( jefe, subordinado, ... )
Caso M:N
FKFK
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación binaria reflexiva
EMPLEADO ( nifEmp, nomEmp, ..., jefe, ... )
NULLFK
Caso 1:N solución problemática si puede haber muchos
empleados sin jefe( demasiados nulos )
92
Tabla R correspondiente a V, que incluye...
– claves ajenas hacia cada clave primaria de R1, R2, R3, etc.
– columnas para los atributos de la relación V (simples o componentes simples de atributos compuestos)
– la clave primaria de R En general, es la combinación de todas las claves
externas hacia R1, R2, R3, etc. Pero es posible que sea un subconjunto de dicha
clave
E1 E2V
R1 R2E3
R3
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación n-aria
93
VENTA ( matricula, vendedor, cliente, banco, fechaVenta )
1. ¿Cuál es la superclave de esta relación?2. ¿y cuál es su clave primaria?3. ¿Cómo asegurar que no haya ventas sin cliente, sin coche, sin
vendedor?4. ¿Puede reflejarse la existencia de ventas directas (sin banco)?
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de una relación n-aria (y 2)
CLIENTE VENDEDOR(0,n) (0,m)
nifCliente
nifVendedor Venta
BANCO cifBanco
COCHEmatricula
(0,1)
(0,p)
fechaVenta
[EN 2002]
94
Añadir restricciones de tipo CHECK
Ejemplo para relaciones de tipo 1:N
CREATE TABLE Curso (codcurso ... PRIMARY KEY,nomcurso ...,...director ... REFERENCES Profesor (idProf)
ON UPDATE CASCADE , profesor ... REFERENCES Profesor (idProf)
ON UPDATE CASCADE , CONSTRAINT organiza_xor_imparte CHECK ( ( director NOT IN (SELECT profesor FROM Curso) ) AND ( profesor NOT IN (SELECT director FROM Curso) ) )...
);
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de exclusividad de relaciones
CURSO
IMPARTEORGANIZA
PROFESOR(0,n)(0,n)
(1,1) (1,1)
95
Ejemplo para relaciones de tipo M:NCREATE TABLE Alumno_Estudia_Titulacion (
alu ... REFERENCES Alumno (numExp)ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ,
titu ... REFERENCES Titulacion (idTit)ON DELETE NO ACTION ON UPDATE CASCADE ,
PRIMARY KEY (alu, titu),CONSTRAINT titulacion_xor_master CHECK ( alu NOT IN (SELECT alum FROM Alumno_Cursa_Master) ) );
CREATE TABLE Alumno_Cursa_Master (alu m ... REFERENCES Alumno (numExp)
ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ,mast ... REFERENCES Master (codMast)
ON DELETE NO ACTION ON UPDATE CASCADE , PRIMARY KEY (alum, mast),CONSTRAINT master_xor_titulacion CHECK ( alum NOT IN (SELECT alu FROM Alumno_Estudia_Titulacion) ) );
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de exclusividad de relaciones (2)
[MPM 1999]
cursaestudia
ALUMNO
(0,n)(0,n)
(1,n) (1,n)
TITULACIÓN MASTER
96
1. Transformación guiada por el supertipo
• Los subtipos se diferencian en pocos atributos,• Las relaciones con otras entidades están
establecidas con el supertipo, o • Las relaciones con otras entidades son
las mismas para todos (o casi) los subtipos
Una única tabla R que contiene...– columnas para los atributos del supertipo P y los subtipos B1 y B2– columna para el atributo discriminante d de la jerarquía E/G– (posibles) nuevas restricciones semánticas
– la clave primaria de R es el identificador principal del supertipo
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización
97
CREATE TABLE Empleado_Universidad (nif ... PRIMARY KEY,nombre ... ,tipo ... NOT NULL CHECK tipo IN (‘pro’, ‘bec’, ‘pas’),categ ... NULL,tipoBeca ... NULL,activ ... NULL,...
);
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (2)
[MPM 1999]
Transformación guiada por el supertipo: Jerarquía disjunta total
EMPLEADO UNIVERSIDAD
nif
PASPROFESOR
nombre
tipoBeca actividad
tipo
categoría
BECARIO CHECK ( ( tipo = ‘pro’ AND categ IS NOT NULLAND tipoBeca IS NULL AND activ IS NULL )
OR ( tipo = ‘bec’ AND tipoBeca IS NOT NULL AND categ IS NULL AND activ IS NULL )
OR ( tipo = ‘pas’ AND activ IS NOT NULL AND categ IS NULL AND tipoBeca IS NULL ) )
restriccionessemánticas
disjunta PARCIAL: PERMITE NULL EN TIPO
d
98
CREATE TABLE Individuo (nif ... PRIMARY KEY,nombre ... ,fechanac ... ,estudia ... NOT NULL CHECK (estudia IN (‘T’, ‘F’)),curra ... NOT NULL CHECK (curra IN (‘T’, ‘F’)),titulacion ... NULL,nss ... NULL UNIQUE,salario ... NULL,...CHECK ( (estudia = ‘T’ AND titulacion IS NOT NULL) OR (estudia = ‘F’ AND titulacion IS NULL) ) ,
CHECK ( (curra = ‘T’ AND nss IS NOT NULLAND salario IS NOT NULL)
OR (curra = ‘F’ AND nss IS NULL AND salario IS NULL) )
);
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (3)
Transformación guiada por el supertipo: Jerarquía solapada parcial
Otra posibilidad:– Sólo una columna
discriminante y valor extra para solapamiento:
actividad ... NULL CHECK (actividad IN (‘estudia’, ‘trabaja’,
‘est_trab’))
Alternativa 1:
INDIVIDUO nif
CURRANTEESTUDIANTE
fechanac
nombre
nss salario
actividad
titulacion
99
CREATE TABLE Actividad_Individuo (nifIndiv ... REFERENCES Individuo( nif )
ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE,
nomActiv ... ,CHECK (nomActiv IN (‘estudiar’, ‘trabajar’)),PRIMARY KEY ( nifIndiv, nomActiv ));
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (4)
Transformación guiada por el supertipo: Jerarquía solapada parcial
– Un solo atributo discriminante, tratado como atributo multivaloradoCREATE TABLE Individuo (
nif ... PRIMARY KEY,nombre ... ,fechanac ... ,titulación ... NULL,nss ... NULL UNIQUE,salario ... NULL,... );
Las restricciones semánticas son algo más complejas (asertos), como veremos a continuación
Es más extensible que la Alternativa 1: introducir un nuevo subtipo no requiere alterar la tabla INDIVIDUO para añadir una columna, sino ajustar el CHECK de ACTIVIDAD_INDIVIDUO y añadir los asertos correspondientes
Alternativa 2:
100
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (6)
Transformación guiada por el supertipo: Jerarquía solapada parcial
1.- Si es estudiante, titulacion no debe ser NULLCREATE ASSERTION Individuo_Estudiante_Ok CHECK (NOT EXISTS (SELECT * FROM Individuo
WHERE titulacion IS NULL AND nif IN (SELECT nifIndiv FROM Actividad_Individuo WHERE nomActiv=‘estudiar’)));
(cont.) Restricciones de Integridad necesarias
2.- Si es trabajador, nss y salario no deben ser NULLCREATE ASSERTION Individuo_Trabajador_Ok CHECK (NOT EXISTS (SELECT * FROM Individuo
WHERE nss IS NULL OR salario IS NULLAND nif IN (SELECT nifIndiv FROM Actividad_Individuo WHERE nomActiv=‘trabajar’)));
3.- Puesto que la jerarquía es solapada, no hacen falta asertos que aseguren que si es trabajador, titulacion debe ser NULL; ni que si es estudiante, nss y salario deben ser NULL
3.4.- Puesto que la jerarquía es parcial, no hace falta un aserto que asegure que todo individuo tiene actividad, es decir, que todo nif de INDIVIDUO aparece en la tabla ACTIVIDAD_INDIVIDUO
Alternativa 2:
101
CREATE TABLE Universitario (nif ... PRIMARY KEY,nombre ... ,estudia ... NOT NULL CHECK estudia IN (‘T’, ‘F’),trabaja ... NOT NULL CHECK trabaja IN (‘T’, ‘F’),titulación ... NULL,salario ... NULL,...CHECK ( ( estudia = ‘T’ AND titulacion IS NOT NULL ) OR ( trabaja = ‘T’ AND salario IS NOT NULL ) ));
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (7)
Transformación guiada por el supertipo: Jerarquía solapada total
salariotitulacion
Otras opciones:– Una sola columna
discriminante– Tratar discriminante como
un atributo multivalorado
UNIVERSITARIO nombre
CURRANTEESTUDIANTE
nss salario
tipo
titulacion
o
102
Transformación guiada por el supertipo
Ventajas– Acceso eficiente a toda la información sobre instancias de una
entidad concreta: acceso a una sola tabla
Inconvenientes– Aparición de nulos en columnas correspondientes a atributos que
proceden de subtipos, para aquellas instancias que no pertenecen a tales subtipos
– Una operación aplicada sólo sobre subtipos debe «buscar» las instancias de dichos subtipos en el conjunto completo de instancias (supertipo): acceso a toda la tabla con base en el valor de la columna correspondiente al discriminante
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (8)
103
2. Transformación total• Los subtipos se diferencian en muchos
atributos• Se desea mantener los atributos comunes
en una tabla separada
Una tabla para cada entidad– una tabla R para el supertipo P, que incluye...
columnas para los atributos de P la clave primaria es el identificador principal del supertipo
– una tabla Ri para cada subtipo Bi, que incluye... columnas para los atributos del subtipo Bi columna clave ajena hacia la clave primaria de R
( propagación en cascada) la clave primaria es dicha clave ajena
P
B2B1
d
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (9)
104
CREATE TABLE Documento (codigo ... PRIMARY KEY,idioma ... ,titulo ... ) ;
CREATE TABLE Articulo (codigo ... PRIMARY KEY
REFERENCES Documento (codigo)ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE
revista ... ,fecha ... ) ;
CREATE TABLE Libro (codigo ... PRIMARY KEY
REFERENCES Documento (codigo)ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE,
edicion ... ,editorial ... );
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (10)
Ejemplo de transformación total con jerarquía disjunta y parcial
El atributo discriminante no aparece en ninguna de las tablas resultado de la traducción
codigo
LIBROARTICULO
titulo
idioma
editorial
tipo
DOCUMENTO
d
fecharevista edicion
105
Transformación total
Ventajas
– Es válida para E/G de todo tipo (parcial/total – disjunta/solapada)
– Quizá es «la mejor» desde el punto de vista semántico
– Conviene si las operaciones son estrictamente «locales» a los subtipos o bien al supertipo, es decir, si casi nunca se accede a la vez a atributos de subtipos y supertipo
Inconvenientes
– Menos eficiente en el acceso a todos los atributos (propios y heredados) de las instancias de un subtipo (¿Por qué?)
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (11)
106
3. Transformación guiada por los subtipos
• Hay muchos atributos no comunes (en subtipos)• Existen pocos atributos comunes (en supertipo)• Las operaciones que acceden a atributos de
subtipos siempre afectan también a datos comunes
Una tabla Ri para cada subtipo que contiene...– columnas para los atributos del subtipo Bi y– columnas para los atributos comunes (del supertipo)– la clave primaria de Ri es el identificador principal del supertipo
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (12)
107
CREATE TABLE Articulo (codigo ... PRIMARY KEYtitulo ...,idioma ...,revista ... ,fecha ...
) ;
CREATE TABLE Libro (codigo ... PRIMARY KEYtitulo ...,idioma ...,edicion ...editorial ...
);
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (13)
Ejemplo de transformación guiada por los subtipos
El atributo discriminante no aparece en ninguna de las tablas resultado de la traducción
codigo
LIBROARTICULO
titulo
idioma
editorial
tipo
DOCUMENTO
d
fecharevista edicion
108
Transformación guiada por los subtipos Ventajas
– Conviene si el concepto que representa el supertipo no se requiere en el esquema lógico de la base de datos
– Acceso muy eficiente a toda la información de un subtipo: el esquema ya incluye la «reunión» de las tablas correspondientes a supertipo y subtipo
– Válida para jerarquías E/G totales y exclusivas Inconvenientes
– Con jerarquías solapadas aparecen «repeticiones»– Con jerarquías parciales surgen problemas de «falta de
representación»– Para obtener cierta instancia del supertipo, hay que buscar en
todas las tablas correspondientes a los subtipos
3.4.2 Diseño lógico estándarTraducción de especialización/generalización (y 14)
109
• Conocer el SGBD elegido para la implementación¿Soporta el Modelo de Datos de Representación? ¿Hasta qué
punto? ¿Cómo escribir el ELS con la sintaxis propia del modelo de
datos particular del SGBD comercial elegido?
• Estudiar la correspondencia entre los conceptos de los Modelos de Datos de Representación y del SGBDPueden darse dos casos:– SGBD con soporte total del MLS sin restricciones
Transformación (casi) directa al SQL propio del SGBD– SGBD no soporta algunos conceptos o sí lo hace pero con
limitaciones Uso de conceptos distintos alternativos Programación complementaria
• La mayor parte del ELS «sirve» como ELE, así que sólo algunos aspectos que necesitan transformaciones adicionales
3.4.3 Diseño lógico específico