Presentación del modelo de datos relacionales. Presentación sobre el tema "Tipos de modelos de bases de datos" en formato powerpoint

tuplas duplicadas se deriva de la definición de una relación como un conjunto de tuplas. En la teoría clásica de conjuntos, por definición, cada conjunto consta de elementos distintos. Esta propiedad implica que cada relación tiene la llamada clave principal, un conjunto de atributos, cuyos valores determinan de forma única la tupla de la relación. Para cada relación, al menos el conjunto completo de sus atributos tiene esta propiedad. Sin embargo, cuando se define formalmente una clave primaria, se requiere asegurar su "minimalidad", es decir, el conjunto de atributos de la clave principal no debe incluir atributos que puedan descartarse sin perjuicio de la propiedad principal: identificar de forma única una tupla. El concepto de clave principal es extremadamente importante en relación con el concepto de integridad de la base de datos. De cara al futuro, notamos que en muchas implementaciones prácticas de RDBMS, se permite la violación de la propiedad de unicidad de las tuplas para las relaciones intermedias generadas implícitamente al ejecutar consultas. Tales relaciones no son conjuntos, sino multiconjuntos, lo que en algunos casos permite lograr ciertas ventajas, pero a veces conduce a serios problemas.

Edgar Frank "Ted" Codd Edgar Frank Codd, Dorset, Inglaterra, Williams Island, Florida creó y describió el concepto de bases de datos relacionales y álgebra relacional; Edgar Frank "Ted" Codd propuso una herramienta de normalización de relaciones para el diseño de bases de datos Edgar Frank Codd, Dorset, Inglaterra, Williams Island, Florida creó y describió el concepto de bases de datos relacionales y álgebra relacional; para diseñar una base de datos, propuso un aparato para normalizar relaciones Modelo de datos relacionales

Regla de información: toda la información en una base de datos relacional (incluidos los nombres de tablas y columnas) debe definirse estrictamente como valores en tablas. Regla de información: toda la información en una base de datos relacional (incluidos los nombres de tablas y columnas) debe definirse estrictamente como valores en tablas. Acceso garantizado: se debe garantizar que cualquier valor en una base de datos relacional se pueda usar a través de una combinación de nombre de tabla, valor de clave principal y nombre de columna Acceso garantizado: se debe garantizar que cualquier valor en una base de datos relacional se pueda usar a través de una combinación de nombre de tabla , valor de clave principal y nombre de columna Compatibilidad con valores nulos: el DBMS debe poder manejar valores nulos (valores desconocidos, indefinidos o no utilizados), a diferencia de los valores predeterminados, e independientemente de cualquier dominio. Compatibilidad con valores nulos: el DBMS debe poder manejar valores nulos (valores desconocidos, indefinidos o no utilizados), a diferencia de los valores predeterminados, e independientemente de cualquier dominio. Regla de información: toda la información en una base de datos relacional (incluidos los nombres de tablas y columnas) debe definirse estrictamente como valores en tablas. Regla de información: toda la información en una base de datos relacional (incluidos los nombres de tablas y columnas) debe definirse estrictamente como valores en tablas. Acceso garantizado: se debe garantizar que cualquier valor en una base de datos relacional se pueda usar a través de una combinación de nombre de tabla, valor de clave principal y nombre de columna Acceso garantizado: se debe garantizar que cualquier valor en una base de datos relacional se pueda usar a través de una combinación de nombre de tabla , valor de clave principal y nombre de columna Compatibilidad con valores nulos: el DBMS debe poder manejar valores nulos (valores desconocidos, indefinidos o no utilizados), a diferencia de los valores predeterminados, e independientemente de cualquier dominio. Compatibilidad con valores nulos: el DBMS debe poder manejar valores nulos (valores desconocidos, indefinidos o no utilizados), a diferencia de los valores predeterminados, e independientemente de cualquier dominio. 12 REGLAS COD

Catálogo relacional en línea: se debe presentar una descripción de la base de datos y su contenido en el nivel lógico como tablas a las que se pueden aplicar consultas utilizando el lenguaje de la base de datos. Catálogo relacional en línea: se debe presentar una descripción de la base de datos y su contenido en el nivel lógico como tablas a las que se pueden aplicar consultas utilizando el lenguaje de la base de datos. Lenguaje completo de gestión de datos: al menos uno de los lenguajes admitidos debe tener una sintaxis bien definida y ser completo. Debe admitir la descripción y manipulación de la estructura de datos, las reglas de integridad, la autorización y las transacciones. Lenguaje completo de gestión de datos: al menos uno de los lenguajes admitidos debe tener una sintaxis bien definida y ser completo. Debe admitir la descripción y manipulación de la estructura de datos, las reglas de integridad, la autorización y las transacciones. Ver regla de actualización: todas las vistas que son teóricamente actualizables se pueden actualizar a través del sistema. Ver regla de actualización: todas las vistas que son teóricamente actualizables se pueden actualizar a través del sistema. Insertar, actualizar y eliminar: DBMS admite no solo una consulta para la selección de datos, sino también insertar, actualizar y eliminar Insertar, actualizar y eliminar: DBMS admite no solo una consulta para la selección de datos, sino también insertar, actualizar y eliminar Catálogo relacional en línea: La descripción de la base de datos y su contenido debe representarse en el nivel lógico como tablas que se pueden consultar utilizando un lenguaje de base de datos. Catálogo relacional en línea: se debe presentar una descripción de la base de datos y su contenido en el nivel lógico como tablas a las que se pueden aplicar consultas utilizando el lenguaje de la base de datos. Lenguaje completo de gestión de datos: al menos uno de los lenguajes admitidos debe tener una sintaxis bien definida y ser completo. Debe admitir la descripción y manipulación de la estructura de datos, las reglas de integridad, la autorización y las transacciones. Lenguaje completo de gestión de datos: al menos uno de los lenguajes admitidos debe tener una sintaxis bien definida y ser completo. Debe admitir la descripción y manipulación de la estructura de datos, las reglas de integridad, la autorización y las transacciones. Ver regla de actualización: todas las vistas que son teóricamente actualizables se pueden actualizar a través del sistema. Ver regla de actualización: todas las vistas que son teóricamente actualizables se pueden actualizar a través del sistema. Insertar, actualizar y eliminar: DBMS admite no solo una consulta para la selección de datos, sino también insertar, actualizar y eliminar Insertar, actualizar y eliminar: DBMS admite no solo una consulta para la selección de datos, sino también insertar, actualizar y eliminar 12 REGLAS CODD

Independencia de los datos físicos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente por los cambios en los métodos de acceso a los datos físicos y las estructuras de almacenamiento de datos. Independencia de los datos físicos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente por los cambios en los métodos de acceso a los datos físicos y las estructuras de almacenamiento de datos. Independencia lógica de los datos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente, dentro de lo razonable, por los cambios en las estructuras de las tablas. Independencia lógica de los datos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente, dentro de lo razonable, por los cambios en las estructuras de las tablas. Independencia de integridad: el lenguaje de la base de datos debe ser capaz de definir reglas de integridad. Deben almacenarse en el directorio en línea y no debe haber forma de evitarlos. Independencia de integridad: el lenguaje de la base de datos debe ser capaz de definir reglas de integridad. Deben almacenarse en el directorio en línea y no debe haber forma de evitarlos. Independencia de distribución: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente si los datos se usan por primera vez o se reutilizan. Independencia de distribución: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente si los datos se usan por primera vez o se reutilizan. Continuidad - la imposibilidad de eludir las reglas de integridad definidas a través del lenguaje de la base de datos usando lenguajes de bajo nivel Continuidad - la imposibilidad de eludir las reglas de integridad definidas a través del lenguaje de la base de datos usando lenguajes de bajo nivel Independencia de los datos físicos - programas de aplicación y especiales los programas no se ven afectados lógicamente por los cambios en los métodos físicos de acceso a los datos y las estructuras de almacenamiento de datos. Independencia de los datos físicos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente por los cambios en los métodos de acceso a los datos físicos y las estructuras de almacenamiento de datos. Independencia lógica de los datos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente, dentro de lo razonable, por los cambios en las estructuras de las tablas. Independencia lógica de los datos: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente, dentro de lo razonable, por los cambios en las estructuras de las tablas. Independencia de integridad: el lenguaje de la base de datos debe ser capaz de definir reglas de integridad. Deben almacenarse en el directorio en línea y no debe haber forma de evitarlos. Independencia de integridad: el lenguaje de la base de datos debe ser capaz de definir reglas de integridad. Deben almacenarse en el directorio en línea y no debe haber forma de evitarlos. Independencia de distribución: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente si los datos se usan por primera vez o se reutilizan. Independencia de distribución: los programas de aplicación y los programas especiales no se ven afectados lógicamente si los datos se usan por primera vez o se reutilizan. Continuidad: la incapacidad de eludir las reglas de integridad definidas a través del lenguaje de la base de datos utilizando lenguajes de bajo nivel Continuidad: la incapacidad de eludir las reglas de integridad definidas a través del lenguaje de la base de datos utilizando lenguajes de bajo nivel 12 REGLAS CODD

La interpretación más común del modelo de datos relacionales pertenece a K. Date. Según Data, el modelo relacional consta de tres partes: El modelo relacional de datos La parte estructural.La parte estructural. Parte entera Parte entera. Pieza manipulada Pieza manipulada Pieza estructural. Pieza estructural. Parte entera Parte entera. Parte de manipulaciónParte de manipulación

La parte estructural describe qué objetos son considerados por el modelo relacional. Se postula que la única estructura de datos utilizada en el modelo relacional son las relaciones n-arias normalizadas.La parte estructural describe qué objetos son considerados por el modelo relacional. Se postula que la única estructura de datos utilizada en el modelo relacional son las relaciones n-arias normalizadas. La parte integral describe un tipo especial de restricción que se debe cumplir para cualquier relación en cualquier base de datos relacional. Estos son integridad de entidad e integridad de clave externa.La parte integral describe un tipo especial de restricción que debe cumplirse para cualquier relación en cualquier base de datos relacional. Estos son la integridad de la entidad y la integridad de la clave externa. La parte de manipulación describe dos formas equivalentes de manipular datos relacionales: álgebra relacional y cálculo relacional.La parte de manipulación describe dos formas equivalentes de manipular datos relacionales: álgebra relacional y cálculo relacional. modelo de datos relacionales

Un dominio tiene un nombre único (dentro de una base de datos) Un dominio tiene un nombre único (dentro de una base de datos) Un dominio se define sobre algún tipo de dato simple o sobre otro dominio.Un dominio se define sobre algún tipo de dato simple o sobre otro dominio. Un dominio puede tener alguna condición lógica para describir un subconjunto de los datos permitidos para un dominio dado.Un dominio puede tener alguna condición lógica para describir un subconjunto de los datos permitidos para un dominio dado. El dominio lleva una cierta carga semántica El dominio lleva una cierta carga semántica. Definiciones básicas Modelo de datos relacionales Un dominio es un concepto semántico. Se puede pensar en un dominio como un subconjunto de valores de algún tipo de datos que tienen un significado específico. El dominio se caracteriza por las siguientes propiedades:

Definiciones básicas Una relación es un conjunto de tuplas correspondientes al mismo esquema de relación. De hecho, el concepto de esquema relacional es el más cercano al concepto de tipo de datos estructurales en los lenguajes de programación. Modelo de datos relacionales Una tupla es un conjunto de pares (nombre de atributo, valor) que contiene una aparición de cada nombre de atributo. "Valor" es un valor de dominio válido para este atributo. En términos simples, una tupla es un conjunto de valores con nombre de un tipo determinado.

Álgebra relacional Cálculo relacional La tercera parte del modelo relacional, la parte de manipulación, establece que se accede a los datos relacionales usando álgebra relacional o su cálculo relacional equivalente. modelo de datos relacionales

En las implementaciones de DBMS relacionales específicos, ni el álgebra relacional ni el cálculo relacional se utilizan actualmente en su forma pura. SQL (lenguaje de consulta estructurado) se ha convertido en el estándar de facto para acceder a datos relacionales. El lenguaje SQL es una mezcla de operadores de álgebra relacional y expresiones de cálculo relacional, que utiliza una sintaxis similar a las frases del idioma inglés y mejorada con funciones adicionales que no se encuentran en el álgebra relacional ni en el cálculo relacional.

FUNDAMENTOS DEL ÁLGEBRA RELACIONAL El álgebra relacional es un conjunto de operadores que toman relaciones como argumentos y devuelven relaciones como resultado. Así, el operador relacional parece una función con relaciones como argumentos: El cierre del álgebra relacional

Unión de OPERADORES TEÓRICOS DEL CONJUNTO. La unión de dos relaciones A y B de tipo compatible es una relación con el mismo encabezamiento que las relaciones A y B y un cuerpo que consta de tuplas que pertenecen a A o B o a ambos. Comentario. Una unión, como cualquier relación, no puede contener tuplas idénticas. Por lo tanto, si una determinada tupla está incluida tanto en la relación A como en la relación B, entonces entra en la unión una vez.

Comentario. Como se puede ver en el ejemplo anterior, las claves potenciales (posibles) que estaban en las relaciones A y B no son heredadas por la unión de estas relaciones. Por tanto, en la unión de las relaciones A y B, el atributo "número" puede contener valores duplicados. Si este no fuera el caso, y las claves se heredaran, entonces esto sería contrario a la noción de una unión como "una unión de conjuntos". Por supuesto, la unión de las relaciones A y B tiene, como toda relación, una posible clave, por ejemplo, compuesta por todos los atributos.

Producto cartesiano El producto cartesiano de dos relaciones A y B es una relación cuya cabecera es una concatenación de las cabeceras de las relaciones A y B, y el cuerpo consta de tuplas que son una concatenación de tuplas de las relaciones A*B=((A1B1) (A1B2)…..AnBn): Sintaxis Producto cartesiano: A VECES B

Comentario. Por sí mismo, la operación del producto cartesiano no es muy importante, porque no proporciona ninguna información nueva en comparación con la relación original. Para consultas reales, esta operación casi nunca se usa. Sin embargo, la operación del producto cartesiano es importante para realizar operaciones relacionales especiales.

Selección (restricción, selección) Una selección (restricción, selección) en la relación A con una condición es una relación con el mismo encabezado que la relación A y un cuerpo que consta de tuplas cuyos valores de atributo, cuando se sustituyen en la condición, dan el valor VERDADERO. es una expresión lógica que puede incluir atributos de la relación A y/o expresiones escalares. CIERTO. es una expresión lógica que puede incluir atributos de la relación A y/o expresiones escalares. En el caso más simple, la condición tiene la forma, donde es uno de los operadores de comparación (etc.), y y son atributos de relación o valores escalares. Tales selecciones se llaman -selecciones (theta-selecciones) o -restricciones, -selecciones En el caso más simple, la condición tiene la forma, donde es uno de los operadores de comparación (etc.), y y son atributos de relación o valores escalares. Estas muestras se denominan -muestras (theta-samples) o -limitaciones, -selecciones. Seleccione la sintaxis del operador: Seleccione la sintaxis del operador: O

Proyección La proyección de la relación A sobre los atributos X,Y,Z, donde cada uno de los atributos pertenece a la relación A, es una relación con un encabezamiento (X,Y,Z) y un cuerpo que contiene un conjunto de tuplas de la forma (x , y, z), tales que en la relación A existen tuplas con valor de atributo X igual a x, valor de atributo Y igual a y, …, valor de atributo Z igual a z. Sintaxis de la operación de proyección A Observación. La operación de proyección proporciona un "rebanado vertical" de la relación, en el que se eliminan todas las tuplas duplicadas que han surgido durante dicho corte.

Conexiones de relación. Junto con las operaciones de selección y proyección, es una de las operaciones relacionales más importantes. Por lo general, se consideran varias variedades de la operación de unión: – Operación de unión general – Unión theta – Unión equi – Unión natural

La operación de unión general Así, la operación de unión es el resultado de la aplicación sucesiva del producto cartesiano y de las operaciones de selección. Si hay atributos con los mismos nombres en las relaciones A y B, entonces antes de realizar la unión, estos atributos deben ser renombrados.

Definición de unión theta Sea la relación A con el atributo X, la relación B con el atributo Y y Theta sea uno de los operadores de comparación (y así sucesivamente). Entonces, se llama relación a la conexión de la relación A por el atributo X con la relación B por el atributo Y. Este es un caso especial de la operación de unión general. A veces, se usa la siguiente sintaxis más corta para la operación -join:

Ejemplo 7 Conexión Theta Considere una empresa que almacena datos de proveedores y piezas. Deje que los proveedores y las piezas reciban un estado. Que el negocio de la empresa se organice de tal manera que los proveedores tengan derecho a suministrar solo aquellas partes cuyo estado no sea superior al del proveedor.

Ejemplo 7 Compuesto Theta Número de proveedor Nombre del proveedor (Estado del proveedor) X 1Ivanov4 2Petrov2 3Sidorov1 Tabla 13 Relación A (Proveedores) Número de pieza Nombre de la pieza Estado de la pieza Y 1Perno3 2Tuerca2 3Tornillo1 Tabla 14 Relación B (Piezas)

Ejemplo 7 Compuesto Theta Número de proveedor Nombre del proveedor Estado del proveedor X Número de pieza Nombre de la pieza Estado de la pieza Y

Ejemplo8. Equi-conexión Sean relaciones P, D y PD que almacenan información sobre proveedores, partes y entregas, respectivamente (por conveniencia, introduzcamos nombres cortos de atributos): Ratio P (Proveedores) Tabla 17 Ratio D (Detalles)

Ejemplo8. Conexión de equipo Número de proveedor PNUM Número de pieza DNUM Cantidad a suministrar VOLUMEN Tabla 18 Relación de PD (suministro)

Ejemplo8. Combinación equitativa Número de proveedor PNUM1 Nombre del proveedor PNAME Número de proveedor PNUM2 Número de pieza DNUM Cantidad suministrada VOLUMEN 1Ivanov Ivanov Ivanov Petrov Petrov Sidorov

Ejemplo8. Equi-Join La desventaja de una equi-join es que si la unión ocurre en atributos con el mismo nombre (¡y esto sucede con mayor frecuencia!), entonces dos atributos con los mismos valores aparecen en la relación resultante. En nuestro ejemplo, los atributos PNUM1 y PNUM2 contienen datos duplicados. Puede deshacerse de esta deficiencia haciendo una proyección de todos los atributos, excepto uno de los que se duplican. Así es como funciona la conexión natural.

Unión natural Definición Sean las relaciones A(A1,…, An,X1,…, Xm) y B(X1,…,Xm,B1,…,Bn) las que tienen los mismos atributos (X1,…,Xn) (es decir, atributos con el mismo nombre y definido en los mismos dominios). Entonces una conexión natural de las relaciones A y B es una relación con un encabezamiento (A1,…, An,X1,…, Xm,B1,…,Bn) y un cuerpo que contiene un conjunto de tuplas (a1,…,an,x1 ,…,xn,b1 ,…,bn) de tal manera que Natural Join es tan importante que se utiliza una sintaxis especial para ello: A JOIN B

Conexión natural La sintaxis de unión natural no especifica en qué atributos se realiza la unión. Una unión natural se realiza sobre todos los mismos atributos. Comentario. Una unión natural es equivalente a la siguiente secuencia de operaciones relacionales: – Renombrar los mismos atributos en la relación – Realizar el producto cartesiano de la relación – Realizar una selección sobre los valores coincidentes de los atributos que tenían el mismo nombre – Realizar una proyección , eliminando atributos duplicados: cambie el nombre de los atributos y devuelva sus nombres originales Puede realizar una unión natural secuencial de varias relaciones. Es fácil comprobar que una unión natural (así como una unión general) tiene la propiedad de asociatividad, es decir (A ÚNETE B) ÚNETE C=A ÚNETE (Y ÚNETE C)

Ejemplo9. Unión natural En el ejemplo anterior, la respuesta a la pregunta "qué partes son suministradas por los proveedores" se escribe de forma más sencilla como una unión natural de tres relaciones P ÚNETE PD ÚNETE D (para facilitar la visualización, se ha cambiado el orden de los atributos , esto está permitido por las propiedades de relación): Número de proveedor PNUM Nombre del proveedor PNAME Número de pieza DNUM Nombre de pieza DNAME Cantidad a suministrar VOLUMEN 1Ivanov1Bolt100 1Ivanov2Nut200 1Ivanov3Screw300 2Petrov1Bolt150 2Petrov2Nut250 3Sidorov1Bolt1000 Tabla 20 Relación P JOIN PD JOIN D

Definición de división. Se dan las relaciones А(Х1,…, Хn,Y1,…, Ym) y B(Y1,…,Ym), y los atributos Y1,…,Ym son comunes para dos relaciones. La división de las relaciones A por B es una relación con un encabezamiento (X1,…,Xn) y un cuerpo que contiene un conjunto de tuplas (x1,…,xn) tal que para todas las tuplas de la relación A existe una tupla. La relación A actúa como dividendo, la relación B actúa como divisor. Dividir razones es similar a dividir números con un resto. La sintaxis para la operación de división es:

Ejemplo. División Respondamos a la pregunta: "¿Qué proveedores suministran todas las piezas?". Como dividendo, tome la proyección X=PD[ PNUM,DNUM ], que contiene el número de proveedores y el número de piezas suministradas por ellos: Número de proveedor PNUM Número de pieza DNUM Tabla 21 Proyección X=PD

Ejemplo. División Como divisor, tome la proyección Y=D [ DNUM] que contiene una lista de todos los números de pieza (no necesariamente proporcionada por nadie): Número de pieza DNUM Tabla 22 Proyección Y=D Seleccione DISTINCT PNUM de Y, X donde NO EXISTE (Seleccione DNUM de X donde Y.DNUM=X.DNUM) La división proporciona una lista de números de proveedores que suministran todas las piezas: Tabla 23 Relación X DEVIDEBY Y Número de proveedor PNUM 1

Conclusión No todos los operadores del álgebra relacional son independientes; algunos de ellos se expresan en términos de otros operadores relacionales. Los operadores de unión, intersección y división se pueden expresar en términos de otros operadores relacionales, es decir, estos operadores no son primitivos. Los operadores relacionales restantes (unión, resta, producto cartesiano, selección, proyección) son operadores primitivos, no se pueden expresar entre sí.

Diferencias entre el álgebra relacional y SQL Hay varios tipos de consultas que no se pueden expresar mediante el álgebra relacional. Estos incluyen consultas que requieren una respuesta para incluir una lista de atributos que cumplen ciertas condiciones, construir un cierre de relación transitiva y construir tablas cruzadas. Para obtener respuestas a tales consultas, debe usar extensiones de procedimiento de lenguajes relacionales.

Este modelo de datos implementado en muchos DBMS existentes , y hoy es

los más comunes. Ventajas principales enfoque relacional:

un pequeño conjunto de conceptos simples y precisos , que permiten modelar una variedad de áreas temáticas; apoyo teórico en forma de

potente aparato matemático

teoría de conjuntos y álgebra relacional;

Al considerar formalmente este modelo, que se refiere a modelos de datos de bajo nivel, se distinguen los siguientes principales.

aspectos: organización estructural de los datos

- la eficiencia del almacenamiento de datos y la velocidad de su procesamiento dependen de ello;

maneras de asegurar integridad de los datos– evitar incoherencias entre elementos de datos relacionados;

manipulación de datos, es decir,

Organización estructural de datos en modelo relacional

La base del modelo relacional es

concepto matemático de relación (ing. - relación).

La representación física de la relación es la habitual. mesa bidimensional.

Una tabla separada generalmente almacena datos para algunos

objeto de información (IO).

Con este método de estructuración de datos, la base de datos se llama relacional.

Ejemplos de objetos de información

En una tabla de base de datos relacional, las columnas se denominan campos y corresponden a los detalles del IO para el que está destinada la tabla en cuestión.

A cada campo se le suele dar un nombre significativo y en una tabla separada los nombres de campo no son

debe repetirse.

Las filas de una tabla para almacenar datos se denominan registros (o tuplas).

Los campos de un registro separado almacenan los valores de los detalles para una instancia específica del IO considerado.

Tabla de ejemplo para almacenar datos

Al formar el encabezado de la tabla, el orden de las columnas no importa.

El número de columnas determina

grado de relación (tabla).

Una relación unaria tiene grado 1 y una relación binaria tiene grado 2.

Cardinalidad de la relación

medido por el número de entradas

Propiedades fundamentales (básicas) de una relación (tabla)

1. Cada celda de la relación contiene solo un valor elemental (atómico, indivisible).

2. Cada entrada es única, es decir no se permite la duplicación de entradas.

Esto se deriva de la definición de una tabla como un conjunto de registros, y cada conjunto, por definición, consta de diferentes elementos.

3. No importa el orden de colocación de los registros, que también se deriva del concepto de "conjunto".

Si es necesario, puede grabar

ordenar con operación

Integridad de datos en el modelo relacional

Estos requisitos para garantizar la exactitud de los datos incluyen dos condiciones:

integridad de tablas (relaciones);

Requisito de integridad de la tabla

es que cualquier entrada en la tabla en cuestión debe ser distinta de cualquier otra entrada.

El conjunto mínimo de atributos que hace posible de forma única

identificar cada entrada de la relación en cuestión,

llamada clave potencial. La clave se llama simple. , si consta de un atributo (campo).

Por ejemplo, por el número de contribuyente (TIN), puede determinar sin ambigüedades su dirección, apellido y otros datos personales.

Una clave se llama compuesta si

formado por varios atributos.

Una relación siempre tiene al menos una clave, porque en casos extremos, para este rol, puede usar todos

muchos atributos

La clave candidata que se elige para la identificación única

las entradas de la tabla se llaman Clave primaria(Clave principal - PK).

Como parte de la clave primaria, ningún atributo puede contener valores vacíos (NULL).

Otras claves potenciales

convertirse en claves alternativas (Tecla alternativa - AK).

Para la clave principal es mejor

Requisito de referencia
integridad debido a
muy a menudo datos para
información interconectada
objetos (IO) se almacenan en diferentes
	enseñando
mesas.
(Preparación de RK Kodtel
		Código del departamento
	Apellido
	Posición	Nombre
(Departamento FК

Planificación de lecciones Grado 11

2015

La fecha: _____________________

Lección 8

Tema de la lección: "Base de datos relacional"

Objetivos de la lección:

Cognitivo

introducir a los estudiantes al concepto de una base de datos relacional;

aprenda a crear una base de datos de tablas múltiples y vincular tablas en ella.

Educativo

desarrollar habilidades y destrezas para trabajar con tablas;

desarrollar la capacidad de analizar y resaltar los principales

Educativo

Cultivar la precisión, la atención, la independencia y la disciplina.

tipo de lección: lección aprendiendo material nuevo

Tipo de lección: juego de lección de negocios

Formas de trabajo: individual, grupal, frontal

Métodos: visual, verbal, práctico

Materiales y equipamiento:

Computadoras personales;

software: SGBD Microsoft Access;

presentación sobre el tema "Modelo de base de datos relacional";

presentación sobre la compañía de viajes "Planet of Travel"

Epígrafe de la lección: “El camino será dominado por el que camina, y la informática por el pensador.” (Gustave Guillermo)

Estructura de la lección:

org. momento. (1 minuto)

Comprobación de la tarea. (1 minuto)

Actualización de conocimientos. (5 minutos)

Trabajar sobre el tema de la lección. (18 minutos)

Fizkultminutka. (3 minutos)

Parte práctica. (12 minutos)

Resumen de la lección. (2 minutos)

Reflexión. (2 minutos)

Tarea. (1 minuto)

durante las clases

Tiempo de organización:

- saludos

- comprobando si falta

Revisando la tarea:

- viendo acertijos compilados sobre el tema anterior

Discurso introductorio del profesor: Damos inicio a una reunión de nuestra empresa de tecnología informática Infointellect. Como saben, la empresa de viajes recién creada Planet Travel se acercó a nosotros con una aplicación para crear una base de datos para su empresa. Al final de la última reunión, cada responsable de nuestra campaña se dio a la tarea de desarrollar un material sobre un tema específico, por lo que hoy tendríamos información sobre el algoritmo para crear una base de datos relacional y poder comenzar este trabajo. Primero, resumamos los hechos que conocemos sobre la base de datos como un todo.

Actualización de conocimientos básicos.

Encuesta oral:

Continúa las frases:

DB es...

– es un conjunto de datos interrelacionados que tiene propiedades estructuradas, se almacena en la memoria externa de una computadora y está organizado según reglas que implican principios generales para describir, almacenar y procesar datos.

La base de datos se puede utilizar para crear...

- fondo de literatura educativa de la biblioteca escolar,

El personal de la empresa,

registro unificado de medicamentos de farmacia,

Actos normativos de derecho civil,

Catálogo de salas de cine...

Tipos de base de datos - ...

- factual y documental.

Las bases de datos fácticas contienen información resumida sobre objetos presentados en un formato específico, por ejemplo, Marca del automóvil, fabricante, año de fabricación...

Las bases de datos documentales contienen información de varios tipos: textual, sonora, gráfica, multimedia

SGBD es...

Software que le permite crear una base de datos, actualizar y complementar información, proporcionar un acceso flexible a la información.

2. Responda las preguntas:

Enumerar las principales propiedades de las bases de datos (estructuradas, interconectadas, independientes de los programas de aplicación)

¿Qué requisitos debe cumplir un DBMS? (la capacidad de manipular datos, la capacidad de buscar y generar consultas, garantizar la integridad de los datos, garantizar la protección y el secreto)

Nombre simple DBMS diseñado para trabajar en organizaciones pequeñas (Access, FoxPro y Paradox)

Nombre un poderoso DBMS (Oracle, Sybase, Informix)

IV. Trabajando en un nuevo tema

1. Información de la agencia de viajes

2. Tipos de modelos de bases de datos

3. Modelo de datos relacionales

4. Variantes de tipos de conexión.

5. Componentes del modelo relacional

6. Principales tipos de campos

1. INFORMACIÓN DE LA EMPRESA DE VIAJES

El gerente que acepta solicitudes de empresas nos familiarizará con esta pregunta.

Nos familiarizaremos con la información al ver la presentación sobre la compañía de viajes Travel Planet, realizada por nuestro colega.

Viendo una presentación sobre la compañía de viajes Travel Planet.

2. "TIPOS DE MODELOS DE BASES DE DATOS"

Estos son algunos tipos de modelos de bases de datos.

modelo 1 modelo 2 modelo 3

El tipo de modelo de base de datos está determinado por el tipo de conexión entre los elementos de la base de datos.

-Hay tres tipos principales de modelos de datos: jerárquico (1) y de red (2), relacional (3).

MODELO JERARQUICO

Modelo de base de datos jerárquica es es un conjunto de elementos dispuestos en el orden de su subordinación de lo general a lo particular y formando un árbol invertido (grafo).

- Este modelo se caracteriza por parámetros tales como niveles, nodos, enlaces . El principio de funcionamiento del modelo es tal que varios nodos de un nivel inferior se conectan mediante una conexión con un nodo de un nivel superior.

Un nodo es un modelo de información de un elemento ubicado en un nivel dado de la jerarquía.

Propiedades del modelo de base de datos jerárquica:

varios nodos de nivel inferior están conectados a un solo nodo de nivel superior;

un árbol jerárquico tiene un solo vértice (raíz), que no está subordinado a ningún otro vértice;

cada nodo tiene su propio nombre (identificador);

MODELO DE RED

El modelo de base de datos de red es similar al jerárquico. Tiene los mismos componentes básicos (nodo, nivel, conexión), pero la naturaleza de su relación es fundamentalmente diferente. En el modelo de red se acepta una conexión libre entre elementos de diferentes niveles. . Un ejemplo es una base de datos que almacena información sobre la asignación de profesores de asignaturas a determinadas clases, donde se puede ver que un profesor puede impartir clases en varias clases, y que la misma materia puede ser impartida por diferentes profesores.

3. MODELO RELACIONAL

Hoy en nuestra reunión tendremos que crear base de datos de tablas múltiples de casas de baños , que será una única base de datos.

Después de crear varias tablas que contienen datos relacionados con varios aspectos de la base de datos, es necesario garantizar la integridad de la base de datos. Para esto necesitan para atar entre ellos mismos.

Las bases de datos que constan de varias tablas bidimensionales relacionadas se denominan relacional .

El término "relacional" (del latín relación - relación) es un modelo de almacenamiento de datos basado en la relación de sus partes constituyentes. En el caso más simple, se trata de una tabla bidimensional, y al crear modelos de información complejos, será un conjunto de tablas interrelacionadas. Cada fila de una tabla de este tipo se denomina registro. . Cada columna de una tabla de este tipo se denomina campo. .

El modelo de datos, como la propia base de datos, es un objeto que tiene sus propias propiedades específicas.

El modelo de base de datos relacional tiene las siguientes propiedades:

Cada elemento de la tabla es un elemento de datos.

Todas las columnas de la tabla son homogéneas, es decir, tienen el mismo tipo (números, texto, fecha, etc.).

Cada columna (campo) tiene un nombre único.

No hay filas idénticas en la tabla.

El orden de las filas en la tabla puede ser arbitrario y puede caracterizarse por el número de campos, el número de registros, el tipo de datos.

Es conveniente realizar las siguientes acciones sobre este modelo de base de datos:

clasificación de datos (por ejemplo, alfabéticamente);

buscar registros (por ejemplo, por apellido), etc.

muestreo de datos por grupos (por ejemplo, por fecha de nacimiento o por apellido);

La principal ventaja de las tablas es su claridad.

El modelo de datos relacionales, por regla general, consta de varias tablas que están vinculadas por claves.

La estructura de cada tabla se crea utilizando el constructor de tablas. El constructor especifica nombres de campo, tipos y formatos de campo y asigna claves.

Las relaciones se establecen entre las tablas después de su creación, pero antes de llenado de datos .

Para crear una base de datos relacional en la ventana DBMS, seleccione el objeto mesas y elige la opción Crear una tabla en vista de diseño.

4. VARIANTES DE TIPOS DE RELACIONES

Una base de datos es una colección de datos y las relaciones entre ellos.

Para tablas vinculadas es posible tres opcionestipo de conección :

"doce y cincuenta y nueve de la noche";

"uno a muchos";

"muchos a muchos".

1.Comunicación "uno a uno".

La forma más sencilla de indicar la relación entre los datos es juntar los datos, por ejemplo, en la misma línea de nómina. Entonces puede ver claramente en qué puesto trabaja el empleado de la empresa (apellido) y qué salario recibe (salario). Todas las líneas de nómina tienen la misma plantilla, las columnas contienen datos del mismo tipo.

2.Relación de uno a muchos.

Cualquier elemento considerado como un objeto, propiedad o atributo en un sistema de información puede tener varios otros objetos, propiedades o atributos asociados con él. Esta estructura tiene varios niveles. Cada uno de sus elementos puede asociarse con varios otros ubicados en el nivel inferior, y solo con uno del nivel superior (superior). tal estructura llamado en forma de árbol o árbol. Los directorios, subdirectorios y los archivos que contienen forman una estructura de árbol. Casi todos los ministerios, departamentos, el ejército, empresas de diversas industrias tienen la misma estructura.

3. Una relación de muchos a muchos.

Las relaciones laborales entre empresas suelen ser complejas, lo que se refleja en las estructuras de red. Red - una estructura de varios niveles, cada elemento de la cual se puede asociar tanto con varios elementos de nivel inferior como con varios elementos de nivel superior. Por ejemplo, un supermercado recibe mercancías de varios proveedores. Puede ser que un tipo de bienes sea suministrado por diferentes proveedores y al mismo tiempo un proveedor proporcione varios bienes. Si consideramos la relación "producto-proveedor", entonces representan una red. Asimismo, el modelo de red se obtendrá al considerar las conexiones "profesor - clase".

5. COMPONENTES DEL MODELO RELACIONAL

Clave: un campo que identifica de forma única la entrada correspondiente.

En las bases de datos relacionales, una fila de la tabla se llama registro, y la columna es campo. En general, se ve así:

Cada campo de la tabla tiene nombre.

Un registro contiene información sobre un objeto de ese sistema real, cuyo modelo se presenta en la tabla. Por ejemplo, un registro sobre cualquier objeto es información sobre un objeto.

los campos- estas son varias características (a veces dicen - atributos) de un objeto. Los valores de campo en una línea se refieren a un objeto. Diferentes campos tienen diferentes nombres. ¿Cuál es la diferencia entre los diferentes registros? Los registros se distinguen por valores clave.

llave maestra en las bases de datos, se llama un campo (o un conjunto de campos) cuyo valor no se repite en diferentes registros.

Por ejemplo, en la base de datos "Biblioteca Escolar" diferentes libros pueden tener el mismo autor, los títulos de los libros, el año de publicación y el estante pueden ser los mismos. Pero cada libro tiene su propio número de inventario (campo NÚMERO). Es él quien es la clave maestra para los registros en esta base de datos.

No siempre es posible definir un campo como clave. Por ejemplo, la base de datos del departamento regional de educación "Escuelas del distrito", que contiene información sobre todas las escuelas secundarias de los centros del distrito en la forma de la siguiente tabla:

En una tabla de este tipo, los diferentes registros no pueden tener solo dos campos al mismo tiempo CIUDAD y NUMERO DE ESCUELA . Estos dos campos juntos forman clave compuesta: CIUDAD-NÚMERO DE ESCUELA . Una clave compuesta también puede constar de más de dos campos.

Cada campo tiene asociada otra propiedad muy importante: el tipo de campo.

El tipo define el conjunto de valores que un determinado campo puede tomar en diferentes registros.

Las siguientes tablas muestran ejemplos de claves simples y compuestas:

6 . TIPOS DE CAMPOS PRINCIPALES

En una base de datos relacional, una columna se llama campo. Las bases de datos relacionales utilizan cuatro tipos básicos de campos:

numérico;

personaje;

la fecha;

lógico.

Tipo numérico tener campos cuyos valores solo pueden ser números. Para estos datos, se asignan de 1 a 4 bytes. Por ejemplo, en la base de datos "Nómina de empresa" hay cuatro campos de tipo numérico: TARIFA TASA, DECISIONES, DEDUCCIONES, MONTO A EMISIÓN.

Tipo de caracter tener campos que almacenarán secuencias de caracteres (palabras, textos, códigos, etc.). El tipo de datos de texto está diseñado para ingresar texto de hasta 255 caracteres y está instalado de manera predeterminada. Ejemplos de campos de caracteres son los campos AUTOR y TÍTULO en la base de datos "Biblioteca Infantil"; campo TELÉFONO en la base de datos del Gimnasio.

tipo de fecha tienen campos que contienen fechas de calendario en la forma "día/mes/año" (en algunos casos, se usa la forma estadounidense: mes/día/año). Para tales datos, se proporcionan 8 bytes. El tipo "fecha" tiene el campo FECHA DE SALIDA en la base de datos "Horario de la terminal aérea".

tipo booleano está diseñado para almacenar el valor lógico Sí o No, Verdadero o Falso.Este campo ocupa 1 bit.

Para resumir, los valores de campo son algunos valores de ciertos tipos. El tipo de valor determina las acciones que se pueden realizar con él. Por ejemplo, las operaciones aritméticas se pueden realizar en valores numéricos, pero no en caracteres y valores lógicos.

7. Conceptos necesarios para entender el proceso de llevar un modelo a un esquema relacional.

Actitud - abstracción del objeto descrito como un conjunto de sus propiedades. Operamos con un conjunto de propiedades que definen un objeto.

Instancia de relación - conjunto de valores de propiedad de un objeto en particular.

Clave primaria - un conjunto identificador de atributos, es decir, el valor de estos atributos es único a este respecto. No hay dos instancias de una relación que contengan los mismos valores en la clave principal.

Atributo simple - un atributo cuyos valores son indivisibles.

Atributo complejo - un atributo cuyo valor es una colección de valores de varias propiedades diferentes de un objeto o varios valores de una propiedad.

Requisitos para los modelos relacionales:

Las versiones racionales del esquema de la base de datos conceptual deben satisfacer la tercera forma normal, así como los siguientes requisitos:

La lista seleccionada de relaciones debe ser mínima. La relación se usa solo si su necesidad es causada por tareas.

La lista seleccionada de atributos debe ser mínima. Un atributo se incluye en una relación solo si se va a utilizar.

La clave primaria de la relación debe ser la mínima. Es decir, ningún atributo puede excluirse de una colección de atributos de identificación sin violar la identificación única.

Al realizar operaciones en datos, no debería haber dificultades.

Interpretación gráfica del esquema relacional

Una relación se representa como una barra que contiene los nombres de todos los atributos. El nombre de la relación está escrito encima.

La clave principal de la relación debe resaltarse con un marco en negrita.

Los enlaces definidos entre relaciones deben mostrarse como líneas dibujadas entre atributos de enlace. Los valores de instancia de atributo de enlace deben coincidir.

v Fizkultminutka.

Efecto: relajación del cuerpo, aliviando la tensión nerviosa, restableciendo el ritmo normal de la respiración.

Parpadea durante 10 segundos.

con tensión, cierre uno y otro ojo alternativamente durante 3-5 s.

Dentro de 10 segundos, cierre los ojos con fuerza varias veces.

En 10 s, cambia la dirección de tu mirada.

Baje lentamente la barbilla hacia el pecho y manténgase así.

posición 5 s. Realice el ejercicio 3 veces.

Efecto: deshacerse de la fatiga.

Masajea tu cara para aliviar la tensión de los músculos faciales.

Presionando los dedos en la parte posterior de la cabeza durante 10 segundos, haga movimientos de rotación hacia la derecha y luego hacia la izquierda.

En una posición sentada o de pie, baje los brazos a lo largo del cuerpo. Relájalos. Tome una respiración profunda y exhale lentamente durante 10-15 segundos, agite las manos ligeramente. Repita varias veces.

VI . Consolidación de nuevo material.

Implementación de una tarea práctica en una PC.

Charla de seguridad informática.

Ejercicio: Crear tablas de empresas de viajes en Microsoft Access

Orden de ejecución de tareas

1. Abre el programa Acceso Microsoft.

2. Seleccione Nueva base de datos vacía.

3. Asigne un nombre de archivo Operador turístico.

4. Confirmar Crear.

5. Seleccione Vista de tabla y completa la tabla.

Nivel A (2 puntos)

La tabla tiene 2 columnas, 6 filas.

Los paises

Nivel B (4 puntos)

La tabla tiene 3 columnas (de las cuales 2 columnas de información textual), 6 filas

Tipos de recorridos

: Mar de Azov, Mar Rojo, Mar Negro, Océano Atlántico, Océano Pacífico

: Tours en Europa, Ucrania: Donetsk, Kerch, Izyum, región de Lugansk, Cárpatos

: Ucrania Rusia