Diseño de Bases de Datos Relacionales.pdf

1 Antonio Moratilla OcaaDept. Ciencias de la ComputacinUniversidad de Alcal

Tema 6: Diseo de Bases de Datos Relacionales (Parte 3)

Bases de Datos


Tema 6: Diseo de BBDD Relacionales.Bases de Datos.

Ingeniera Tcnica en Informtica

Introduccin

! En esta parte del tema se va a dar una visin global del proceso de diseo de una base de datos, empezando desde el diseo preliminar en el esquema E/R extendido, pasando por los momentos de diseo lgico y fsico, para dar lugar a los scripts de ejecucin de una base de datos.




El problema

! Se pretende disear una base de datos para una empresa que realiza trabajos en madera. En sistema de BD a disear, deber mantener toda la informacin de esos trabajos, adems de la informacin de los proveedores de la empresa, de sus trabajadores, categoras laborales etc.

! Como medio de diseo se utilizar el esquema Entidad/Relacin Extendido, que se estudi en el captulo 2 de la asignatura, ascomo las tcnicas de reduccin de interrelaciones del modelo E/Ra relaciones del modelo lgico.

! Como nota cabe destacar que los caracteres especiales (letras con acentos, , etc) no se utilizarn en los nombres de entidades, para facilitar la implementacin en sistemas de lengua anglosajona.




Interrelaciones

Interrelacin Permite! Esta interrelacin informa qu categoras pueden realizar qu

fases dentro de la empresa.! Como muestran las cardinalidades de la relacin, una categora

est relacionada, al menos, con una fase. De la misma forma, una fase est relacionada con al menos una categora.

! La misma fase puede ser llevada a cabo por varias categoras y viceversa

CATEGORIA FASEPermite(1,n) (1,n)

N:MCodigo Categoria Codigo Fase




Interrelaciones

Interrelacin Posee! Esta interrelacin muestra cmo

una categora y un trabajador se ponen en contacto.

! Como se puede apreciar en lascardinalidades, un trabajador tiene una nica categora, mientras que una categora no tiene por qu tener a ningn trabajador, o puede tener a uno o ms.

CATEGORIA

TRABAJADOR

Posee

(0,n)

(1,1)

1:N

Codigo Categoria

Codigo Trabajador




Interrelaciones

Interrelacin Pertenece! Esta interrelacin muestra la

dependencia que existe entre la entidad dbil Parte y la entidad regular Fase.

! La interrelacin lleva asociado un atributo, llamado duracin, que indica cuanto tiempo ha llevado una fase durante el parte actual de trabajo.

! Esta interrelacin indica que un parte debe llevar relacionado, obligatoriamente, una y solo una fase.

PARTE

FASE

Pertenece

(0,n)

(1,1)

1:N

Fecha

Codigo Fase

Duracin




Interrelaciones

Interrelacin Rellena! Esta interrelacin indica cmo un Trabajador rellena un Parte de

trabajo diario. Al rellenarlo, el trabajador genera un parte nico en el sistema, asociado a su vez con una fase (como se ha visto antes) y con un Trabajo (como se ver en la siguiente interrelacin).

! El parte est asociado, de forma nica, con un Trabajador, sin embargo, un trabajador puede crear ninguno, uno o ms Partes.

TRABAJADOR PARTERellena(0,n)

(1,1)

1:N

Codigo Trabajador

Fecha




Interrelaciones

Interrelacin Genera! Esta interrelacin indica que un

Trabajo puede generar mltiples Partes. A su vez, y como se puede observar en lascardinalidades de la relacin, un Parte slo est relacionado con un nico Trabajo

PARTE

Genera

TRABAJO FINALIZADO

TRABAJO PARADO

TRABAJO ACTIVO

TRABAJO

(0,n)

(0,n)

(1,1)

1:N

Fecha

Codigo Trabajo




Interrelaciones

Interrelacin Esta Compuesto! Esta interrelacin es uno de los

centros neurlgicos del sistema de base de datos a generar, pues muestra qu Fases son utilizadas para crear cada Tipo de Trabajo

! Como se puede apreciar, una Fase puede utilizarse en varios Tipos de Trabajos, y un mismo Tipo de Trabajo puede utilizar varias Fases

TIPO DE TRABAJO

FASE

Est Compuesto

(1,n)

(1,n)

N:M

Codigo Tipo de Trabajo

Codigo Fase




Interrelaciones

Interrelacin Utiliza! Esta interrelacin representa

la conexin que existe entre la entidad dbil Parte y la entidad regular Material. En ella se puede observar que un material puede estar utilizado en ninguno, uno o ms Partes, mientras que un parte puede utilizar ninguno, uno o ms materiales.

PARTE

TABLATABLEROMOLDURAHERRAJECAJONERABARNIZ

MATERIAL

Utiliza

(0,n)

(0,n)

(1,1)

(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)

N:M

Codigo Material

Fecha

Tipo Material

Cantidad




Interrelaciones

Interrelacin Suministra! Esta interrelacin presenta la asociacin

existente entre un Material y un Suministrador. Segn se puede apreciar, un Material puede estar suministrado por un nico Suministrador en varias fechas con varias cantidades.

! Un Suministrador puede suministrar material en varias fechas, con distintas cantidades y para distintos materiales (uno o ms).

SUMINISTRADOR


MATERIALSuministra(1,n)

(1,1)

(1,1)

(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)

1:N

Codigo Suministrador

Codigo Material

Fecha Suministro

Cantidad

Tipo Material




Interrelaciones

Interrelacin Es de tipo! Esta interrelacin muestra

cmo un Trabajo pertenece a un Tipo de Trabajo de forma nica, pero un Tipo de Trabajo puede tener mltiples Trabajos que dependen de l

TIPO DE TRABAJO

EsDe

Tipo

TRABAJO FINALIZADO

TRABAJO PARADO

TRABAJO ACTIVO

TRABAJO

(1,1)

(0,n)

1:N


Codigo Trabajo




Interrelaciones

Interrelacin Solicita! Muestra cmo un

Cliente solicita que se realice un Trabajo.

! Un Trabajo pertenece a un nico Cliente, pero un Cliente puede tener ms de un Trabajo

CLIENTE

Solicita

TRABAJO FINALIZADO

TRABAJO PARADO

TRABAJO ACTIVO

TRABAJO (1,n)

(1,1)

1:NCodigo Trabajo

Codigo Cliente




Interrelaciones

Interrelacin Tiene! Esta interrelacin representa el enlace que hay que

seguir para encontrar el Presupuesto ptimo para un Tipo de Trabajo.

! Como se puede apreciar, un Tipo de Trabajo puede tener o no un Presupuesto; en caso de no tenerlo quiere decir que el Tipo de Trabajo no ha sido realizado todava

TIPO DE TRABAJO

PRESUPUESTO

Tiene(1,1)

(0,1)

1:1





Interrelaciones

Interrelacin Tiene Fase Terminada! La interrelacin Fase Terminada indica la

duracin de las Fases de un Trabajo que ha sido considerado como ptimo, y por tanto, ha sido introducido en la entidad Presupuesto

PRESUPUESTO

FASE Tiene Fase Terminada(1,n)

(1,n)

N:MCodigo Fase

Duracin Fase




Interrelaciones

Interrelacin de jerarqua Material! Esta es la jerarqua en la que se ha dividido un

Material. Como se puede observar, un ocurrencia de material debe estar forzosamente dentro de uno y slo uno de sus subtipos. Los subtipos sern:

! B Barniz! C Cajonera! H Herraje! M Moldura! T Tablero! Z Tabla


MATERIAL

(1,1)

(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)

Codigo Material

Tipo Material




Interrelaciones

Interrelacin de jerarqua Trabajo! El atributo Estado Trabajo ser el que determine en

qu subtipo de encuentra un trabajo, pudiendo ser sus valores A Activo, P Parado y F Finalizado

TRABAJO FINALIZADO

TRABAJO PARADO

TRABAJO ACTIVO

TRABAJO

(1,1)

(0,1)

(0,1)

(0,1)

Codigo Trabajo

Modelo E/R ConjuntoCATEGORIA

TRABAJADOR PARTE

SUMINISTRADOR


MATERIAL

TIPO DE TRABAJO

CLIENTE

PRESUPUESTO

FASE

Rellena

Posee

Genera

Pertenece

Utiliza

SuministraSolicita

EsDe

Tipo

Tiene

Est Compuesto

Tiene Fase TerminadaPermite

TRABAJO FINALIZADO

TRABAJO PARADO

TRABAJO ACTIVO

TRABAJO

(1,n) (1,n) (1,n)

(1,n)

(1,n)

(1,n)

(1,n)(1,n)

(0,n)(0,n)

(0,n)

(0,n)

(0,n)

(0,n)

(1,1)

(1,1)

(1,1)

(1,1)

(1,1)(1,1)

(1,1)

(1,1)

(0,n)

(0,1)

(1,1)

(0,1)

(0,1)

(0,1)

(1,1)

(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)(0,1)

N:M N:M

N:M

1:N

1:N

1:N

1:N

1:N

1:N

1:1

N:M

1:N

Codigo Categoria

Codigo Trabajador

Codigo Suministrador

Codigo Material

Fecha


Codigo Trabajo

Codigo Cliente

Codigo Fase

Fecha Suministro

Cantidad

Tipo Material Estado Trabajo

Duracin Fase

Duracin

Cantidad




Paso del ME/R al Modelo Lgico

Paso del Modelo E/R Extendido al Modelo Lgico! Para la realizacin del paso del Modelo E/R Extendido al Modelo

Lgico de datos se han seguido las siguientes tres reglas: Todo tipo de entidad se convierte en una relacin Todo tipo de interrelacin N:M se convierte en una relacin. Todo tipo de interrelacin 1:N se traduce en el fenmeno de

propagacin de clave o se crea una nueva relacin segn sean las necesidades y semntica del problema.

! Una vez pasado el Modelo E/R al modelo Lgico, se lleva a cabo la normalizacin de las relaciones.

! Posteriormente se aaden las reglas de integridad referencial necesarias.




Paso de interrelaciones N:M a relaciones

! Paso de la interrelacin Permite a relacin Permite

! Esta nueva relacin creada modela la interrelacin Permite entre la entidad Categora y la entidad Fase. Esta relacin hace que una categora pueda tener varias fases, y que a su vez, una fase pueda tener varias categoras.





! Paso de la interrelacin Est Compuesto a la relacin Compuesto

! Esta relacin modela la interrelacin Estcompuesto, la cual indicaba que la entidad Tipo de Trabajo estaba compuesta por mltiples ocurrencias de la entidad Fase, indicando as que un Tipo de trabajo debe tener una o ms Fase que cubrir antes de ser finalizado.

! As mismo, una Fase puede estar siendo referenciada por ms de una ocurrencia de la entidad Tipo de Trabajo.





! Paso de la interrelacin Tiene Fase Terminada a la relacin Fase Terminada

! Esta relacin modela la interrelacin Tiene Fase Terminada, la cual indicaba que la entidad Presupuesto estaba compuesta por mltiples ocurrencias de la entidad Fase, estando cada ocurrencia caracterizada por una duracin (tiempo dado en horas), indicando as cunto tiempo se tard en la realizacin de cada Fase de un Presupuesto.

! As mismo, una Fase puede estar siendo referenciada por ms de una ocurrencia de la entidad Presupuesto, siendo a su vez, distintas las duraciones de las Fases.





! Paso de la interrelacin Utiliza a la relacin Utiliza

! La relacin Utiliza sirve para modelar la interrelacin Utiliza, que tiene como objetivo indicar los materiales usados en un parte correspondiente a un Trabajador, en una Fase de un Trabajo. Esta relacin permite calcular el costo en Materiales de un Trabajo.




Paso de interrelaciones 1:N a relaciones

Paso de la interrelacin Suministra a la relacin Suministra

! La relacin Suministra modela la interrelacin Suministra del Modelo E/R Extendido, siendo utilizados como claves primarias los campos Fecha de suministro y las claves externas de las entidades Material y Suministrador.

! En esta interrelacin se ha modelado con una relacin debido a que cada ocurrencia de la asociacin Material Suministrador Fecha de Suministro tiene significado propio. Con este modelado podemos tener controlados todos los suministros de material que se realizaron con anterioridad por parte de un Suministrador determinado.

! Si se hubiera utilizado la propagacin de clave, se habran generado tuplas repetidas (el codigo de material) dentro de la tabla material




Caractersticas de Integridad Referencial en el Modelo Lgico

! Las caractersticas de integridad referencial de las que se habl en el tema de Ligaduras de Integridad deben ser implementadas durante la fase de diseo del modelo lgico.

! La terminologa y abreviaturas utilizadas han sido las siguientes:

En el lado de la entidad padre de una relacin, localizado all donde no aparece el circulo negro de la relacin, aparecen dos abreviaturas:

D: Delete: Borrado: Presenta las opciones con que se llevar a cabo la eliminacin de una tupla de la relacin.

U: Update: Modificacin: Indica las opciones con que se llevar a cabo la modificacin de los valores de las tuplas de la entidad padre




Caractersticas de Integridad Referencial en el Modelo Lgico

! Para la entidad hija de una relacin, localizable por tener a su lado el crculo negro de la relacin, se presentan las siguientes abreviaturas:

I: Insert: Aadir: Presenta las opciones con que se llevar a cabo la insercin de una nueva tupla dentro de la relacin.

U: Update: Modificacin: Indica las opciones con que se llevar a cabo la modificacin de los valores de las tuplas de la entidad hija.

! Las abreviaturas utilizadas para describir las opciones que se llevarn a cabo en las anteriores operaciones son:

C: Cascade: En cascada: La modificacin de una tupla exige la modificacin de las tuplas relacionadas con ella.

R: Restricted: Restringido: La modificacin de un valor slo puede llevarse a cabo si el nuevo valor ya existe en la entidad relacionada., o en caso de borrado, ese valor no existe en la otra entidad de la relacin




Esquema del Modelo Lgico completo




Modelo Fsico

! Definicin del dominio de los atributos. Los dominios de datos elegidos son los que a continuacin se

enumeran. Cadenas de longitud fija de texto - Char (longitud) Cadenas de longitud variable - VarChar2(longitud) Cadenas de estados y situaciones - Char(1) Valores referentes a medidas - Number (entero) Valores referentes a tiempo - Number (entero medido en horas) Valores referentes a fechas - Date

Para los tipos de datos enumerados se va a utilizar el dominio de Cadenas de estados y situaciones, que junto con los CHECKS apropiados consiguen generar estados coherentes.




Modelo Fsico

! Introduccin de CHECKS En los dominios numricos de los tipos de datos referidos a dimensiones dentro de las

entidades Material y sus derivados, se han insertado CHECKS para comprobar que esos valores son mayores que 0.

En los dominios de datos numricos referidos a cantidades monetarias, se han generado CHECKS que comprueban que esas cantidades son iguales o mayores que 0.

Los dominios de datos numricos referidos a cantidades de tiempo (no fechas), se comprueba utilizando un CHECK que el valor sea mayor que 0.

En los dominios de datos referidos a la situacin laboral de un trabajador, se comprueba con un CHECK que esta est dentro de los posibles valores (A,B,P,V).

En los dominios de datos referidos al estado de un trabajo, se comprueba mediante unCHECK que est dentro de los valores posibles (A,F,P)

Modelo Fsico




Modelo Fsico

! Inclusin del resto de herramientas para la Integridad de los datos: Disparadores Asertos Etc..




Modelo Fsico: Disparador--- Cuando un trabajador no realice ningn trabajo en una semana,--- sin estar de vacaciones, se generar un informe de alerta.--- Dado el esquema elegido, cada vez que se--- realice una modificacin en la tabla partes, se buscarn en--- todos los registros de la tabla Trabajador, aquellos que--- su fecha de cambio de situacin laboral diste al menos 7 das--- de la fecha actual del sistema, y adems la situacin de

dicho--- Trabajador sea Parado (P)

Set Serveroutput on size 3000

CREATE OR REPLACE TRIGGER INFORME_TIEMPO_PARADOBEFORE INSERT

ON PARTEFOR EACH ROWDECLARE

CURSOR Movimiento ISSELECT *FROM TRABAJADORWHERE TRABAJADOR.Situacion = 'P';

Resultados Movimiento%ROWTYPE;

BEGINOPEN Movimiento;

LOOPFETCH Movimiento INTO Resultados;

EXIT WHEN Movimiento%NOTFOUND;

IF (SYSDATE > Resultados.Fecha_Cambio_Situacion + 7) THENDBMS_OUTPUT.PUT_LINE('El trabajador ' ||

Resultados.Codigo_Trabajador ||' ('||

Resultados.Nombre_Trabajador || ') lleva mas de 7 das parado');END IF;

END LOOP;CLOSE Movimiento;

END INFORME_TIEMPO_PARADO;/




Modelo Fsico

! Carga de SecuenciasDROP SEQUENCE CodCategoria;CREATE SEQUENCE CodCategoria

start with 1increment by 1;

DROP SEQUENCE CodTrabajador;CREATE SEQUENCE CodTrabajador


DROP SEQUENCE CodCliente;CREATE SEQUENCE CodCliente


DROP SEQUENCE CodSuministrador;CREATE SEQUENCE CodSuministrador


DROP SEQUENCE CodMaterial;CREATE SEQUENCE CodMaterial


DROP SEQUENCE CodTipoTrabajo;CREATE SEQUENCE CodTipoTrabajo


DROP SEQUENCE CodTrabajo;CREATE SEQUENCE CodTrabajo


DROP SEQUENCE CodFase;CREATE SEQUENCE CodFase


DROP SEQUENCE CodParte;CREATE SEQUENCE CodParte





Generacin de Scripts de Creacin

! Los scripts de creacin de la base se pueden hacer mediante un programa de diseo y modelado, como ERWin, el cual provee de las opciones necesarias para la personalizacin del cdigo generado, y la conexin directa con un servidor.




Generacin de los scripts de carga

! Los scripts de carga de datos inicial suelen generarse a mano, a partir de las tablas vacas generadas por el script de creacin, y volcadas a un fichero mediante las herramientas de gestin que ofrecen los sistemas de bases de datos actuales.




Productos Generados

! Modelo E/R con sus especificaciones! Modelo Lgico

Generacin de entidades a partir del modelo E/R Normalizacin de las entidades generadas Especificaciones lgicas de integridad referencial.

! Modelo Fsico Scripts de Creacin con checks y reglas de integridad

referencial Scripts de Creacin con disparadores y procedimientos

almacenados Scripts de Carga de datos con datos volcados de una base de

Datos inicial de prueba.

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