Diseño de Bases de Datos Relacionales

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CONTENIDO:
PRÓLOGO
PREFACIO

PARTE I

CAPÍTULO 1. MODELO DE DATOS
1. INTRODUCCIÓN
2. MODELO, ESQUEMA Y EJEMPLAR
3. TIPOS DE ABSTRACCIÓN EN EL DISEÑO DE BASES DE DATOS
3.1. Clasificación/Particularización
3.2. Agregación/Desagregación
3.3. Generalización/Especialización
3.4. Asociación/Disociación
3.5. Jerarquías de abstracciones
4. CONCEPTO DE MODELO DE DATOS
4.1. Estática
4.2. Dinámica
5. RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD
5.1. Componentes de una restricción
5.2. Clasificación de las restricciones
6. LOS MODELOS DE DATOS EN EL PROCESO DE DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS
ANEXO. CLASIFICACIÓN DE LAS RESTRICCIONES

CAPÍTULO 2. MODELO ENTIDAD/INTERRELACIÓN (ME/R)
1. PRESENTACIÓN DEL MODELO
2. ESTÁTICA DEL MODELO E/R
2.1. Entidad
2.2. Interrelación
2.3. Dominio y valor
2.4. Atributo
3. RESTRICCIONES
4. PRIMERA APROXIMACIÓN A LA SEMANTICA DE LAS INTERRELACIONES
4.1. Elementos de un tipo de interrelación
4.2. Cardinalidad de un tipo de entidad
4.3. Atributos de las interrelaciones
4.4. Dependencia en existencia y en identificación
5. CONTROL DE REDUNDANCIA
5.1. Atributos derivados
5.2. Interrelaciones redundantes
6. INTERRELACIONES DE GRADO SUPERIOR A 2
7. OTRAS RESTRICCIONES SOBRE INTERRELACIONES
7.1. Restricción de Exclusividad
7.2. Restricción de Exclusión
7.3. Restricción de Inclusividad
7.4. Restricción de Inclusión
8. GENERALIZACIÓN/ESPECIALIZACIÓN
9. AGREGACIÓN
10. LA DIMENSIÓN TEMPORAL EN EL MODELO E/R
11. REPRESENTACIÓN GRÁFICA
ANEXO. SIMBOLOGÍA DEL MODELO ENTIDAD/INTERRELACIÓN

CAPÍTULO 3. MODELO DE DATOS RELACIONAL
1. HISTORIA Y OBJETIVOS
2. ELEMENTOS PERMITIDOS
2.1. Dominios, Relaciones y Atributos
3. INTENSIÓN Y EXTENSIÓN DE UNA RELACIÓN
4. ELEMENTOS NO PERMITIDOS: RESTRICCIONES
4.1. Restricciones inherentes
4.2. Restricciones semánticas
4.2.1. Clasificación de las restricciones según los elementos a los que afecta la condición
4.2.2. Restricciones de condición y acción específicas
4.2.3. Restricciones de condición general (predicado libre) y de acción específica (rechazo)
4.2.4. Restricciones de condición general y acción general (disparadores)
5. LOS TRES NIVELES DE ANSI EN EL MODELO RELACIONAL
5.1. El nivel conceptual del modelo relacional: Esquema de Relación y Esquema Relacional
5.2. Las vistas y el nivel externo en el modelo relacional
5.3. El nivel interno en el modelo relacional
5.4. Correspondencia de la arquitectura ANSI y el modelo relacional

PARTE II

CAPÍTULO 4. CONCEPTO Y MANIPULACIÓN DE DEPENDENCIAS FUNCIONALES
1. DEPENDENCIAS ENTRE LOS DATOS
2. CONCEPTO DE DEPENDENCIA FUNCIONAL
2.1. Dependencia funcional plena o completa
2.2. Dependencia funcional trivial
2.3. Dependencia funcional elemental
2.4. Dependencia funcional transitiva
3. IMPLICACIÓN LÓGICA DE DEPENDENCIAS FUNCIONALES Y AXIOMAS DE ARMSTRONG
3.1. Consecuencia lógica y derivación de dependencias funcionales
3.2. Axiomas de Armstrong
4. DEFINICIÓN FORMAL DE SUPERCLAVE Y DE CLAVE DE UNA RELACIÓN
5. MANIPULACIÓN DE DEPENDENCIAS FUNCIONALES EN BASE AL CIERRE TRANSITIVO DE UN DESCRIPTOR
5.1. Cierre transitivo de un descriptor
5.2. Determinación de si una dependencia está implicada por un conjunto de dependencias (pertenece a su cierre)
5.3. Equivalencia de dos conjuntos de dependencias
5.4. Recubrimiento irredundante de un conjunto de dependencias
5.5. Determinación de si un descriptor es clave de una relación
5.6. Obtención de las claves candidatas de un esquema
ANEXO. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO DE CLAVES

CAPÍTULO 5. TEORÍA DE LA NORMALIZACIÓN:
FORMAS NORMALES BASADAS EN LAS DEPENDENCIAS FUNCIONALES
1. NECESIDAD DE UN MÉTODO, FORMAL DE DISEÑO RELACIONAL
2. TEORÍA FORMAL DE LA NORMALIZACIÓN DE ESQUEMAS RELACIONALES
2.1. Conservación de la información
2.2. Conservación de las dependencias
3. DEFINICIÓN FORMAL DE LAS TRES PRIMERAS FORMAS NORMALES
3.1. Primera forma normal (1 FN)
3.2. Segunda forma normal (2 FN)
3.3. Tercera forma normal (3 FN)
3.4. Forma normal de Boyce-Codd (FNBC)
4. DOS ENFOQUES DE DISEÑO RELACIONAL: ANÁLISIS Y SÍNTESIS
4.1. Análisis
4.1.1. Descomposición en proyecciones independientes
4.1.2. Descomposición hasta FNBC
4.1.3. El proceso de descomposición
4.2. Proceso de síntesis

CAPÍTULO 6. FORMAS NORMALES AVANZADAS Y REORGANIZACIÓN DE RELACIONES
1. SEMÁNTICA DE LOS DATOS Y NUEVOS TIPOS DE DEPENDENCIAS
2. DEPENDENCIAS MULTIVALUADAS Y CUARTA FORMA NORMAL
2.1. Dependencias multivaluadas
2.2. Axiomas para la derivación de dependencias funcionales y multivaluadas
2.3. Cuarta forma normal (4FN)
3. DEPENDENCIAS MULTIVALUADAS EMBEBIDAS
4. DEPENDENCIAS DE COMBINACIÓN Y QUINTA FORMA NORMAL
4.1. Definición de dependencia de combinación
4.2. Quinta forma normal (5FN)
4.3. Dependencia de dominio/clave
5. OTRAS DEPENDENCIAS Y FORMAS NORMALES
5.1. Dependencias de inclusión
6. OTRAS CONSIDERACIONES SOBRE LA NORMALIZACIÓN DE RELACIONES
7. REORGANIZACIÓN DE RELACIONES
7.1. Estructuración de relaciones por consideraciones lógicas: particionamiento horizontal
7.2. Reestructuración de relaciones por consideraciones de eficiencia: desnormalización y particionamiento

CAPÍTULO 7. ALGORITMOS DE DISEÑO EN EL MODELO RELACIONAL
1. INTRODUCCIÓN
2. ALGORITMOS RELATIVOS A LA NORMALIZACIÓN POR SÍNTESIS
2.1. Algoritmo de cálculo del cierre de un descriptor
2.2. Algoritmo de cálculo del recubrimiento minimal
2.3. Algoritmo de síntesis de Vernstein
2.4. Algoritmo de determinación de claves
3. NUEVOS ALGORITMOS DE NORMALIZACIÓN POR SÍNTESIS
3.1. Algoritmo de cálculo del cierre de un descriptor
3.2. Algoritmo de cálculo del recubrimiento minimal
3.3. Algoritmo de síntesis
3.4. Algoritmo de determinación de claves
4. ALGORITMOS QUE DETERMINAN LA FORMA NORMAL EN LA QUE SE ENCUENTRA UN ESQUEMA DE RELACIÓN
4.1. Determinación de 2FN
4.2. Determinación de 3FN
4.3. Determinación de FNBC
5. ALGORITMOS DE DESCOMPOSICIÓN DE UN ESQUEMA DE RELACIÓN EN ESQUEMAS EN FNBC
5.1. Descomposición en esquemas FNBC
5.2. Proyección de un conjunto de dependencias sobre un conjuntpo de atributos
5.3. Algoritmo de descomposición en esquemas FNBC que mejora la eficiencia
5.4. Nuevo algoritmo de descomposición en esquemas FNBC que mejora la funcionalidad
6. DETERMINACIÓN DE SI UNA DESCOMPOSICION ES SPI
6.1. Algoritmo de Ullman
6.2. Versión mejorada del Algoritmo de Ullman
7. DETERMINACIÓN DE SI UNA DESCOMPOSICIÓN PRESERVA LAS DEPENDENCIAS
8. ALGORITMO GRÁFICO PARA EL PARTICIONAMIENTO VERTICAL
8.1. Conceptos básicos
9. ALGUNAS CONSIDERACIONES RELATIVAS A LA EFICIENCIA Y CONCLUSIONES

PARTE III

CAPÍTULO 8. PROCESO DE CREACIÓN Y METODOLOGÍA DE DESARROLLO DE BASES DE DATOS
1. INTRODUCCIÓN AL CICLO DE VIDA DE UNA BASE DE DATOS
2. ESTUDIO PREVIO Y PLAN DE TRABAJO
2.1. Decisión política y fijación de objetivos (estudio de viabilidad)
2.2. Evaluación previa de medios y costes
2.3. Aprobación de una estructura orgánica
2.4. Plan de trabajo detallado
3. CONCEPCIÓN DE LA BASE DE DATOS Y SELECCIÓN DEL EQUIPO
3.1. Concepción de la base de datos
3.2. Especificaciones de las necesidades de equipo físico y lógico
4. DISEÑO Y CARGA
4.1. Diseño lógico y físico
4.2. Carga y optimización de la base
5. UNA METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE BASES DE DATOS RELACIONALES
5.1. Concepto de metodología
5.2. Enfoque propuesto
5.3. Características de una metodología de diseño
6. ENTRADAS Y SALIDAS DEL PROCESO DE DESARROLLO

CAPÍTULO 9. MODELADO CONCEPTUAL
1. ETAPAS DEL MODELADO CONCEPTUAL
2. PASO DEL ESQUEMA PERCIBIDO AL ESQUEMA CONCEPTUAL
2.1. Enfoque para el análisis de requisitos
2.2. Creación de esquemas conceptuales a partir de especificaciones textuales
3. CARACTERÍSTICAS DEL ESQUEMA CONCEPTUAL
4. METODOLOGÍAS ASCENDENTES Y DESCENDENTES
5. EL PROCESO DE “INTEGRACIÓN DE VISTAS”
5.1. Resolución de conflictos
5.2. Análisis de redundancias de interrelaciones

CAPÍTULO 10. DISEÑO LÓGICO ESTÁNDAR
1. ETAPAS DEL DISEÑO LOGICO
2. TRANSFORMACIÓN DEL ESQUEMA CONCEPTUAL AL LÓGICO ESTÁNDAR
3. REGLAS CONCERNIENTES AL MODELO BÁSICO
4. REGLAS CONCERNIENTES A LAS EXTENSIONES DEL MODELO E/R
5. GRAFO RELACIONAL

CAPÍTULO 11. DISEÑO LÓGICO ESPECÍFICO Y DISEÑO FÍSICO
1. DISEÑO LÓGICO ESPECÍFICO
2. IMPLEMENTACIÓN DE LOS PRINCIPALES CONCEPTOS DEL MODELADO RELACIONAL
2.1. Dominios
2.2. Claves primarias
2.3. Claves ajenas
2.4. Otros conceptos del modelo relacional
3. OBJETIVOS Y ACTIVIDADES DEL DISEÑO FÍSICO
4. CONCEPTOS GENERALES DE ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS EN SOPORTE SECUNDARIO
4.1. Diseño de bloques y gestión de almacenamiento intermedio
5. ORGANIZACIÓN DE ARCHIVOS Y MÉTODOS DE ACCESO
5.1. Organizaciones consecutivas
5.2. Organizaciones direccionadas
5.3. Organizaciones indizadas
6. OTRAS TÉCNICAS DE DISEÑO FÍSICO
6.1. Agrupamientos (cluster) de tablas
6.2. Técnicas de compresión
6.3. Redundancia de datos

PARTE IV

CAPÍTULO 12. HERRAMIENTAS DE DESARROLLO: LENGUAJES DE CUARTA GENERACIÓN
1. EVOLUCIÓN DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
1.1. Lenguajes de primera y segunda generación
1.2. Lenguajes de tercera generación
1.3. Lenguajes de cuarta generación
1.4. Lenguajes de quinta generación
1.5. Lenguajes orientados a objetos
1.6. Lenguajes “visuales
2. COMPONENTES DE UN L4G
3. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS L4G
3.1. Ventajas
3.2. Inconvenientes

CAPÍTULO 13. SISTEMAS DE DICCIONARIOS DE RECURSOS DE INFORMACIÓN
1. INTRODUCCIÓN
2. EVOLUCIÓN HISTÓRICA: DE LOS DIRECTORIOS/DICCIONARIOS DE DATOS AL DICCIONARIO DE RECURSOS DE INFORMACIÓN
3. EL SDRI Y SU ENTORNO
4. PAPEL DEL DICCIONARIO EN LA EMPRESA
5. CONTENIDO DEL DICCIONARIO DE RECURSOS DE INFORMACIÓN
6. ESTÁNDARES SOBRE SDRI
7. ESTÁNDARES ISO/IEC PARA SDRI
7.1. Marco de referencia de SDRI
7.2. Interfaz de servicios
7.3. Otros estándares de ISO/IEC

CAPÍTULO 14. HERRAMIENTAS CASE Y DISEÑO DE BASES DE DATOS
1. INTRODUCCIÓN
2. CATEGORÍAS DE HERRAMIENTAS CASE
3. HERRAMIENTAS DE DISEÑO DE BASES DE DATOS
3.1. Clases de herramientas
3.2. Deficiencias de la tecnología CASE para el diseño de bases de datos
3.3. Resumen de algunos proyectos y herramientas de desarrollo de bases de datos
4. MARCO PARA LA EVALUACIÓN DE HERRAMIENTAS DE DISEÑO DE BASES DE DATOS
5. ENEAS/BD: UN ENTORNO PARA LA ENSEÑANZA AVANZADA DE SISTEMAS DE BASES DE DATOS

APÉNDICES
A. EJERCICIOS PROPUESTOS
B. EJEMPLO COMPLETO
C. MANUAL DE USUARIO DE LA HERRAMIENTA RENO V.3
D. LISTA DE ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS
BIBLIOGRAFÍA
ÍNDICE ALFABÉTICO

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Diseño de Bases de Datos Relacionales

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