🧠 DISEÑO DE BASES DE DATOS: Conceptual → Lógico → Físico

🟢 1. Diseño Conceptual

• Objetivo: Describir la información de la BD independientemente del SGBD.
• Herramienta: Modelo Entidad-Relación (E-R).
• Propósito: Obtener una vista completa del sistema, describiendo datos, relaciones e integridad.

🟡 2. Diseño Lógico

• Objetivo: Crear un esquema lógico dependiente del modelo de datos del SGBD.
• Modelos comunes: Relacional, orientado a objetos.
• Propósito: Adaptar el diseño conceptual a estructuras formales (tablas, claves, restricciones).

🔴 3. Diseño Físico

• Objetivo: Implementar físicamente el diseño lógico.
• Se centra en: Índices, almacenamiento, rendimiento.
• Lenguaje: DDL (SQL).

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📐 MODELO LÓGICO RELACIONAL

Basado en lógica de predicados:

• Entidades fuertes y débiles.
• Relaciones binarias, ternarias y multivaluadas.
• Eliminación de redundancias.
• Transformación de esquemas E-R a tablas:
  • Relaciones 1:1 → añadir FK
  • Relaciones 1:N → FK en la tabla del lado N
  • Relaciones N:M → tabla intermedia con claves

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📊 ÁLGEBRA RELACIONAL

📚 Operadores Básicos

1. Restricción (Selección): σ (condición)
2. Proyección: π (atributos)
3. Producto cartesiano: R × S
4. Unión: R ∪ S
5. Intersección: R ∩ S
6. Diferencia: R − S

🔗 Operadores Derivados

• JOIN (natural, externo, izquierdo, etc.)
• Concatenación: JOIN = Proyección + Selección + Producto cartesiano
• División

📐 Conceptos clave:

• Grado: número de atributos
• Cardinalidad: número de filas

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🧮 NORMALIZACIÓN

🎯 Objetivo: Eliminar redundancia y dependencias anómalas.

🔵 FORMAS NORMALES

Forma	Requisito
1FN	Sin grupos repetidos ni atributos multivalor.
2FN	1FN + todos los atributos no clave dependen totalmente de la clave.
3FN	2FN + no hay dependencias transitivas.
BCNF	Toda determinante es una clave candidata.
4FN	3FN + sin dependencias multivaluadas independientes.
5FN	Sin dependencias de unión.

🧪 Ejemplos:

• 2FN: dividir atributos que dependen parcialmente de la clave compuesta.
• 3FN: eliminar atributos que dependen de otros atributos no clave.
• BCNF: clave que no determina completamente.

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🔁 DEPENDENCIAS FUNCIONALES

• A → B: B depende de A.
• Completa: todo el conjunto A es necesario.
• Parcial: sólo parte de A.
• Transitiva: A → B, B → C ⇒ A → C.
• Descomposición: para llegar a formas normales superiores.

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🔐 RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD

📌 Inherentes (modelo relacional):

• Unicidad de filas
• Atributos atómicos (sin listas o conjuntos)

✅ Usuario/Negocio:

• Restricción de dominio: tipo y valores válidos.
• Restricción de entidad: clave primaria no puede ser nula.
• Restricción de integridad referencial: clave foránea debe coincidir o ser nula si se permite.

🧱 Acciones sobre clave foránea:

• Restringir: no permite borrado si hay referencias.
• Propagar: borra/modifica en cascada.
• Anular: pone a NULL las claves ajenas si se permite.