Bases de Datos Relacionales Extendidas y Tipos Especiales

Fundamentos y Aplicaciones

Sistemas de Tipo Extendido (SGBDOR)

La implementación de un Sistema de Gestión de Bases de Datos Objeto-Relacional (SGBDOR) presenta las siguientes cuestiones clave:

• El SGBDOR debe enlazar dinámicamente una función definida por el usuario (para operar datos especiales) en su espacio direccionable solo cuando se requiera ahorrar espacio de direccionamiento.

Problemas en Entornos Cliente-Servidor

Los problemas del entorno Cliente-Servidor consisten en la ubicación y activación de funciones:

• Si el servidor necesita ejecutar una función, debe hacerlo en el espacio de direccionamiento del SGBD (para evitar sobrecarga).
• Es posible ejecutar consultas dentro de las funciones.

Almacenamiento y Acceso

Debido a la variedad de tipos de datos y sus operadores, el almacenamiento y acceso a los mismos es crucial:

• Para datos especiales o multidimensionales, se utilizan estructuras de árboles.

Procesamiento y Optimización de Consultas

SQL se amplía con funciones y reglas, lo cual hace más difícil la optimización de consultas.

Consideraciones para el Diseño Objeto-Relacional

Modelo Relacional Anidado

El Modelo Relacional Anidado propone el uso de tablas anidadas o relaciones en forma no normal, eliminando la restricción de la Primera Forma Normal (1FN).

• El modelo relacional básico requiere que los atributos sean monovalorados y tengan dominios atómicos.
• El modelo anidado permite atributos compuestos y multivalorados, resultando en tuplas complejas y de estructura jerárquica.

Definición de una Relación Anidada

En la definición de una relación anidada, los nombres de atributos deben ser diferentes. Un atributo anidado puede ser:

• Un atributo compuesto multivalorado (Ejemplo: proyectos).
• Un atributo simple multivalorado (Ejemplo: localizaciones).
• Un atributo compuesto monovalorado.

Los atributos simples son las hojas y no están anidados.

Operaciones de Conversión

Las extensiones para relaciones anidadas incluyen operaciones que realizan la conversión entre relaciones anidadas y relaciones planas:

• NEST: Crea una versión anidada de una relación plana.
• UNNEST: Es la operación inversa de NEST.

Bases de Datos Temporales (BD Temporales)

Las BD Temporales abarcan aplicaciones que requieren algún aspecto del tiempo para organizar la información. Ejemplos comunes incluyen:

• Asistencia médica.
• Sistemas de seguros.
• Sistemas de reservas.

Una base de datos temporal almacenará información sobre cuándo se producen determinados eventos o cuándo se considera que determinados hechos son verdaderos.

Tipos de Información Temporal

• Eventos o Hechos de Punto: Asociados con un punto de tiempo único (Ejemplo: un depósito bancario).
• Eventos o Hechos de Duración: Asociados a un intervalo de tiempo específico en la BD (Ejemplo: fecha de entrada y de salida de un trabajador).

Clasificación de Bases de Datos Temporales

1. Base de Datos de Tiempo Válido: El tiempo asociado es el momento en el que ocurrió el evento.
2. Base de Datos de Tiempo de Transacción: El tiempo asociado hace referencia al momento en el que la información fue realmente almacenada en la BD (tiempo de transacción). Estas BD también se denominan de restauración (rollback), permitiendo al usuario retroceder lógicamente al estado real de la BD.
3. Base de Datos Bitemporal: Utiliza ambas dimensiones de tiempo (Tiempo Válido y Tiempo de Transacción).

Bases de Datos Espaciales y Multimedia

Bases de Datos Espaciales

Las BD Espaciales proporcionan conceptos para seguir objetos en un espacio multidimensional (por ejemplo, bases de datos de datos meteorológicos).

Almacenan objetos que poseen características espaciales que los describen. Las extensiones básicas necesarias incluyen conceptos geométricos bidimensionales.

Tipos de Consultas Espaciales

1. Consulta de Rango: Encontrar objetos de un tipo concreto dentro de un área espacial definida.
2. Consulta de Vecindad Más Cercana: Encontrar un objeto de un tipo concreto que esté más cercano a una localización dada.
3. Reuniones o Superposiciones: Reunir objetos de dos tipos basándose en una condición espacial.

Bases de Datos Multimedia

Permiten almacenar y consultar diferentes tipos de datos multimedia (imágenes, sonido y video).

Tipos de Consultas Multimedia

Estas consultas son denominadas Recuperación Basada en Contenido:

• Localización de fuentes multimedia que contengan determinados objetos de interés.
• Localización de videoclips que estén basados en determinadas actividades.

Estas bases de datos deben emplear algún modelo para organizar e indexar las fuentes basándose en su contenido.

Bases de Datos para Sistemas de Información Geográfica (GIS)

Los Sistemas de Información Geográfica (GIS) se emplean para recoger, modelar, almacenar y analizar información que describe las propiedades físicas del mundo geográfico.

Tipos de Datos en GIS

• Datos Espaciales: Procedentes de mapas, imágenes digitales, etc.
• Datos No Espaciales: Cómputos del censo, datos económicos, etc.