El disseny d'esquemes és una part fonamental en la creació de bases de dades eficients i efectives. Un esquema ben dissenyat facilita la gestió de dades, millora el rendiment i assegura la integritat de la informació. En aquesta secció, explorarem els principis bàsics del disseny d'esquemes, incloent-hi conceptes clau, bones pràctiques i exemples pràctics.

1. Organització Eficient de les Dades: Assegurar que les dades es poden emmagatzemar i recuperar de manera eficient.
2. Integritat de les Dades: Garantir que les dades siguin consistents i correctes.
3. Flexibilitat i Escalabilitat: Permetre fàcilment l'extensió i modificació de l'esquema a mesura que les necessitats de l'empresa evolucionen.
4. Reducció de Redundància: Minimitzar la duplicació de dades per evitar inconsistències i optimitzar l'ús de l'espai d'emmagatzematge.

• Entitat: Un objecte o concepte sobre el qual es volen emmagatzemar dades. Per exemple, en una base de dades d'una universitat, "Estudiant" podria ser una entitat.
• Atribut: Una propietat o característica d'una entitat. Per exemple, l'entitat "Estudiant" podria tenir atributs com "Nom", "Cognoms", "Data de Naixement", etc.

• Relació: Defineix com es connecten les entitats entre si. Per exemple, una relació entre "Estudiant" i "Curs" podria ser "Matriculat en".

• Clau Primària (Primary Key): Un atribut o conjunt d'atributs que identifica de manera única cada registre d'una taula. Per exemple, "ID Estudiant" podria ser la clau primària de la taula "Estudiant".
• Clau Forana (Foreign Key): Un atribut en una taula que és una clau primària en una altra taula, utilitzat per crear una relació entre les dues taules. Per exemple, "ID Estudiant" en la taula "Matriculació" podria ser una clau forana que fa referència a la clau primària "ID Estudiant" en la taula "Estudiant".

• Normalització: El procés de dissenyar l'esquema de la base de dades per minimitzar la redundància i evitar anomalies d'actualització. Aquest procés es divideix en diverses formes normals (1NF, 2NF, 3NF, etc.).

1. Identificar Correctament les Entitats i Atributs: Assegura't de definir clarament les entitats i els seus atributs. Cada atribut ha de tenir un significat clar i únic.
2. Definir Relacions Adequades: Estableix relacions clares entre les entitats. Utilitza claus primàries i foranes per mantenir la integritat referencial.
3. Aplicar la Normalització: Aplica les regles de normalització per evitar redundàncies i anomalies. Comença amb la primera forma normal (1NF) i progressa fins a la tercera forma normal (3NF) o més enllà si és necessari.
4. Documentar l'Esquema: Mantingues una documentació clara i detallada de l'esquema, incloent-hi diagrames entitat-relació (ER) i descripcions de les taules i relacions.
5. Considerar el Rendiment: Tot i que la normalització és important, també has de considerar el rendiment. En alguns casos, pot ser necessari desnormalitzar algunes parts de l'esquema per millorar el rendiment de les consultes.

Suposem que estem dissenyant una base de dades per a una universitat. Les entitats principals podrien ser "Estudiant", "Curs" i "Professor". Les relacions podrien incloure "Matriculat en" (entre Estudiant i Curs) i "Imparteix" (entre Professor i Curs).

Entitats i Atributs:

• Estudiant

  • ID Estudiant (Clau Primària)
  • Nom
  • Cognoms
  • Data de Naixement

• Curs

  • ID Curs (Clau Primària)
  • Nom del Curs
  • Crèdits

• Professor

  • ID Professor (Clau Primària)
  • Nom
  • Cognoms
  • Departament

Relacions:

• Matriculat en

  • ID Estudiant (Clau Forana)
  • ID Curs (Clau Forana)
  • Data de Matriculació

• Imparteix

  • ID Professor (Clau Forana)
  • ID Curs (Clau Forana)

Dissenya un esquema per a una base de dades d'una biblioteca. Identifica les entitats, atributs i relacions necessàries. Crea un diagrama ER i defineix les taules resultants.

Solució Proposada:

Entitats i Atributs:

• Llibre

  • ID Llibre (Clau Primària)
  • Títol
  • Autor
  • Any de Publicació

• Soci

  • ID Soci (Clau Primària)
  • Nom
  • Cognoms
  • Data de Naixement

• Préstec

  • ID Préstec (Clau Primària)
  • ID Llibre (Clau Forana)
  • ID Soci (Clau Forana)
  • Data de Préstec
  • Data de Retorn

Relacions:

• Préstec
  • ID Llibre (Clau Forana)
  • ID Soci (Clau Forana)
  • Data de Préstec
  • Data de Retorn

Taules Resultants:

El disseny d'esquemes és un procés crític que requereix una comprensió profunda de les necessitats de l'aplicació i les dades que es gestionaran. Seguint els principis i bones pràctiques descrits en aquesta secció, podràs crear esquemes de bases de dades que siguin eficients, flexibles i fàcils de mantenir. En la propera secció, explorarem com transformar diagrames ER en esquemes relacionals detallats.