SISTEMAS DE BASES DE DATOS

SISTEMA DE BASES DE DATOS

En esencia, un sistema de bases de datos no es más que un sistema para archivar en computador; o sea, es un sistema computarizado cuyo propósito general es mantener información y hacer que esté disponible cuando se solicite.

DATO E INFORMACIÓN

Dato: El dato es conjunto de caracteres con algún significado, pueden ser numéricos, alfabéticos, o alfanuméricos.

Información: Es un conjunto ordenado de datos los cuales son manejados según la necesidad del usuario. Para que un conjunto de datos pueda ser procesado eficientemente y pueda dar lugar a información, primero se debe guardar lógicamente en archivos.

¿QUÉ ES UNA BASE DE DATOS?

Es un conjunto de datos almacenados entre los que existen relaciones lógicas y ha sido diseñada para satisfacer los requerimientos de información de una empresa u organización.

Es un gran almacén de datos que se define una sola vez y que se utiliza al mismo tiempo por muchos departamentos y usuarios.

EL SGBD

El sistema de gestión de la base de datos (SGBD) es una aplicación que permite a los usuarios (clientes) definir, crear y mantener la base de datos, y proporciona acceso controlado a la misma.

Proporciona los siguientes servicios:- Permite la definición de la base de datos mediante el lenguaje de definición de datos.-Permite la inserción, actualización, eliminación y consulta de datos mediante el lenguaje de manejo de datos.- Proporciona un acceso controlado a la base de datos.

OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS

Los objetivos principales de un sistema de base de datos es disminuir los siguientes aspectos: - Redundancia e inconsistencia de datos.- Dificultad para tener acceso a los datos.- Aislamiento de los datos.- Anomalías del acceso concurrente. - Problemas de seguridad. - Problemas de integridad.

DISEÑO DE BASES DE DATOS

Diseño conceptual: En esta etapa se debe construir un esquema de la información que se usa en la empresa (esquema conceptual). MODELO E-R.

Diseño lógico: Es el proceso de construir un esquema de la información que utiliza la empresa, basándose en un modelo de base de datos específico, independiente del SGBD concreto que se vaya a utilizar y de cualquier otra consideración física. Se transforma el esquema conceptual en un esquema lógico.

Diseño físico: El propósito es describir cómo se va a implementar físicamente el esquema lógico obtenido en la fase anterior.

DISEÑO CONCEPTUAL: MODELO E-R

MODELO DE DATOS

Es una serie de conceptos que puede utilizarse para describir un conjunto de datos y las operaciones para manipularlos

Dos tipos: Modelos conceptuales Modelos lógicos Primero se usan los modelos conceptuales

para describir la realidad, y luego se usan los modelos lógicos (pasar esa realidad a una base de datos)

EL MODELO E-R

Formado por un conjunto de conceptos que permiten describir la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas.

Es el mapa conceptual de lo que será la base de datos.

COMPONENTES DEL MODELO E-R

ENTIDADES

Es todo lo que existe y es capaz de ser descrito (sustantivo), se distingue de otros objetos de acuerdo a sus características llamadas atributos.

EJ: puede ser una entidad el sustantivo persona pues el mismo se diferencia de cualquier otra persona, incluso siendo gemelos.

Un nombre de entidad sólo puede aparecer una vez en el esquema conceptual.

Representación gráfica: PERSONA

ENTIDADES

Puede ser:- Entidad concreta (un objeto con existencia física). Animal, casa, …- Entidad abstracta (un objeto con existencia conceptual). Asignatura, nombre, …

DOS TIPOS: - Fuertes: existe por sí sola y no depende de la existencia de otras.Ej: la entidad ALUMNOS perteneciente a un centro escolar,- Débiles: Su existencia depende de la existencia de otra entidad. Se representa con un rectángulo doble.

Ej: la entidad NOTAS necesita a la entidad ALUMNOS, porque sin alumnos no hay notas.

ATRIBUTOS

Es una característica (adjetivo) de una entidad o relación.

Al conjunto de valores permitidos para cada atributo se le llama DOMINIO.

Clave de la entidad: Es el atributo que no se repite. Se subraya para distinguirlo.

Representación gráfica:

ALUMNO

Código Nombres Dirección

RELACIÓN

Correspondencia o asociación entre dos o más entidades (verbo).

Representación gráfica:

ALUMNO CURSOPERTENECE

RELACIÓN

GRADO DE LA RELACIÓN: Viene dado por la cantidad de entidades de una relación.

Grado 2: la anterior (Es lo ideal)Grado 3:

CARDINALIDAD

Nos especifica los tipos de relaciones que existen entre las entidades, para establecer las validaciones necesarias para conseguir que los datos correspondan con la realidad.

TIPOS:A) Relación uno a uno (1:1): A cada ocurrencia (o

nombre, elemento) de una entidad le corresponde como máximo una ocurrencia de la otra entidad relacionada. EJEMPLO: ningún HOMBRE tiene más de una MUJER en MATRIMONIO, y ninguna MUJER tiene más de un HOMBRE en MATRIMONIO. El extremo de la flecha indica el uno de la relación.

HOMBRE MUJERMATRIMONIO

CARDINALIDAD

B) Relación uno a muchos (1:N): una entidad del tipo A puede relacionarse con cualquier cantidad de entidades del tipo B, y una entidad del tipo B solo puede estar relacionada con una entidad del tipo A.

La dirección de la flecha indica el 1.

EJEMPLO: En un CURSO pueden ESTUDIAR muchos ALUMNOS, pero un ALUMNO puede ESTUDIAR EN un solo CURSO.

ALUMNO CURSOESTUDIAR EN

CARDINALIDAD

C) Relación muchos a muchos (N:N): Establece que cualquier cantidad de entidades del tipo A pueden estar relacionados con cualquier cantidad de entidades del tipo B.

EJEMPLO: Un ALUMNO puede APRENDER varias asignaturas y una ASIGNATURA puede ser APRENDIDA por varios ALUMNOS.

ALUMNO ASIGNATURAESTUDIAR EN

CARDINALIDAD

Uno a uno (←→)Uno a varios (←)Varios a uno (→)Varios a varios ( __ )

CLAVES

CLAVE PRIMARIA:

- Es el conjunto de atributos que identifica de forma única una entidad. No puede contener valores nulos.

- Ha de ser sencilla de crear, y no ha de variar en el tiempo.

- Se representa subrayando el atributo o atributos que forman la clave.

- Puede estar formada por más de un atributo.

CLAVE AJENA O FORÁNEA:

- Es el atributo o conjunto de atributos de una entidad que forman la clave primaria de otra entidad.

- Van a representar las relaciones entre tablas.

MODELO E-R: PASOS A SEGUIR

1. Se parte de una descripción textual del problema o sistema de información a automatizar (los requisitos).

2. Se hace una lista de los sustantivos y verbos que aparecen.

3. Los sustantivos son posibles entidades o atributos. 4. Los verbos son posibles relaciones. 5. Analizando las frases se determina la cardinalidad de

las relaciones y otros detalles. 6. Se elabora el diagrama (o diagramas) entidad-relación. 7. Se completa el modelo con listas de atributos y una

descripción de otras restricciones que no se pueden reflejar en el diagrama.

EJERCICIO 1

Una editorial publica varios libros. Un libro es publicado por una sola editorial.

EDITORIAL LIBROPUBLICA

EJERCICIO 2

Una editorial publica varios libros. Un libro es publicado por una sola editorial. Un lector puede tomar prestados varios libros.

LIBRO

PUBLICA

TIENE

EDITORIAL

LECTOR

EJERCICIO 3

Se pretende crear una base de datos para almacenar información sobre los proyectos que realizan en un curso. Los datos a tener en cuenta son:

Cada proyecto tiene asociado un identificador numérico y un nombre. Además se guardará qué estudiante es el director de dicho proyecto.

También se quiere guardar información sobre los informes que en cada aporte se hacen de cada proyecto. Para ello se guardará la fecha del informe y se detallará cuáles han sido las tareas realizadas en el aporte, quién las realizó y el tiempo que dedicó a cada una de ellas. Las tareas dentro de los proyectos suelen ser casi siempre las mismas, aunque las realicen distintas personas y le dediquen tiempos distintos. Además un mismo estudiante puede realizar distintas tareas en el mismo aporte y una tarea puede ser desarrollada por más de un empleado.

De los estudiantes se guardará el código y su nombre.

(Solución: pág 22)

EJERCICIO 4

Departamentos: código único por departamento y el nombre.

Proyectos: código único por proyecto y nombre. Cada proyecto se gestiona por un solo departamento y un departamento puede gestionar varios.

Empleados: código único de empleado, nombre y apellidos, dirección,teléfono, fecha de nacimiento, sexo, si está casado o no y sueldo que percibe.

Un empleado pertenece a un solo departamento y en un departamento puede haber varios empleados. Por otro lado cada departamento tiene un empleado como jefe.

Los empleados pueden participar en varios proyectos y en un proyecto pueden participar varios empleados, pero interesa saber el tiempo (en horas) que dedica cada empleado a los proyectos en los que participa.

DISEÑO LÓGICO

EL MODELO RELACIONAL

EL DISEÑO LÓGICO

El objetivo del diseño lógico es convertir los esquemas conceptuales locales en un esquema lógico global que se ajuste al modelo de SGBD sobre el que se vaya a implementar el sistema.

EL MODELO RELACIONAL

El objetivo del modelo relacional es crear un "esquema", lo cual como se explicará más adelante consiste de un conjunto de "tablas" que representan "relaciones" entre los datos.

MODELO RELACIONAL: CARACTERÍSTICAS

Las entradas en la tabla tienen un solo valor, no se admiten valores múltiples, por lo tanto la intersección de un renglón con una columna tiene un solo valor.

Todas las entradas de cualquier columna son de un solo tipo. Por ejemplo, una columna puede contener nombres de clientes, y en otra puede tener fechas de nacimiento

No existen 2 filas en la tabla que sean idénticas.

DISEÑO DE LA BD EN ACCESS

PARA DISEÑAR LA BASE DE DATOS EN EL MODELO RELACIONAL (ACCESS), PARTIMOS DEL ESQUEMA E-R.

INTERPRETAMOS LOS DATOS DE LA SIGUIENTE FORMA:

DISEÑO DE LA BD EN ACCESS

Cada entidad del esquema E-R se traduce en una tabla por cada clase de entidad.

Se establece una fila por cada elemento de la entidad.

Se establece una columna para cada atributo de esa entidad.

Si la entidad es débil, será necesario incluir también los atributos correspondientes a su entidad fuerte.

La relación se convierte en una tabla auxiliar que contiene referencias a las tablas de las entidades relacionadas, así como los atributos correspondientes a la relación.

SI la cardinalidad es 1:n, se pueden incluir los datos de la relación en la tabla con cardinalidad 1.

Si la cardinalidad es 1:1, no da lugar a una tabla nueva, sino que se funden las tablas de las 2 entidades.

DISEÑO DE LA BD EN ACCESS

Para introducir las relaciones, se incluye el campo clave de una tabla entre los campos de las tablas con las que se relaciona.

Access solo permite valores 1:1 y 1:n.Para introducir relaciones n:n, tenemos

que crear un tabla para que contenga los campos clave de los registro que forman al relación.

INTEGRIDAD REFERENCIAL

Sistema que asegura que las relaciones entre los registros de las tablas relacionadas son válidas.

Asegura que nos se borren o cambien los datos de forma accidental.

Al exigir integridad referencial en una relación, estamos diciendo a Access que no permita introducir datos en la tabla secundaria si previamente no se ha introducido el registro relacionado en la tabla principal.

Ver ej. Libro.

INTEGRIDAD REFERENCIAL

Dos acciones asociadas:- Actualizar registros en cascada:Hace que cuando se cambie el valor del campo de la tabla principal, automáticamente cambien los valores de sus registros relacionados en la tabla secundaria.

- Eliminar registros en cascada:Hace que cuando se elimine un registro da la tabla principal se borren también los registros de la tabla secundaria.

EJEMPLO

Ver base de datos fútbol libro (pág.72-75)