APUNTES DE Diseña y administra bases de datos simples para el docente

Centro de Estudios Tecnológicos industrial y de servicios NO. 103

BACHILLERATO BACHILLERATO TECNOLÓGICO EN PROGRAMACIÓN MODULO I: DESARROLLA E INSTALA SOFTWARE DE APLICACIÓN UTILIZANDO PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA, CON ALMACENAMIENTO PERSISTENTE DE LOS DATOS SUBMÓDULO 2: DISEÑA Y ADMINISTRA BASES DE DATOS SIMPLES

DESCRIPCIÓN DEL SUBMODULO MÓDULO I: DESARROLLA E INSTALA SOFTWARE DE APLICACIÓN UTILIZANDO PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA, CON ALMACENAMIENTO PERSISTENTE DE LOS DATOS

SUBMÓDULO 2: Diseña y administra bases de datos simples; 112 horas OCUPACIONE OCUPACIONES S DE ACUERDO ACUERDO A LA CLASIFICA CLASIFICACI CI N INTERNACIO INTERNACIONAL NAL UNIFORM UNIFORME E DE OCUPACIONES (CIUO) 2512 Desarrolladores de software 2511 Analistas de sistemas OCUPACIONE OCUPACIONES S DE ACUERDO ACUERDO A LA CLASIFI CLASIFICACI CACI N MEXICA MEXICANA NA DE OCUPACIONES (CMO) 1205 1205

Analistas de sistemas Programador de sistemas de cómputo

1205

Analista de programas de cómputo

SITI SITIOS OS DE DE INSER INSERCI CI N DE ACU ACUER ERDO DO AL AL SIST SISTEMA EMA DE CLA CLASI SIFI FICA CACI CI N INDUSTRIAL DE AMÉRICA DEL NORTE (SCIAN-2007)

511210 Edición de software y edición de 611421 software integrada con la reproducción 541510 Servicios de diseño de sistemas de 611422 cómputo y servicios relacionados

Escuelas de computación del sector  privado Escuelas de computación del sector  público

RESULTADO DE APRENDIZAJE: Al finalizar el módulo el estudiante será capaz de: Solucionar problemas utilizando software estructurado con almacenamiento persistente de los datos. COMPETENCIAS / CONTENIDOS POR DESARROLLAR

PROFESIONALES Elabora un diseño conceptual de una base de datos

SUBM -DULO

2

3

Elabora el diseño lógico de una base de datos con implementación en un sistema gestor de base de datos Genera consultas

4

Administra una base de datos

2

No.

1

2

2

2

SITUACIONES Empleando el modelo entidad relación con un máximo de 7 entidades Utilizado comunicación continua y efectiva con el usuario en el diseño conceptual de la base de datos. Utilizando herramientas o instrumentos de diseño. Utilizando un lenguaje de consultas estructurada Utilizando un SMBD  Actualizando datos y estructura de la BD, depurando registros

SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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DISCIPLINAS BÁSICAS SUGERIDAS Competencias que se requieren para desarrollar las profesionales. Se desarrollan desde el componente de formación básica: C1 Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos en un texto, considerando el contexto en el que se generó y en el que se recibe. M1 Construye e interpreta modelos matemáticos deterministas o aleatorios mediante la aplicación de procedimientos aritméticos, algebraicos, geométricos y variacionales, para la comprensión y análisis de situaciones reales o formales. M8 Interpreta tablas, gráficas, mapas, diagramas y textos con símbolos matemáticos y científicos. CE9 Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. GENÉRICAS SUGERIDAS Estos atributos están incluidos en las competencias profesionales; por lo tanto no se deben desarrollar por separado. 4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4.2 Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. 8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. 8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. COMPETENCIAS DE PRODUCTIVIDAD Y EMPLEABILIDAD DE LA SECRETARÍA DEL TRABAJO Y PREVISIÓN SOCIAL Estos atributos están incluidos en las competencias profesionales; por lo tanto no se deben desarrollar por separado.  AP1 Detectar y reportar inconsistencias o errores en el producto, en el proceso o en los insumos.  AP2 Verificar el cumplimiento de los parámetros de calidad exigidos. PO3 Definir sistemas y esquemas de trabajo. CE2 Sustentar sus ideas y puntos de vista con argumentos, basado en evidencias, hechos y datos. CE5 Precisar el mensaje escrito a la vez que se escribe ideas con lenguaje claro, conciso. PO4 Establecer prioridades y tiempos. ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE La evaluación se realiza con el propósito de evidenciar, en la formación del estudiante, el desarrollo de las competencias profesionales y genéricas de manera integral mediante un proceso continuo y dinámico, creando las condiciones en las que se aplican y articulan ambas competencias en distintos espacios de aprendizaje y desempeño profesional. En el contexto de la evaluación por competencias es necesario recuperar las evidencias de desempeño con diversos instrumentos de evaluación, como la guía de observación, bitácoras y registros anecdóticos, entre otros. Las evidencias por producto, con carpetas SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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DISCIPLINAS BÁSICAS SUGERIDAS Competencias que se requieren para desarrollar las profesionales. Se desarrollan desde el componente de formación básica: C1 Identifica, ordena e interpreta las ideas, datos y conceptos explícitos e implícitos en un texto, considerando el contexto en el que se generó y en el que se recibe. M1 Construye e interpreta modelos matemáticos deterministas o aleatorios mediante la aplicación de procedimientos aritméticos, algebraicos, geométricos y variacionales, para la comprensión y análisis de situaciones reales o formales. M8 Interpreta tablas, gráficas, mapas, diagramas y textos con símbolos matemáticos y científicos. CE9 Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. GENÉRICAS SUGERIDAS Estos atributos están incluidos en las competencias profesionales; por lo tanto no se deben desarrollar por separado. 4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4.2 Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. 8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. 8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. COMPETENCIAS DE PRODUCTIVIDAD Y EMPLEABILIDAD DE LA SECRETARÍA DEL TRABAJO Y PREVISIÓN SOCIAL Estos atributos están incluidos en las competencias profesionales; por lo tanto no se deben desarrollar por separado.  AP1 Detectar y reportar inconsistencias o errores en el producto, en el proceso o en los insumos.  AP2 Verificar el cumplimiento de los parámetros de calidad exigidos. PO3 Definir sistemas y esquemas de trabajo. CE2 Sustentar sus ideas y puntos de vista con argumentos, basado en evidencias, hechos y datos. CE5 Precisar el mensaje escrito a la vez que se escribe ideas con lenguaje claro, conciso. PO4 Establecer prioridades y tiempos. ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE La evaluación se realiza con el propósito de evidenciar, en la formación del estudiante, el desarrollo de las competencias profesionales y genéricas de manera integral mediante un proceso continuo y dinámico, creando las condiciones en las que se aplican y articulan ambas competencias en distintos espacios de aprendizaje y desempeño profesional. En el contexto de la evaluación por competencias es necesario recuperar las evidencias de desempeño con diversos instrumentos de evaluación, como la guía de observación, bitácoras y registros anecdóticos, entre otros. Las evidencias por producto, con carpetas SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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de trabajos, reportes, bitácoras y listas de cotejo, entre otras. Y las evidencias de conocimientos, con cuestionarios, resúmenes, mapas mentales y cuadros sinópticos, entre otras. Para lo cual se aplicará una serie de prácticas integradoras que arroje las evidencias y la presentación del portafolio. No.

1

2

3 4

COMPETENCIAS PROFESIONALES

SUBM -DULO

Elabora un diseño conceptual de una base de datos

2

Elabora el diseño lógico de una base de datos con implementación en un sistema gestor de base de datos Genera consultas

2

Administra Administr a una base de datos

2 2

SITUACIONES

PRODUCTO

DESEMPEÑO

Empleando el modelo entidad relación con un máximo de 7 entidades Utilizado comunicación continua y efectiva con el usuario en el diseño conceptual de la base de datos Utilizando herramientas herramienta s o instrumentos de diseño

El diseño conceptual de base de datos empleando el modelo entidad relación El diseño lógico de una base de datos

Utilizando un lenguaje de Las consultas estructurada consultas Utilizando un SMBD  Actualizando  Actualizando datos y estructura de la BD, depurando registros

La administración de la base de datos utilizando SMBD

FUENTES DE INFORMACIÓN No.

COMPETENCIAS PROFESIONALES

SUBMÓ -DULO

REFERENCIAS

Ibáñez, P. y García G. (2010). Informática II. (1ª. Ed.). España: Cengage Learning. Sánchez, L. (2007). Informática II: Un enfoque constructivista. México: Pearson educación. pp. 2-32. Rico, E. (2009). Diseño y administración de bases de datos aula politécnica / informática. Madrid: Edicions UPC. Capítulos 1 y 2.  Administración de bases bases de datos Mannino, M. V. (2007).  Administración diseño y desarrollo de aplicaciones. Mc Graw Hill. Cuadra, D., Castro, E., Iglesias, A. M., Martínez, P., Calle, F. J., De Pablo, C., y otros. (2008). Desarrollo de Bases de Datos. Alfaomera Ra-Ma. Olivier, H. (2009). PHP y MySQL Domine el desarrollo de un sitio Web dinámico e interactivo. Ediciones ENI. Capítulo 2. Mike, H. (2009). SQL Server 2008. Grupo Anaya Comercial. Helma, S. (2010). Programación de Base de Datos Con MySQL y PHP.  Alfaomega  Alfaomega Marcombo. Marcombo.

1

Elabora un diseño conceptual de una base de datos

2

2

Elabora el diseño lógico de una base de datos con implementación en un sistema gestor de base de datos

2

3

Genera consultas

2

4

Administra Administr a una base de datos

2

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Qué es una base de datos Todas las empresas requieren almacenar información. Desde siempre lo han hecho. La información puede ser de todo tipo. Cada elemento informativo (nombre, dirección, sueldo, etc.) es lo que se conoce como dato (en inglés data). Las soluciones utilizadas por las empresas para almacenar los datos son diversas. Antes de la aparición de la informática se almacenaban en ficheros con cajones y carpetas y fichas. Tras la aparición de la informática estos datos se almacenan en archivos digitales dentro de las unidades de almacenamiento del ordenador (a veces en archivos binarios, o en hojas de cálculo, ...).  Además las empresas requieren utilizar aplicaciones informáticas para realizar tareas propias de la empresa a fin de mecanizar a las mismas. Estas aplicaciones requieren manejar los datos de la empresa. En los inicios de la era informática, cada programa almacenaba y utilizaba sus propios datos de forma un tanto caótica. La ventaja de este sistema (la única ventaja), es que los procesos eran independientes por lo que la modificación de uno no afectaba al resto. Pero tiene grandes inconvenientes: 

Coste de almacenamiento elevado



Datos redundantes (se repiten continuamente)



Probabilidad alta de inconsistencia en los datos



Difícil modificación en los datos y facilidad de problemas de inconsistencia al realizar  esas modificaciones (ya que es difícil que esa modificación afecte a todos los datos).

Lógicamente la solución a este problema es hacer que todas las aplicaciones utilicen los mismos datos. Esto provoca que los datos deban estar mucho más protegidos y controlados. Además los datos forman una estructura física y funcional que es lo que se conoce como base de datos. De esta forma una base de datos es una serie de datos relacionados que forman una

estructura lógica, es decir una estructura reconocible desde un programa informático. Esa estructura no sólo contiene los datos en sí, sino la forma en la que se relacionan. Las bases de datos empiezan a aparecer en los años 60 y triunfan en los años setenta y ochenta. SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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Sistema de bases de datos Un sistema de bases de datos sirve para integrar los datos. Lo componen los siguientes elementos: 

Hardware. Máquinas en las que se almacenan las bases de datos. Incorporan unidades de almacenamiento masivo para este fin.



Software. Es el sistema gestor de bases de datos. El encargado de administrar las bases de datos.



Datos. Incluyen los datos que se necesitan almacenar y los metadatos que son datos que sirven para describir lo que se almacena en la base de datos.



Usuarios. Personas que manipulan los datos del sistema. Hay tres categorías: o

Usuarios finales.  Aquellos que utilizan datos de la base de datos para su trabajo cotidiano que no tiene por qué tener que ver con la informática. Normalmente no utilizan la base de datos directamente, si no que utilizan aplicaciones creadas para ellos a fin de facilitar la manipulación de los datos. Estos usuarios sólo acceden a ciertos datos.

o

Desarrolladores.  Analistas y programadores encargados de generar aplicaciones para los usuarios finales.

o

Administradores. También llamados DBA (Data Base Administrator ), se encargan de gestionar las bases de datos.

Hay que tener en cuenta que las necesidades de los usuarios son muy diferentes en función del tipo de usuario que sean: a los finales les interesa la facilidad de uso, a los desarrolladores la potencia y flexibilidad de los lenguajes incorporados del sistema de bases de datos, a los administradores herramientas de gestión avanzada para la base de datos.

Estructura de una base de datos Las bases de datos están compuestas (como ya se han comentado), de datos y de

metadatos. Los metadatos son datos (valga la redundancia) que sirven para especificar la estructura de la base de datos; por ejemplo qué tipo de datos se almacenan (si son texto o

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números o fechas ...), qué nombre se le da a cada dato (nombre, apellidos,...), cómo están agrupados, cómo se relacionan,.... De este modo se producen dos visiones de la base de datos: 

Estructura lógica. Indica la composición y distribución teórica de la base de datos. La estructura lógica sirve para que las aplicaciones puedan utilizar los elementos de la base de datos sin saber realmente cómo se están almacenando. Es una estructura que permite idealizar a la base de datos. Sus elementos son objetos, entidades, nodos, relaciones, enlaces,... que realmente no tienen presencia real en la física del sistema. Por ello para acceder a los datos tiene que haber una posibilidad de traducir la estructura lógica en la estructura física.



Estructura física. Es la estructura de los datos tan cual se almacenan en las unidades de disco. La correspondencia entre la estructura lógica y la física se almacena en la base de datos (en los metadatos).

Ventajas de las bases de datos 

Independencia de los datos y los programas y procesos. Esto permite modificar los datos sin modificar el código de las aplicaciones.



Menor redundancia. No hace falta tanta repetición de datos .  Aunque, sólo los buenos diseños de datos tienen poca redundancia.



Integridad de los datos. Mayor dificultad de perder los datos o de realizar  incoherencias con ellos.



Mayor seguridad en los datos. Al limitar el acceso a ciertos usuarios.



Datos más documentados. Gracias a los metadatos que permiten describir la información de la base de datos.



Acceso a los datos más eficiente. La organización de los datos produce un resultado más óptimo en rendimiento.



Menor espacio de almacenamiento. Gracias a una mejor estructuración de los datos.

Desventajas 

Instalación costosa. El control y administración de bases de datos requiere de un software y hardware poderoso. SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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

Requiere personal cualificado. Debido a la dificultad de manejo de este tipo de sistemas.



Implantación larga y difícil. Debido a los puntos anteriores. La adaptación del personal es mucho más complicada y lleva bastante tiempo.



Ausencia de estándares reales. Lo cual significa una excesiva dependencia hacia los sistemas comerciales del mercado. Aunque hay una buena parte de esta tecnología aceptada como estándar de hecho.

Sistema gestor de bases de datos Un sistema gestor de bases de datos o SGBD (aunque se suele utilizar más a menudo las siglas DBMS procedentes del inglés (Data Base Management System ) es el software que permite a los usuarios procesar, describir, administrar y recuperar los datos almacenados en una base de datos.

Ilustración 1, Esquema del funcionamiento y utilidad de un sistema gestor de bases de datos

Diseño conceptual de bases de datos El éxito del DBMS reside en mantener la seguridad e integridad de los datos. Lógicamente tiene que proporcionar herramientas a los distintos usuarios. Entre las herramientas que proporciona están: 

Herramientas para la creación y especificación de los datos. Así como la estructura de la base de datos.



Herramientas para administrar y crear la estructura física requerida en las unidades de almacenamiento.



Herramientas para la manipulación de los datos de las bases de datos, para añadir, modificar, suprimir o consultar datos.



Herramientas de recuperación en caso de desastre. SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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

Herramientas para la creación de copias de seguridad



Herramientas para la gestión de la comunicación de la base de datos

Funciones de un DBMS 1> Función de descripción. Sirve para describir los datos, sus relaciones y sus condiciones de acceso e integridad. Además del control de vistas de usuarios y de la especificación de las características físicas de la base de datos. Para poder realizar  todas estas operaciones se utiliza un lenguaje de definición de datos o DDL.

2> Función de manipulación. Permite buscar, añadir, suprimir y modificar datos de la base de datos. El DBMS proporciona un lenguaje de manipulación de datos (DML)) para realizar esta función.

3> Función de control. Incorpora las funciones que permiten una buena comunicación con la base de datos. Además proporciona al DBA los procedimientos necesarios para realizar su labor.

Funcionamiento de los DBMS Los datos son responsabilidad del DBMS, por lo que cualquier acceso debe ser realizado por  éste. Lógicamente el DBMS va a acabar  comunicándose con el Sistema Operativo ya que el acceso a los ficheros de datos implica utilizar  funciones del sistema operativo. En la página siguiente se observa cómo se produce la interacción completa entre un proceso de usuario y un sistema gestor de bases de datos.

Ilustración 2, Esquema del acceso a los datos de un sistema gestor de base de datos

Los pasos explicados del esquema son:

1> El proceso lanzado por el usuario llama al DBMS indicando la porción de la base de datos que se desea tratar.

2> El DBMS traduce la llamada a términos del esquema lógico de la base de datos.  Accede al esquema lógico comprobando derechos de acceso y la traducción física.

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3> El DBMS obtiene el esquema físico. 4> El DBMS traduce la llamada a los métodos de acceso del Sistema Operativo que permiten acceder a los datos requeridos.

5> El Sistema Operativo accede a los datos tras traducir las órdenes dadas por el DBMS. 6> Los datos pasan del disco a una memoria intermedia o buffer. En ese buffer se almacenarán los datos según se vayan recibiendo.

7> Los datos pasan del buffer al área de trabajo del usuario (ATU) del proceso del usuario. 8> El DBMS devuelve indicadores en los que manifiesta si ha habido errores o advertencias a tener en cuenta. Esto se indica al área de comunicaciones del proceso de usuario. Si las indicaciones son satisfactorias, los datos de la ATU serán utilizables por el proceso de usuario.

Diseño conceptual de bases de datos

Ilustración 3, Esquema completo de la comunicación entre procesos de usuario, DBMS y Sistema Op erativo.

Niveles ANSI/SPARC Una base de datos se puede ver de diferentes formas. Cada programa que accede a la base de datos manipula sólo ciertos datos y estructuras. Así cada programa posee una visión de la base de datos. La unión de todos los datos y sus relaciones forman el llamado

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esquema conceptual. Mientras que el esquema físico representa el almacenamiento de los datos y sus formas de acceso. El DBMS es el encargado de realizar las traducciones para pasar del esquema conceptual al físico. Desde la ANSI (instituto de estándares americano) se creó una sección llamada SPARC dedicada a estándares de sistemas de información. Propusieron tres niveles de abstracción en las bases de datos, de acuerdo con el siguiente esquema:

Ilustración 4, Niveles ANSI/SPARC



Esquema externo. Visión de la base de datos que ofrece cada aplicación. Lógicamente es distinta en cada aplicación. Representan vistas concretas de la base de datos.



Esquema conceptual. Representación teórica de los datos y de sus relaciones. Representa la lógica de la base de datos.



Esquema físico. Representa los datos según son almacenados en el medio físico (en los discos).

Independencia lógico/física El esquema conceptual debe ser absolutamente independiente del físico. Esto significa: 

Independencia física de los datos. Aunque el esquema físico cambie, el esquema conceptual no debe verse afectado. En la práctica esto significa que aunque se añadan o cambien discos u otro hardware, o se modifique el sistema operativo u otros cambios SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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relacionados con la física de la base de datos, el esquema conceptual permanece invariable. 

Independencia lógica de los datos. Significa que aunque se modifique el esquema conceptual, la vista que poseen las aplicaciones (los esquemas externos) no serán afectados.

Modelos de datos Los modelos se utilizan en todo tipo de ciencias. Su finalidad es la de simbolizar una parte del mundo real de forma que sea más fácilmente manipulable. En definitiva es un esquema mental (conceptual) en el que se intentan reproducir las características de una realidad específica. En el caso de los modelos de datos, lo que intentan reproducir es una información real que deseamos almacenar en un sistema informático. Se denomina esquema a una descripción específica en términos de un modelo de datos. El conjunto de datos representados por el esquema forma la base de datos.

Clasificación de los modelos de datos

Ilustración 5, Clasificación de los modelos de datos

En la ilustración anterior aparecen los distintos esquemas que llevan desde el mundo real a la base de datos física. Como se ve aparecen varios esquemas intermedios. Los que están más a la izquierda se alejan más de las características físicas. Los elementos de ese esquema son:

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

Mundo real. Contiene la información tal cual la percibimos como seres humanos. Es el punto de partida.



Esquema conceptual. Representa el modelo de datos de forma independiente del DBMS que se utilizará.



Esquema canónico (o de base de datos). Representa los datos en un formato más cercano al del ordenador.



Esquema interno. Representa los datos según el modelo concreto de un sistema gestor de bases de datos (por ejemplo Oracle).



Base de datos física. Los datos tal cual son almacenados en disco.

Diseño conceptual de bases de datos Para conseguir estos esquemas se utilizan modelos de datos. El paso entre cada esquema se sigue con unas directrices concretas. Estas directrices permiten adaptar un esquema hacia otro. Los dos modelos fundamentales de datos son el conceptual y el lógico.  Ambos son conceptuales en el sentido de que convierten parámetros del mundo real en abstracciones que permiten entender los datos sin tener en cuenta la física de los mismos.

Diferencias entre el modelo lógico y el conceptual 

El modelo conceptual es independiente del DBMS que se vaya a utilizar. El lógicodepende de un tipo de SGBD en particular.



El modelo lógico es más cercano al ordenador.



Es más cercano al usuario el modelo conceptual, el lógico forma el paso entre el informático y el sistema.

 Algunos ejemplos de modelos conceptuales son: 

Modelo E/R



Modelo RM/T



Modelos semántico

Ejemplos de modelos lógicos son: 

Modelo relacional SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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

Codasyl



Jerárquico

Modelo entidad relación Introducción Fue ideado por Peter Chen en los años 1976 y 1977 a través de dos artículos. Se trata de un modelo que sirve para crear esquemas conceptuales de bases de datos. De hecho es prácticamente un estándar para crear esta tarea. Se le llama modelo E/R e incluso EI (Entidad / Interrelación). Sus siglas más populares son las E/R por que sirven para el inglés y el español. Inicialmente (en la propuesta de Chen) sólo se incluían los conceptos de entidad, relación y

atributos.

Después

se

añadieron

otras

propuestas

(atributos

compuestos,

generalizaciones,...) que forman el llamado modelo entidad relación extendido (se conoce con las siglas ERE)

Entidades Entidad Se trata de cualquier objeto u elemento (real o abstracto) acerca del cual se pueda almacenar información en la base de datos. Ejemplos de entidades son Pedro, la factura número 32456, el coche matrícula 3452BCW. Una entidad no es un propiedad concreta sino un objeto que puede poseer múltiples propiedades (atributos).

Conjunto de entidades Las entidades que poseen las mismas propiedades forman conjuntos de entidades. Ejemplos de conjuntos de entidades son los conjuntos: personas, facturas, coches,...

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Ilustración 6, Ejemplos de entidad y conjunto de entidad

En la actualidad se suele llamar  entidad a lo que anteriormente se ha definido como conjunto de entidades. De este modo hablaríamos de la entidad PERSONAS. Mientras que cada persona en concreto sería una ocurrencia o un ejemplar  de la entidad

persona.

Diseño conceptual de bases de datos Modelo entidad relación Representación gráfica de las entidades En el modelo entidad relación los conjuntos de entidades se representan con un rectángulo dentro del cual se escribe el nombre de la entidad:

Ilustración 7, Representación de la entidad persona

Tipos de entidades 

Regulares. Son las entidades normales que tienen existencia por sí mismas sin depender de otras. Su representación gráfica es la indicada arriba.



Débiles. Su existencia depende de otras. Por ejemplo la entidad tarea laboral sólo podrá tener existencia si existe la entidad trabajo. Las entidades débiles se presentan de esta forma:

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Ilustración 8, Entidad débil

Relaciones ¿Qué es una relación? Representan asociaciones entre entidades. Es el elemento del modelo que permite relacionar en sí los datos del modelo. Por ejemplo, en el caso de que tengamos una entidad personas y otra entidad trabajos. Ambas se realizan ya que las personas trabajan y los trabajos son realizados por personas:

Ilustración 9, ejemplo de relación

Representación gráfica La representación gráfica de las entidades se realiza con un rombo al que se le unen líneas que se dirigen a las entidades, las relaciones tienen nombre (se suele usar un verbo). En el ejemplo anterior podría usarse como nombre de relación, trabajar:

PERSONAS TRABAJAR TRABAJOS

Ejemplos de relaciones

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BACHILLERATO TECNOLÓGICO EN PROGRAMACIÓN MODULO I: DESARROLLA E INSTALA SOFTWARE DE APLICACIÓN UTILIZANDO PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA, CON ALMACENAMIENTO PERSISTENTE DE LOS DATOS SUBMÓDULO 2: DISEÑA Y ADMINISTRA BASES DE DATOS SIMPLES

Cardinalidad Indica el número de relaciones en las que una entidad puede aparecer. Se anota en términos de: 

Cardinalidad mínima. Indica el número mínimo de asociaciones en las que aparecerá cada ejemplar de la entidad (el valor que se anota es de cero o uno).



Cardinalidad máxima. Indica el número máximo de relaciones en las que puede aparecer cada ejemplar de la entidad (puede ser uno o muchos).

En los esquemas entidad / relación la cardinalidad se puede indicar de muchas formas.  Actualmente una de las más populares es esta:

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Ejemplo:

En el ejemplo, cada equipo cuanta con varios jugadores. Un jugador juega como mucho en un equipo y podría no jugar en ninguno. Cada entrenador entrena a un equipo (podría no entrenar a ninguno), el cual tiene un solo entrenador.

Roles  A veces en las líneas de la relación se indican roles. Los roles representan el papel que  juega una entidad en una determinada relación. Ejemplo:

Atributos Describen propiedades de las entidades y las relaciones. En este modelo se representan con un círculo, dentro del cual se coloca el nombre del atributo. Ejemplo:

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Tipos de atributos Compuesto

Múltiples Puede tomar varios valores:

Diseño conceptual de bases de datos Modelo entidad relación

Opcionales Lo son si pueden tener valor nulo:

Identificador  Se trata de uno o más campos cuyos valores son únicos en cada ejemplar de una entidad. Se indican subrayando el nombre del identificador.

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Para que un atributo sea considerado un buen identificador tiene que cumplir:

1> Deben distinguir a cada ejemplar teniendo en cuenta las entidades que utiliza el modelo. No tiene que ser un identificador absoluto.

2> Todos los ejemplares de una entidad deben tener el mismo identificador. 3> Cuando un atributo es importante aun cuando no tenga una entidad concreta asociada, entonces se trata de una entidad y no de un atributo.

Entidades is a Son relaciones de tipo is a (es un) aquellas en las que una entidad se descompone en entidades especializadas. Hay dos tipos de entidades is a: especializaciones y

generalizaciones. Las especializaciones consisten en que una entidad se divide en entidades más concretas. La entidad general comparte con las especializadas sus atributos. Se observa una especialización cuando hay ejemplares para los que no tienen sentido algunos de los atributos, mientras que para otros sí. Se denomina generalización si se agrupan varias entidades en una o más entidades generales. Se observa una generalización si en varias entidades se observan atributos iguales, lo que significa que hay una entidad superior que posee esos atributos. En cualquier caso la representación en el modelo es la misma, se representan con un triángulo que tiene el texto ISA. Ejemplo:

En estas relaciones se habla también de herencia, ya que tanto los profesores como los bedeles como los otros, heredan atributos de la entidad personal (se habla de la superentidad personal y de la subentidad profesores).

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Se puede colocar un círculo (como el del número cero) en lado de la superentidad para indicar que es opcional la especialización, de otro modo se tomará como obligatoria (el personal tiene que ser alguna de esas tres cosas). Se puede indicar también exclusividad. Esto ocurre cuando entre varias líneas hacia una relación, las entidades sólo pueden tomar una. Se representa con un ángulo en el diagrama:

En el diagrama el ángulo indica que el personal sólo puede ser o profesor o bedel u otros. No puede ser dos cosas a la vez

Pasos para el diseño 1> Encontrar entidades (conjuntos de entidades). 2> Identificar atributos de las entidades. 3> Buscar identificadores. 4> Especificar las relaciones y cardinalidades. 5> Identificar entidades débiles. 6> Especializar y generalizar entidades donde sea posible

Apéndice: términos técnicos ANSI  American National Standards Institute, Instituto de estándares de Estados Unidos. Uno de los organismos de estandarización más importantes.

ATU Área de trabajo de usuario. Parte de la memoria que utilizan los procesos de usuario para almacenar los datos recibidos de una base de datos.

BD Abreviatura de Base de Datos. Buffer Zona de la memoria que se utiliza para almacenar temporalmente algunos datos. SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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DB Abreviatura de Data Base, base de datos DBA Data Base Administrator , nombre que recibe el administrador de la base de datos DBMS Data Base Management System , Sistema gestor de bases de datos. El software encargado de administrar y producir bases de datos.

DCL Data Control Language , lenguaje de control de datos. Lenguaje que proporcionan las DBMS para controlar los usuarios de la base de datos.

DDL Data Definition Language , lenguaje de definición de datos. Lenguaje que proporcionan las DBMS para definir la base de datos.

DML Data Modification Language , lenguaje de modificación de datos. Lenguaje que proporcionan las DBMS para realizar operaciones de búsqueda y modificación de datos.

ERE Modelo entidad relación extendido OS Véase SO SGBD Véase DBMS SO Sistema operativo SPARC System Planing and Repairments Comitte , comité de planificación de sistemas y reparaciones, subsección de ANSI.

X3 Sección de ANSI encargada de los estándares de ordenadores y m

Diseña y administra bases de datos (Management and database design) Tipos de bases de datos. Existen también varios tipos o modelos de bases de datos que a continuación se describen, estas, como se mencionó anteriormente están compuestas por campos y registros, cada campo es de diferentes longitudes y tipos, existen tres tipos que son los más comunes: bases de datos en red, jerárquicas y relacionales: Bases de datos jerárquicas: Este tipo de base de datos se basa en un estructura  jerárquica en forma de árbol en donde hay un nodo padre o raíz que puede tener varios nodos hijo u hojas, pero tiene la desventaja de no representar eficientemente la redundancia de datos. A continuación aquí está un ejemplo de una base de datos de este tipo.

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Bases de datos en Red: Los datos son representados por colecciones de datos, la relación de los datos se establece por medio de ligas, su organización es abstractamente gráfica, permite el cada campo nodo tenga varios padres, este tipo es muy poco utilizado. Ejemplo:

Bases de datos relacionales: Está compuesta por una colección de tablas, cada una con campos en común que los relacionan entre si formando un conjunto de ellos y no hay relevancia en la manera en que se almacenen, este modelo es el más utilizado en la actualidad para administrar bases de datos de una manera dinámica y eficiente, puede ser  imaginada e interpretada fácilmente, los datos pueden ser recuperados y manipulados mediante consultas con el lenguajeSQL (Structured Query Language) creado para este propósito. Como se muestra a continuación:

Existen otros modelos como las multidimensionales que son para análisis de datos y métrica de bases de datos. Las orientadas a objetos que son las que se utilizan en los lenguajes de programación de este tipo y las distribuidas que son bases de datos que se organizan estratégicamente en distintos puntos de una red para ser accesadas y después reunir los datos, son muy utilizadas en la actualidad para organizaciones descentralizadas, como dependencias de gobierno, tiendas comerciales entre otros.

Propiedades y beneficios de las bases de datos Debemos tomar en cuenta que las bases de datos tienen algunas propiedades entre las cuales enumeraremos a continuación: SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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Cada elemento o campo en particular es lo que se llama una instancia.  Cada instancia cuenta con independencia, es decir, se pueden modificar sin que afecte otras instancias. Por lo anterior cambian constantemente.  A todo el diseño de la estructura (columnas y renglones) es lo que se llamará base de datos. Cada una de las tablas que conformen las bases de datos deben tener una relación entre si. Es flexible para el eficiente manejo de los datos. También la implementación de una base de datos nos da beneficios como: Compartir  datos y no solo con otros usuarios, sino también realizar otras aplicaciones con los mismos datos; reducir redundancia de los datos, es decir que con ello evitamos los datos repetitivos o información innecesaria (propiedad principal de las bases de datos relacionales). Se evitarán inconsistencias en la información, la ventaja de realizar  transacciones con los datos, un ejemplo claro son los bancos que realizan transacciones a diario, consulta de saldos, pagos, depósitos, movimientos en cajeros automáticos (ATM). Como hemos visto anteriormente en cuanto a las aplicaciones que se han comentado, para todas ellas hay que realizar una serie de pasos y de documentación a cerca del diseño de las bases de datos, en las que se incluyen el porqué, como, cuando, dónde se aplicarán, el significado de sus datos. Es un trabajo que se debe realizar cuidadosamente ya que de ello dependerá que los datos de una organización sean consistentes y veraces, que cualquier persona dentro de la misma, pueda entenderla a razón de facilitar  el trabajo, hacer eficientes sus procesos, pero esto se describe en el siguiente capítulo. Capítulo 2  Análisis de Datos 2.1 ¿Porqué realizar un análisis de datos? Siempre es bueno hacer una evaluación de lo que se quiere realizar para alcanzar un objetivo, para ello es necesario hacer un estudio cuidadoso de cada una de sus partes para poder tener una estructura robusta para hacer posible que los objetivos se cumplan.  Así pues para tener una buena base de datos es necesario eso, hacer un estudio minucioso de cada datos de cada parte de la información que se requiere manipular, que relación tendrán los datos entre si, quienes van a manejar la información, hasta que niveles se requiere que la información se muestre completamente, el flujo que debe seguir  hasta el cliente final, interfases de entrada y salida, la conformación para los reportes, todo ello forma parte del análisis de datos para tener  archivos robustos, estructurados, consistentes, además todo ello debe quedar en documentos para cuando surjan incontinencias o bien se requiera una reingeniería de los archivos. 2.2 Cómo realizar el análisis de datos. Realizar un análisis de datos es una actividad importante para que posteriormente un sistema de información funcione correctamente, para ello debemos realizar ciertas actividades: En primer lugar debemos hacer  entrevistas para conocer primero los requerimientos y necesidades de quienes van a utilizar la información, así para cada uno de los procesos en los que se desee implementar una base de datos. Después al documentar las necesidades y requerimientos, se deben realizar entrevistas con cada instancia que se relacionará con la base datos con preguntas estructuradas de manera que puedan darnos 

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mas información para el análisis y posteriormente realizar el diseño de esta. Preguntas como ¿Qué datos maneja en su área?, ¿Qué relación tiene su información con otras áreas?, ¿su información depende de alguna otra área para poder ser consistente?, ¿Qué datos son los que maneja?- (pedir que los describa uno a uno)-, ¿Cuáles son sus datos clave?, entre muchas otras que nos puedan ayudar a realizar a detalle esta actividad. Después concentrar la información para establecer como se iniciarán los trabajos de diseño de los archivos, los tipos de datos que se manejarán y relaciones entre datos. 2.3 Tipos de datos. Una base de datos está compuesta por campos cada uno de ellos con una característica que le llamaremos tipo de dato, estos varían según como los necesitemos los tipos de datos conocidos y mas usados son: Carácter: estos están conformados por una cadena de caracteres. Numérico: se utiliza para expresar cantidades numéricas y pueden ir acompañadas de decimales. Fecha: Utilizados para expresar fechas expresadas en día, mes año. Moneda: para expresar cantidades monetarias. Fecha-hora: para expresar datos de día, mes, año, y hora. Lógicos: Expresan solo el valor verdadero o falso. Memo: es un tipo de campo en el cual utiliza espacio en el disco para expresar un texto sin formato Estos tipos de datos son los más utilizados dentro del diseño de una base de datos, con los cuales podemos realizar el diseño de la base de datos, son una parte importante para darle sentido a los datos que se utilizarán en ésta. 2.4 Como nombrar campos y archivos. También debemos nombrar los campos y los archivos de manera que sea descriptiva y con solo leerlos nos demos cuenta que es lo que significan, aunque para ellos también se debe de elaborar un diccionario de datos en el cual se describe cada archivo, campo y relación entra ellas. Nota: se ejemplificará con bases de datos relacionales ya que son las que se utilizan en la actualidad. Para hacerlo debemos hacerlo con abreviaciones o palabras clave para su fácil manejo por ejemplo: Los datos a manejar en un archivo serán: Clave de empleado, nombre, sueldo neto, clave de departamento; también se manejará un catálogo de departamentos el cual se compone de los siguientes datos: clave de departamento y descripción del departamento. Cada quien puede asignar los nombres de campo a conveniencia, pero a veces no tomamos una secuencia al hacerlo y la mayor parte de las veces nombramos de manera desordenada o solo poniendo el nombre que queremos que lleve, por lo que aquí con este ejemplo veremos una manera de nombrarlos y que con ello se pueda identificar fácilmente e inclusive para realizar relaciones entre ellos. Como mencionamos en el ejemplo de los datos: Para el archivo de empleados Clave de Empleado-> podemos nombrarlo CveEmpleado, donde Cve( es la abreviación de Clave) y Empleado es lo que identifica de que va a ser esa clave. Nombre de Empleado-> podemos nombrarlo cNombre, donde c (es la abreviación de cadena) y Nombre que identifica el campo. SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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Sueldo neto-> podemos nombrarlo SNeto, SldoNeto, Sueldo_neto, si nos fijamos podemos utilizar esas abreviaturas para poder identificarlos fácilmente y no se necesita gran conocimiento para saber lo que nos quiere dar a entender ese nombre de dato. Clave de Departamento-> sería CveDpto, CvDepart, CveDepart, como vemos cualquiera de las tres opciones nos da a entender el dato que llevará; optaremos por CveDpto. Por otro lado el catálogo de empleados será: Clave de Departamento -> como vamos a relacionar nuestra base de datos de empleados con la de departamentos lo mejor y recomendable es que se nombre la clave como en la primera tabla CveDpto . Descripción de Departamento-> lo pondremos como cDescripción. Se llamará así para no redundar con los nombres de los campos así que la base se compondrá por CveDpto , cDescripcion. Por otro lado también es necesario nombrar los archivos que componen las bases de datos, lo recomendable es usar abreviaturas clave que puedan ayudar a su fácil identificación, como hemos estado viendo en los campos usamos la abreviatura "cve" para dar a entender que es una clave, o la letra "c" para identificar que es la cadena descripción "cDescripcion" . Así también los archivos deben de ser nombrados, con abreviaturas así que por ejemplo para la tabla de empelados podemos llamarla de la siguiente manera  APEmpleado, donde "A" y "P" significarán lo siguiente: "A=Archivo" y "P=Principal" o bien BDEmpleado donde "BD" significa base de datos. Cada analista puede usar la nomenclatura como convenga para la identificación de sus archivos. 2.5 Definición de campos relacionales. Primero explicaremos que una relación en un vínculo o asociación entre dos o mas bases de datos de manera eficiente sin redundancia de datos, sin tener información innecesaria dentro de la base de datos. La relación debe establecerse de acuerdo a la cantidad de campos clave que estemos utilizando y que deseemos asociar. O bien de acuerdo al flujo de datos que se establezca en el análisis, en donde se define que información se requiere de cada base de datos o tabla para realizar dicho enlace con cada base de datos que va a formar parte de un sistema de información; por ejemplo si requerimos las claves de empleado, claves de departamento, claves de artículos, números de factura, entre otros. Todo depende de la situación que se analice. Esto es de gran ayuda para tener bases de datos organizadas, limpias, eficientes y fáciles de interpretar. Por lo tanto un campo relacional es aquel que establecerá una asociación con una o mas bases de datos que lo utilice para darle sentido a la información que representa. 2.6 Establecer relaciones entre bases de datos Para efectos de ejemplificación para establecer relación entre las tablas o bases de datos tomando en cuenta la definición de campos en el punto 2.4; el campo que las relacionará será cveDpto, pues si nos fijamos dentro del archivo de empleados se encuentra la clave del departamento (cveDpto) y la clave por si sola carece de sentido, pero relacionada ó asociada con el catálogo de departamentos que contiene el significado de la clave de departamento (cDescripcion); gráficamente se puede observar en el ejemplo de bases de datos relacionales en la página 5. Capítulo 3. Diseño documental de las bases de datos Cuando se realiza el análisis para el diseño de bases de datos es necesario dejar  documentación de cómo se han diseñado y para que otras personas la puedan consultar  SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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cuando haya rotación de personal en el área de sistemas. Esta debe incluir como se nombran los archivos de base de datos, campos, tipo de datos, tamaño de cada campo, significado de cada uno de ellos, relaciones entre las bases de datos, mapa de datos, con el fin de tener un control en caso de contingencias y de una reingeniería de ellas. 3.1 Diccionario de Datos. Este documento es de vital importancia para tener  registro de como están diseñadas las bases de datos, incluye información de diseño como, nombre del archivo, ruta donde se encuentra el archivo, y detalles de la composición como: nombre de campo, tipo de dato, tamaño de campo, además de una descripción de cada campo acerca del dato que va a representar y las relaciones que tienen cada una de ellas por los campos en común. Debe estar diseñado de una forma que pueda ser comprensible para cualquier persona que necesita consultar dicho diccionario, a continuación se presentará un ejemplo de este:

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Para iniciar cada parte de lo que formará el diccionario de datos es importante primero mencionar como se llamará el archivo y una descripción del contenido de la base de datos. Como podemos ver en el ejemplo cada archivo debe estar diseñado en base al análisis que se realice para el correcto diseño; en los rubros vemos "Campo", que lleva el como vamos a nombrarlo, el siguiente es "Tipo" que nos dirá que tipo de dato será el campo, así como "Tamaño" del campo en este si se observa se puso en el archivo APEmpleado en sueldo el tamaño es "10:2" esto es para dar a entender que se campo llevará diez digito y dos decimales y en "Descripción" que nos dice el significado de cada campo es decir nos habla de que es lo que llevará en el en su contenido. Hacemos aclaración también de cómo se compone ese campo con decimales, para así tener claro cada punto del diseño de archivos, también debe especificarse relaciones con otras bases de datos y campos clave que contiene cada archivo. Así es como se va armando un "Diccionario de Datos". Cabe bien mencionar que es importante la fecha en que fueron creados. Mapa de Datos. El mapa de datos es una representación gráfica de las bases de datos y sus relaciones en de acuerdo al diccionario de datos, con ello podemos tener una mejor perspectiva del diseño y es una herramienta útil para que la gente ajena al equipo de diseño pueda entenderla y comprenderla de una manera sencilla. Ejemplificaremos con la siguiente imagen:

Como podemos observar en el gráfico en base al diccionario de datos, se representa en esta cada una de las bases de datos con sus campos y sus relaciones entre datos, vemos a la base de datos o tabla APEmpleado relacionada con CatDepto y CatArea , y CatDepto relacionada con CatArea; además se puede observar los campos con que se relacionan respectivamente. Capítulo 4. Implantación de un manejador de bases de datos Después de haber realizado el análisis de los datos, diseñar archivos, realizar el diccionario de datos y establecer el mapa de los mismos, lo siguiente es buscar un programa manejador de bases de datos. estos programas diseñados para crear, administrar y realizar transacciones con ellas, en la actualidad muchos de ellos ofrecen herramientas para crear interfases como formularios y reportes, así como existen lenguajes de programación para realizar esta actividad, entre muchos sistemas SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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manejadores de bases de datos existen: Visual Fox Pro, Oracle, MicrosoftSQL Server, MySQL, SQLite, Delphi, Access, entre muchos otros. Así como también existen lenguajes y herramientas para manejar bases de datos compartidas en Internet como un caso exitoso tenemos a Oracle, y de algunos lenguajes de a nivel servidor  como PHP, Visual Basic Script, C#, entre muchos mas. Debemos por lo tanto tomar en cuenta: La flexibilidad, es decir que nos ofrezca facilidad al manipular las bases de datos, por  ejemplo, administrador  de datos, opciones para crear reportes e interfases de usuario, exportación e importación de datos etc. Cantidad de manejo de datos, con esto referimos a que cada manejador esta diseñado para una determinada cantidad de datos por lo que debemos poner  atención de cuanta información se va a manejar y si soporta dicha cantidad. Soporte para compartir datos. En la actualidad compartir datos en una parte muy importante en un sistema de información por lo que el manejador debe ofrecer un buen soporte para esta actividad asó como velocidad de transferencia de datos. Robustez y seguridad. Estas dos características son importantísimas, pues el manejador  de bases de datos debe ofrecer estabilidad, confiabilidad, eficiencia, calidad en el manejo de datos, que sean archivos que no se dañen tan fácilmente y sobretodo que la información esté segura. Herramientas de mantenimiento, cada sistema debe ofrecernos las herramientas necesarias para crear índices, recuperación de datos, depuración; es decir, todo lo que tenga que ver con la administración de bases de datos. Costo, Seleccionar en base a las características y revisar el costo beneficio y como queremos invertir en un manejador de bases de datos. En la actualidad existen manejadores de bases de datos como MySQL o SQLite que son freeware (software gratuito), lo que viene a significar mucho en cuanto a costos se refiera, pero todo dependerá de las decisiones en cuanto a inversiones en el rubro informático al implementar un sistema. Por lo que con lo anterior debemos tomar en cuenta estos puntos para la implementación de un buen manejador de bases de datos, que es lo que se acopla más a las necesidades de la organización. Capítulo 5.  Administración de bases de datos Dentro de un ambiente de bases de datos existen usuarios que intervienen en ella, como el cliente, que es quien recibe solo resultados, los usuarios medios que son quienes manipulan un poco los datos pero de una forma no profesional, y el administrador de bases de datos (ADB), que es el que se encarga de realizar todas las actividades que conciernen a la supervisión, explotación y el óptimo funcionamiento de las base de datos, intervienen en situaciones de emergencia ó problemáticas e inclusive manipular la información en caso de necesitar un proceso externo como reportes especiales o procesos de control e inclusive establecer las condiciones para evitar incidencias. Aquí se enlistan algunas actividades: Mantenimiento, administración, control de esquemas y comunicación de cambios a los usuarios. Es decir debe establecer los lineamientos para administrar la información, por  ejemplo como debe fluir, quien tendrá acceso a cada uno de los procesos que intervienen la base de datos. En cuanto a mantenimiento es decir mantener en buenas condiciones la SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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información, depurada, con sus respectivos índices, evitar redundancias, etc. En cuanto a control de esquemas es decir que todas las bases de datos se encuentren bien estructuradas, coherente y que sigan los flujos de información eficientemente. Mantener los datos disponibles, como por ejemplo con respaldos, reportes, reestructurando las bases de datos, cualquier actividad en la que se tenga que afectar la base de datos para tener una mejor consistencia en la información y seguridad en caso de emergencias. Resolución de emergencias, es decir, debe estar preparado para resolver una situación inconveniente con los archivos y se debe contar con las herramientas informáticas necesarias para la solución de problemas. Vigilar que todos los datos sean consistentes y la base de datos se mantenga íntegra. Diseño físico, reestructuraciones, accesos y restricciones a la base de datos, esto es que debe mantener un diseño y poder manipularlo para futuras modificaciones a las estructuras de datos, establecer criterios de acceso para los usuario y su alcance dentro de ellas. Controlar el rendimiento, decisiones relacionadas con la base de datos, parámetros y establecer medidas para mejorar las estructuras y el manejador de bases de datos, además de ello tener iniciativa y toma de decisión para realizar las actividades con las que se afecten las bases de datos. Como hemos mencionado como este usuario es el responsable de la base de datos, también debe asesorar de la normativa de manejo de las bases de datos a los programadores y usuarios que tengan ingerencia en la base de datos. La tarea de este usuario como se muestra no es fácil, requiere de responsabilidad y buen conocimiento de estas, además de la iniciativa para poder hacer los cambios, realizar  propuestas y hacer toma de decisiones para las mejoras dentro de las estructuras de las bases de datos. Como podemos ver el proceso de un análisis y diseño de bases de datos es un trabajo que requiere de tiempo y seguir los pasos para tener el éxito y esa sea una estructura robusta para el propósito para el cual se creó. Conclusiones Como hemos visto este escrito es una guía práctica de cómo diseñar bases de datos y las responsabilidades que conlleva el administrar una base de datos. Desde que fueron creadas en la década de los setentas han sido de gran ayuda para el manejo de información a todos los niveles, y en cualquier plano de productos y servicios. Un buen diseño de bases de datos nos lleva a tener datos confiables, robustos y que no requieres de reingeniería en mucho tiempo a menos que así se decida en algún momento de la vida útil de la base de datos; en otro lado la importancia de tener acervo del diseño en medios magnéticos y en papel, para tener la información del diseño disponible y que sea comprensible para otras personas que interactúen con la base de datos. Además de conocer la responsabilidad del administrador de base de datos pues este es pieza importante en el mantenimiento y aseguramiento de los archivos que conforman la base de datos, es quien dará la garantía que la información esté disponible en cualquier  momento o bien asesorar en el uso de esta misma. En la actualidad las bases de datos son vitales para muchas empresas, instituciones, organizaciones gubernamentales y no gubernamentales, van desde requerimientos muy básicos hasta grandes transacciones, un ejemplo de ello son los bancos que realizan SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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BACHILLERATO TECNOLÓGICO EN PROGRAMACIÓN MODULO I: DESARROLLA E INSTALA SOFTWARE DE APLICACIÓN UTILIZANDO PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA, CON ALMACENAMIENTO PERSISTENTE DE LOS DATOS SUBMÓDULO 2: DISEÑA Y ADMINISTRA BASES DE DATOS SIMPLES

millones de transacciones en un solo día, en los hospitales para tener los expedientes de los pacientes, en gobierno para pago de impuestos, registros de sus actividades, agendas electrónicas, en sitios de bloggeo como myspace, youtube, Hi5, entre otros muchos para tener almacenada información acerca de nosotros, formar comunidades; todas ellas funcionan con bases de datos. Son muchas las aplicaciones que tienen las bases de datos, desde estructuras simples hasta las más complejas. Cuando pensemos en una base de datos pensemos en lo que nos conviene en cuanto a durabilidad y robustez de esta, en que datos vamos a almacenar y establecer los medios para poder hace de ella un instrumento poderoso que nos ayude a acrecentar la productividad de la organización, es decir buscar que nos brinde los mejores resultados y ayude a tomar excelentes decisiones. Por último cabe decir que las bases de datos son la herramienta que nos ayuda a mantener hoy en día estabilidad en cualquier área de trabajo, gracias a ellas ha sido posible reducir costos, tiempos muertos de trabajo, una gran disponibilidad de los datos en el momento que se necesite, sobretodo a optimizar espacios gracias a que son electrónicas y con las nuevas tecnologías de la información forman parte de muchos grandes proyectos como motores de muchos programas que hoy en día están vigentes y que se están desarrollando.  Apéndices  Apéndice 1 Práctica de análisis de bases de datos.  Ahora llevaremos a la práctica lo que se ha explicado anteriormente del análisis para el diseño de bases de datos. Para ello utilizaremos una aplicación a la vida real. En el Instituto Estatal de Educación para Adultos se desea implementar una base de datos para manejar la plantilla de empleados y realizar sus incidencias es decir altas, bajas y cambios de adscripción así como tener un registro de donde se encuentra el empleado, además de tener su fotografía y contar un registro de datos personales con el cual no se cuenta. Para ello se entrevistó al responsable de la Subdirección de Personal para poder revisar  que datos utilizan para llevar su registro de personal y la forma en que tienen clasificadas las adscripciones y departamentos, como el instituto maneja cuatro nóminas que con que dato manejarán el total del sueldo mensuales y que datos personales quieren manejar de los empleados por lo que del listado se recolectaron los siguientes datos: Nombre completo, curp (Clave única de registro popular), domicilio, colonia, código postal, ciudad y estado de residencia actual, teléfono, fecha de ingreso al instituto, fecha de nacimiento, nombre de un familiar directo, teléfono del familiar directo y debe tener el registro de una foto del empleados. Cada empleado percibe de alguno de algunas de las cuatro nóminas que se manejan en el instituto se requiere tener registro de porque rubro gana cada empleado, así como adscripción, departamento, descripción del puesto. Con estos datos recabados se va a proceder a realizar el diseño de las tablas que van a conformar la base de datos para este registro de empleados que se requiere. Diseño de los archivos conforme al análisis:  Archivo de plantilla de empleados lo conformarán los siguientes campos: CURP (Clave Única de Registro Popular), Apellido Paterno, Apellido Materno, Nombre, fecha de nacimiento, fecha de ingreso al instituto, domicilio, colonia, ciudad, Estado, teléfono, nombre de familiar, teléfono del familiar y la fotografía del empleado. SEMESTRE: 2°; GRUPO “C” SEMESTRE: FEBRERO-JULIO 2013 MODERADOR: LIC. EN INF. JAIME HERRERA BAUTISTA

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El Archivo de nomina lo compondrán los siguientes campos: CURP (Clave Única de Registro Popular), clave de adscripción, clave del departamento, clave del puesto, descripción del puesto, sueldo por  nómina inea, patronato, burócrata, honorarios.  Además se crearán tres catálogos: Catálogo de Adscripciones que lo conformarán: Clave de la adscripción, descripción. Catálogo de Departamentos será formado por: Clave del departamento, descripción, clave de la adscripción a la que pertenece el departamento. Catálogo de puestos de burócratas: Clave del puesto del catálogo, descripción.  Ahora hay que pasmar esto en el diccionario de datos para después hacer el diseño de esto y sea reflejado el resultado esperado al implementar el manejador de base de datos que se haya seleccionado. Diccionario de Datos. Serán diseñadas cuatro bases de datos de la siguiente forma:

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El diccionario queda conformado de esta manera para consultas posteriores y/o futuras reestructuraciones. Mapa de datos.  Ahora se transcribirá ahora al mapa de datos para tener la documentación completa.

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 Aquí damos por terminado el diseño de la base de datos, recordemos que además de tenerlo en la computadora, debemos también de tener un resguardo en papel en caso de contingencias.  Apéndice 2. Práctica de implementación del manejar de bases de datos.  Ahora concierne elegir un manejador de bases de datos para ello vamos a tomar en cuenta lo siguiente: Las bases de datos van a ser utilizadas por varias personas. Deben hacerse agrupaciones de los datos. Rapidez para el manejo de los datos Facilidad para manejar la información externa. Que permita hacer modificaciones a la estructura de los datos de manera fácil y eficiente. Y no ocupe mucha memoria en las transacciones. Para esto se seleccionó el manejador Visual Fox Pro de Microsoft para realizar el diseño a nivel computadora, ya que es un programa fácil de manejar y ofrece las ventajas antes mencionadas.

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Para crear la base de datos en el manejador se utilizará: - El comando CREATE para crear cada una de las bases de datos. - Al ejecutarlo debe seguirse e patrón de datos que marca el diccionario de datos. - Aquí mismo en esta interfase de creación se establecen los índices para poder realizar  las relaciones entre las bases de datos. - Las relaciones se establecen cuando se va a realizar un programa de interfase para usuarios. Como se muestra en la figura de la siguiente página.

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