s16bdii Base de Datos II Unidad 1

Base de Datos II Universidad Metropolitana de Educación, Ciencia y Tecnología de Panamá

PRESENTACIÓN Facilitador: Humberto Valderrama C. Mediant Mediantee esta esta guí guíaa revis revisare aremos mos concept conceptos os fundament fundamentales ales de Base Base de Datos para así repasa repasarr conteni contenido do del curso curso de Base Base de Dato Datoss I. A la vez revi revisar saremo emoss concept conceptos os fundamental fundamentales es del curso de Base de Datos II, que te permitirán permitirán desarroll desarrollar ar una base de datos relacional. Espero que la guía les sea de gran ayuda.

 Por: Ing. Yiniva Y. Smith P.

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Base de Datos II Universidad Metropolitana de Educación, Ciencia y Tecnología de Panamá

Unidad Básica Nº 1 Base de Datos II Conceptos Generales de Base de Datos Objetivo General •

Ofre Ofrece cerr los los elem element entos os conce concept ptua uale les, s, prác prácti tico cos, s, exper experim imen ental tales es e investigativos necesarios para modelar, diseñar y construir bases de datos.

Objetivos Específicos •

Introducir el concepto de Base de Datos.

•

Describir los componentes del Modelaje de Datos.

•

Conocer los aspectos del Modelo Relacional de Base de Datos

•

Facilitar al participante el desarrollo de habilidades de modelado de una  problemática o realidad particular.

Contenido 1.1. Introducción al Concepto de Base de Datos

Pág. 2

1.1.1. Qué es una Base de Datos?

2

1.1.2. Terminología Bá Básica de Base de Datos

3

1.1.3. Características de una Base de Datos

4

1.1.4. Componentes de una Base de Datos

5

1.1.5. 1.1.5. Tipos Tipos de Base Base de Datos Datos según según su estruc estructur turaa

7

1.1.6. Mo Modelaje de Datos

8

1.1.7. Qué es un SGBD?

17

 Por: Ing. Yiniva Y. Smith P.

1

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1.1.8. Normalización

23

TRABAJO FINAL

25

PREGUNTAS FRECUENTES

26

GLOSARIO DE TÉRMINOS

28

BIBLIOGRAFÍA

31

DESARROLLO DEL CONTENIDO 1.1 Introducción al Concepto de Base de Datos La tecnología tecnología de Base de Datos Datos está está asumiendo asumiendo una posici posición ón prominente prominente en el mundo mundo tecnológico tecnológico de la información. información. Esta tecnologí tecnologíaa provee soluciones soluciones por su capacidad capacidad de manejar grandes volúmenes de información utilizada en las diferentes empresas, colegios colegios u otros.

1.1.1 1.1.1 Qué es una Base Base de Datos? Datos? Una Una

Base Base de Dato Datoss es una una cole colecc cció iónn orga organi niza zada da de info inform rmac ació ión, n, lógi lógica came ment ntee

interr interrela elacio cionada nadass entre entre sí, para para cumpli cumplirr disti distinto ntoss obj objeti etivos vos.. Al mencio mencionar nar organi organizad zada, a,   pode podemo moss

aclar aclarar ar que que se refie refiere re a la forma forma en que esta estass son son alma almacen cenada adass físi física ca y

lógicamente de acorde a ciertas reglas. Las operaciones típicas que podemos ejecutar en una Base de Datos son: •

Almacenar información

•

Añadir nueva información

•

Recuperar información

•

Cambiar información

•

Borrar información

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Al diseñar una base de datos debemos tener en cuenta : las necesidades y requerimientos del usuario, medios de almacenamiento a utilizar y las herramientas disponible para el desarrollo. Todos estos aspectos nos ayudan a establecer un modelo conceptual  de la base de datos requerida. Algunos ejemplos de Base de Datos: •

Registro de todos los estudiantes de la INSPA – UMECIT

•

Registro de todos los habitantes de un país , para unas elecciones

•

Registro de todos los artículos disponibles en un supermercado.

1.1.2 Terminología Básica de Base de Datos Una base de datos se encuentra organizada en una o más tablas, y estas tablas están compuestas de filas y columnas, a continuación describiremos cada uno de estos aspectos: •

Tablas:

Una tabla es una matriz bidimensional compuesta de filas y columnas. Una

tabla es la unidad básica de almacenamiento de una base de datos. •

•

Columnas: Una columna representa un atributo en una tabla.  Filas:

Una fila es la combinación de valores de columnas en una tabla. Una fila

también se conoce como un registro de información en una tabla. Por ejemplo, Supongamos tener la base de datos de todos los estudiantes de la UMECIT, la misma está compuesta por diferentes tablas para este ejemplo sólo utilizaremos la Tabla Estudiantes y vamos a observar como se encuentran representada la tabla, columnas y filas. ID Estudiante

Nombre de

Curso

Estudiante 8111222 9333222

 Por: Ing. Yiniva Y. Smith P.

Juan Pérez Ana Rodríguez

LI00030 LI00025

3

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 En este ejemplo podemos observar que la Tabla Estudiante esta compuesta por tres (3) atributos (columnas):

ID Estudiante

Nombre de

Curso

Estudiante a la vez observamos que la misma contiene dos (2) registros (filas) : 8111222

Juan Pérez

LI00030

9333222

Ana Rodríguez

LI00025

1.1.3 Características de una Base de Datos A continuación mostramos un resumen de características más comunes de una Base de Datos: •

Minimizar la redundancia de la información, es decir reducir los registros duplicados.

•

Fácil acceso de la información, al estar organizada permite un acceso más rápido a la información.

•

Seguridad de la información, es decir, proteger la información de accesos no autorizados, protección en cuanto a caídas de la Base de Datos.

•

Eliminar las inconsistencias, es decir, como su estructura está compuesta por tablas al realizar un cambio en una se actualiza automáticamente en otra quedando todas iguales.

•

Mejorar la integridad de la información, al quedar todas las tablas con la misma información actualizada, tenemos una información integra y sin errores.

•

Permitir concurrencia, es decir, varios usuarios autorizados accesando la misma información.

•

Permite organización secuencial – indexada, esto nos permite mediante un campo llave (índice) acceder a un registro.

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 Asignación Nº 1 Mencione cinco (5) ejemplos de Base de Datos diferentes a las mencionadas en esta guía.

1.1.4 Componentes de una Base de Datos. Una base de datos posee tres componentes fundamentales: a- Estructura: diseñada por el analista – programador para disponer los datos o información seleccionados. Desde el punto de vista de diseño la base de datos consta de dos (2) tipos de estructuras: Estructura lógica: ella se refiere a la manera en que el analista y el   programador ven conceptualmente los datos. Aquí se producirá,

la

definición de las funciones computacionales a utilizar, la cadena lógica de  pantallas (salidas en pantallas), las relaciones entre los datos, los programas, archivos, entre otros. Estructura física: se refiere a la descripción de la estructura de los datos y la organización de los archivos. En este componente es en donde se define cómo

se van a encontrar almacenados los datos y los medios en que ellos

estarán cargados (cintas, discos, entre otros). b- Contenido: está conformado por datos o información, a manejar por la base de datos. c- Elementos necesarios para el adecuado funcionamiento del sistema: conjunto de dispositivos computacionales

que serán utilizados para ingresar, almacenar y

  procesar los datos, en estos elementos también incluimos a las personas que manejaran estos dispositivos.

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Al referirnos a las  personas que manejan estos dispositivos son los que se encuentran dentro de un centro de procesamiento de datos, estos son: Operador de entrada de datos: es la persona que introduce los datos en la computadora por medio de un teclado u otro dispositivo de entrada, tales como una lectora óptica o lectora de tarjetas. Procesador de datos: persona que trabaja en el procesamiento de los datos. Esto incluye la corrida de todos los procesos de actualización, almacenamiento entre otros. Administrador de Base de Datos (ABD): persona responsable del diseño físico y manejo de la Base de Datos y de la evaluación, selección e implementación del sistema de administración de la Base de Datos. Administrador de datos: persona que coordina las actividades dentro del departamento de administración de datos. Con relación a los dispositivos computacionales debemos considerar todos aquellos que nos ayuden para hacer funcionar la base de datos en red ellos son :  Equipos de comunicación de datos:

son dispositivos de comunicaciones que

se encargan de establecer, mantener y terminar una sesión en una red. Ejemplos de ellos: Modem, Router, Hub, Switches, entre otros Servidor de Base de Datos:

es una computadora poderosa

con múltiples

  procesadores, gran cantidad de memoria RAM, y cantidad de espacio de almacenamiento, conectada a una red WAN o LAN que está dedicada a realizar labores de almacenamiento y recuperación de contenidos que se manejen en una Base de Datos. Este servidor puede correr con diferentes Sistemas Operativos seguros como: Unix, Windows NT,AIX, SUN Solaris   Novell, entre otros.   El Cliente o usuarios:

Por lo general, son computadoras personales, que

tienen su propio poder de procesamiento en Sistemas Operativos como:

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Windows 95. Windows 98, Windows NT, Sun Sparc Station, OS/2, entre otros.

1.1.5 Tipos de Base de datos según su Estructura Los Tipos de Bases de Datos que detallaremos a continuación son los que nos permiten diseñar las bases de datos según su estructura. Fundamentalmente son tres alternativas disponibles: modelo jerárquico, el modelo de red y el modelo relacional1. •

Modelo Jerárquico:

utilizado en las primeras base de datos, se asemeja a un árbol

en el que cada hoja es un registro y las ramas constituyen la relación entre las hojas que cuelgan de ella. Puede representar dos tipos de relaciones entre los datos: relaciones de uno a uno y relaciones de uno a muchos. Ver Figura del Modelo  Jerárquico.

El ejemplo más común del modelo jerárquico de base de datos es el Lenguaje de Datos I (LD/I), implementado para un Sistema de Administración de información desarrollado por  IBM.

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

Figura. Modelo Jerárquico

1

Gillenson, Mark L..Introducción a las Bases de Datos. Ed. McGraw-Hill. México, S.A. de C.V.1988; Villanueva Lara, Julio E. Kovacevic B., Antonio y González S., Alfredo. Sistemas de Información. Conceptos e implicancias para la empresa. Ediciones Universidad Católica de Chile.1990.

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Modelo de Red :

Este modelo fue desarrollado por la ineficiencia del modelo   jerárquico. Sin embargo, esta estructura también denominada Codasyl tiene el mismo esquema que la jerárquica con la diferencia que es posible establecer varias relaciones En este tipo de Bases de Datos varios registros están lógicamente relacionados y cualquiera de ellos puede servir como punto de entrada. La relación en este modelo es de muchos a muchos Esta estructura posee gran potencia pero muy alta complejidad en el manejo. Así como también reduce la redundancia de datos o información. Ver Figura. Modelo de Red.

Figura. Modelo de Red. •

Modelo Relacional :

Este modelo es visto como tabla en donde cada fila es un

registro y cada columna es un atributo o campo. Toda la información es almacenada en tablas. Ver Figura. Modelo Relacional. El término relacional  se da, porque las relaciones son establecidas entre múltiples tablas. El número de relaciones es ilimitado, siempre y cuando los tipos de datos sean coincidentes. Este modelo se está empleando con más frecuencia en la práctica para implementarlo en gran cantidad de bases de datos. Ventajas que ofrece sobre los dos modelos anteriores, entre ellas, el rápido entendimiento por parte de usuarios que no tienen conocimiento profundo sobre

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sistemas de Bases de Datos, independencia de datos ( un cambio en la información no afecta la estructura global de una base de datos). El sistema que maneja una base de datos relacional es llamado Sistema Gestor de Base de Datos Relacional - SGBDR. Para accesar y manipular la data en una base de datos relacional se requiere comandos específicos en un lenguaje entendible por  la base de datos, este es el SQL – Structured Query Lenguaje (Lenguaje de Consulta Estructurado). Tabla Estudiantes

Tabla Curso

Id Estudiante

Nombre de Estudiante

Curso

Curso

Asignaturas

8111222

Juan Pérez

LI00030

LI00030

Base de Datos II

9333222

Ana Rodríguez

LI00025 LI00025

Estructura de Datos I

Figura. Modelo Relacional Los tres tipos de base de datos según su estructura detallado en páginas anteriores, son los tipos básicos, sin embargo encontramos autores modernos que incluyen otros tipos de bases de datos como son : •

Bases de Datos Distribuidas: las bases de datos distribuidas se están utilizando cada vez más en la misma medida en que se usan las arquitecturas de cliente-servidor y groupware. Este modelo presenta algunas desventajas como lo son: duplicidad de datos y a su integridad al momento de realizar actualizaciones a los mismos. Además, el control de la información puede constituir una desventaja, debido a que se encuentra distribuida en diferentes localidades geográficas.

•

Tendencias Futuras: en el futuro la mayoría de las organizaciones cambiarán la forma convencional de manejo de la información a la arquitectura de base de datos a

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las ventajas derivadas de su uso. El uso de las bases distribuidas se incrementará de manera considerable en la medida en que la tecnología de comunicación de datos  brinde más facilidades para ello.

1.1.6 Modelaje de Datos El modelaje de datos es el paso inicial para el desarrollo o construcción de una arquitectura para una Base de Datos. Este incluye conocer y ordenar los procesos, integrar todas las especificaciones requeridas por el usuario y finalmente documentarlas. En base a esto construimos nuestro modelo de datos o prototipo. Existen una serie de programas disponible para modelar una base de datos. Algunas de estas herramientas llamadas CASE (Computer-aided software engineering tools),   puede ser utilizadas tanto para el dibujo de los diagramas, y a la vez para documentar el diseño. Los diagramas resultantes del modelaje de datos son llamados  Diagramas Entidad   Relación o E/ R.

Estos diagramas poseen tres componentes que son: Entidades

Se refiere a los datos o información única y que sea significante en el entorno de trabajo del usuario final. Una entidad puede ser un objeto tangible o no tangible como una compañia, cliente, facturas, entre otros. Una entidad es un sustantivo. En el E/R la entidad es representada por el siguiente símbolo:

CLIENTE

Atributos

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Los atributos son características o propiedades de una entidad. En otras  palabras, cualquier característica que ayude a describir una entidad. Ejemplos de atributos : nombre, edad, dirección , identificación. En el E/R un atributo es representado de la siguiente forma:

CLIENTE nombre identificación dirección teléfono

Relaciones En las bases de datos relacionales, las relaciones pueden existir entre diferentes tablas. Las relaciones son definidas de acuerdo a los requerimientos y reglas del negocio. Los tres modelos básicos de relaciones son: 

Una a una



Una a Muchas



Muchas a Muchas Las relaciones en los diagramas E/R son representadas por líneas para conectar dos entidades. Son representados como se ilustra a continuación: Símbolo ------------- __________ 

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Definición Son utilizadas para mostrar  que es una relación opcional  Son utilizada para mostrar  una relación mandatoria Utilizadas para mostrar una relación de uno a muchos

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•

Relación Una a Una En la relación una a una, un registro de la entidad A se puede asociar con un registro de la entidad B. Por ejemplo, tenemos la entidad CIUDADANO y la entidad PROVINCIA, asumiendo que sea la base de datos del Registro Público Nacional . El resultado de la relación uno a uno sería que para cada ciudadano existe una   provincia o estado que posee un cadena de números para folio, tomo, asiento que ayuda a establecer el número de identificación que es único para cada persona-ciudadana. Ver Diagrama E/R – Modelos Básicos de  Relaciones.

•

Relación Una a Muchas En este tipo de relación un registro de una entidad A se puede asociar con un atributo o muchos registros de la entidad B. Es el tipo de relación mas comúnmente utilizado. Por ejemplo, en una Institución bancaria se tiene la entidad CLIENTE y la entidad TARJETAS_CREDITO. El resultado de la relación sería que un cliente en un banco puede tener varias tarjetas de crédito con números, pines y límites de crédito diferentes. Ver Diagrama E/R – Modelos Básicos de  Relaciones.

•

Relación Muchas a Muchas Relación en que cada registro en la entidad A esta relacionado con cada registro en la entidad B o viceversa. Como se hace complejo el manejo de

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esta relación en un modelo relacional de base de datos, se requiere la creación de una entidad intermedia que contenga una relación de uno a muchos. Por ejemplo, tenemos la relación entre dos entidades ORDENES y PRODUCTOS, en donde una almacena la información de las ordenes y la otra la información de los productos. Cada orden puede contener varios  productos y cada producto puede estar incluido en varias ordenes, lo que hace una relación de muchas a muchas. Ver Diagrama E/R – Modelos  Básicos de Relaciones.

CIUDADANO

PROVINCIA

CLIENTE

Relación Una a Una

TARJETAS_CREDITO

Relación Una a Muchas

ORDENES

PRODUCTOS

Relación Muchas a Muchas

Diagrama E/R - Modelos Básicos de Relaciones Dominios

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Dentro de la estructura del modelaje de datos se pueden utilizar los dominios que hacen la función idéntica a la declaración de variables como en los Lenguajes de Programación vistos en asignaturas anteriores. Un dominio es el conjunto de valores de uno o varios atributos, es decir la información que es válida y aceptable para ser captada durante la inserción o actualización de información en una Base de Datos. La siguiente tabla muestra los dominios de los atributos de la relación CLIENTE vs. TARJETAS_CREDITO.

 Atributo

Nombre  Dominio

del    Descripción

 Definición

Posibles valores de número de identificación de un 10 caracteres; cliente

Identificació ID_CLIENTE n Nombre

NOM_CLIENTE

 

Dirección

DIR_CLI

  Nombres de áreas de las poblaciones

Tarjeta

NUM_TARJETA

Posibles Valores de los números de tarjetas

TIPO_TARJETA

  Nombre de los diferentes tipos de tarjetas 9 caracteres definidos por la entidad bancaria

LIM_TARJETA

Posible valores que determinaran el límite de la 6 caracteres tarjeta según el tipo. numéricos,

 Tipo Limite

Nombres del Cliente

25 caracteres 30 caracteres 16 caracteres numéricos ,

Por ejemplo, con esta tabla de dominios podemos mostrar que el conjunto de valores que  puede tomar el atributo Tarjeta, sólo acepta 16 caracteres numéricos dicho campo por lo que un posible número de tarjeta podría ser: 4765990015301802. El concepto de dominio es importante porque permite que el usuario defina, en un lugar  común, el significado y la fuente de los valores que los atributos pueden tomar. Esto hace que haya más información disponible para el sistema cuando éste va a ejecutar una operación relacional, de modo que las operaciones que son semánticamente incorrectas, se

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 pueden evitar. Los SGBD relacionales no ofrecen un soporte completo de los dominios ya que su implementación es extremadamente compleja. Identificadores o Índices Un identificador fuerza las reglas de negocio en una base de datos. Este permite mantener  la integridad de la base de datos.

Los dos identificadores son: •

Llave Primaria Una llave primaria es una columna o combinación de columnas cuyo valor único identifica una fila en una tabla. Cada tabla en una base de datos debe contener una llave primaria. Las dos propiedades de una llave primaria conocidas también como reglas de integridad son: 

Su valor es único, es decir que no permite valor duplicado o repetido.



Su valor no es nulo, es decir que no permite valores nulos.

Los atributos pueden ser identificados en un diagrama E/R por el rol que desempeñan en una tabla o entidad como se muestra a continuación: •

  Atributo único

que es una parte de la llave primaria son

representados con el símbolo de numeral (#), como se muestra a continuación:

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CLIENTE #Id cliente nombre apellido fecha _nac ciudadad

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•

 Atributo Mandatario

son representados por el símbolo de

asterisco (*) como se muestra debajo: CLIENTE #Id _cliente *nombre apellido fecha_nac ciudadad •

 Atributo opcional 

son representados por la letra o, como se

muestra a continuación: CLIENTE #Id _cliente *nombre apellido ofecha _nac ciudadad

•

Llave Foránea Una llave foránea es una columna en una tabla que se refiere a una llave primaria de otra tabla. Esta e representa como (fk) en un diagrama E/R. A continuación se muestra la representación de una llave foránea:

ORDENES #Num_orden Fecha_orden

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LIBRO # libro_id titulo descripcion autor  (fk)num_orden 16

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 Asignación N° 2 1. Diseñe 5 entidades relacionadas para una Base de Datos Relacional y coloque en cada entidad los atributos requeridos y establecer la llave primaria en cada uno. 2. De las entidades diseñadas cree el diagrama E/R cada relación: una a una , una a muchas y muchas a muchas y Explique brevemente su relación. Se deben utilizar  dos entidades para cada diagrama E/R.

1.1.7 Proceso de Normalización El proceso de normalización es un estándar que consiste, básicamente, en un proceso de conversión de las relaciones entre las entidades.  Evitando: •

La redundancia de los datos: repetición de datos en un sistema.

•

Anomalías de actualización: inconsistencias de los datos como resultado de datos redundantes y actualizaciones parciales.

•

Anomalías de borrado: pérdidas no intencionadas de datos debido a que se han  borrado otros datos.

•

Anomalías de inserción: imposibilidad de adicionar datos en la base de datos debido a la ausencia de otros datos.

 Asegurando: •

Integridad entre los datos: consistencia de la información.

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El proceso de normalización nos conduce hasta el modelo físico de datos y consta de varias fases denominadas formas normales. Definición de la llave primaria Antes de proceder a la normalización de la tabla lo primero que debemos de definir una llave primaria. Por ejemplo, en la tabla de alumnos de un centro de estudios no podemos definir como campo clave el nombre del alumno ya que pueden existir varios alumnos con el mismo nombre. Podríamos considerar la posibilidad de definir como clave los campos nombre y apellidos, pero estamos en la misma situación: podría darse el caso de alumnos que tuvieran los

mismos

apellidos

y

el

mismo

nombre

(Maria

Antonieta

Franco).

La solución en este caso es asignar un código de alumno a cada uno, un número que identifique

al

alumno

y

que

estemos

seguros

que

es

único.

Una vez definida la clave podremos pasar a estudiar la primera forma normal. Primera forma normal (1NF) Se dice que una tabla se encuentra en primera forma normal (1NF) si y solo si cada uno de los campos contiene un único valor para un registro determinado. Supongamos que deseamos realizar una tabla para guardar los cursos que están realizando los alumnos de un determinado centro de estudios, podríamos considerar el siguiente diseño: Código Nombre

Cursos

001

Kathia

Inglés

002

Josefa

Contabilidad, Informática

003

Eneida

Inglés, Contabilidad

Podemos observar que el registro de código 001 si cumple la primera forma normal, cada campo del registro contiene un único dato, pero no ocurre así con los registros 002 y 003 ya

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que en el campo cursos contiene más de un dato cada uno. La solución en este caso es crear  dos tablas del siguiente modo:

TABLA A

TABLA B

Código

Nombre

Código

Curso

001

Kathia

001

Inglés

002

Josefa

002

Contabilidad

003

Envida

002

Informática

003

Inglés

003

Informática

Como se puede comprobar ahora todos los registros de ambas tablas contienen valores únicos en sus campos, por lo tanto ambas tablas cumplen la primera forma normal. Una vez normalizada la tabla en 1NF, podemos pasar a la segunda forma normal. Segunda forma normal (2NF) La segunda forma normal compara todos y cada uno de los campos de la tabla con la clave definida. Si todos los campos dependen directamente de la clave se dice que la tabla está es segunda forma normal (2NF). Supongamos que construimos una tabla con los años que cada empleado ha estado trabajando en cada departamento de una empresa: Código Empleado 1 2 3 4 2

Código Dpto. 6 3 2 3 6

Nombre Juan Pedro Sonia Verónica Pedro

Departamento Contabilidad Sistemas I+D Sistemas Contabilidad

Años 6 3 1 10 5

Tomando como punto de partida que la clave de esta tabla está formada por los campos código de empleado y código de departamento, podemos decir que la tabla se encuentra en  primera forma normal, por tanto vamos a estudiar la segunda:

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1. El campo nombre no depende funcionalmente de toda la clave, sólo depende del código del empleado. 2. El campo departamento no depende funcionalmente de toda la clave, sólo del código del departamento. 3. El campo años si que depende funcionalmente de la clave ya que depende del código del empleado y del código del departamento (representa el número de años que cada empleado ha trabajado en cada departamento) Por tanto, al no depender todos los campos de la totalidad de la clave la tabla no está en segunda forma normal, la solución es la siguiente: Tabla A

Tabla B

Tabla C

Código Código  Nombre Empleado Departamento

Dpto.

Código Empleado

Código Departamento

Años

1

Juan

2

I+D

1

6

6

2

Pedro

3

Sistemas

2

3

3

3

Sonia

6

Contabilidad 3

2

1

4

Verónica

4

3

10

2

6

5

Podemos observar que ahora si se encuentras las tres tablas en segunda forma normal, considerando que la tabla A tiene como índice el campo Código Empleado, la tabla B Código Departamento y la tabla C una clave compuesta por los campos Código Empleado y Código Departamento. Tercera forma normal (3NF) Se dice que una tabla está en tercera forma normal si y sólo sí los campos de la tabla dependen únicamente de la clave, dicho en otras palabras los campos de las tablas no dependen unos de otros. Tomando como referencia el ejemplo anterior, supongamos que cada alumno sólo puede realizar un único curso a la vez y que deseamos guardar en que aula se imparte el curso. Podemos plantear la siguiente estructura:

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Código 1 2 3

Nombre Marcos Lucas Marta

Curso Informática Inglés Contabilidad

Aula Aula A Aula B Aula C

Estudiemos la dependencia de cada campo con respecto al clave código: o

 Nombre depende directamente del código del alumno.

o

Curso depende de igual modo del código del alumno.

o

El aula, aunque en parte también depende del alumno, está más ligado al curso que el alumno está realizando.

Por esta última razón se dice que la tabla no está en 3NF. La solución sería la siguiente: Tabla A Código 1 2 3

Nombre Marcos Lucas Marta

Curso Informática Inglés Contabilidad

Tabla B Curso Informática Inglés Contabilidad

Aula Aula A Aula B Aula C

Una vez conseguida la tercera forma normal, se puede estudiar la cuarta forma normal. Cuarta forma normal (4NF) Una tabla está en cuarta forma normal si y sólo si para cualquier combinación clave campo no existen valores duplicados. Veámoslo con un ejemplo: Geometría Figura Cuadrado Cuadrado Cuadrado Círculo Círculo Círculo

Color Rojo Azul Azul Blanco Azul Azul

Tamaño Grande Grande Mediano Mediano Pequeño Mediano

Comparemos ahora la clave (Figura) con el atributo Tamaño, podemos observar que Cuadrado Grande está repetido; igual pasa con Círculo Azul, entre otras. Estas repeticiones son las que se deben evitar para tener una tabla en 4NF.

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La solución en este caso sería la siguiente:

Tamaño

Color

Figura

Tamaño

Figura

Color

Cuadrado

Grande

Cuadrado

Rojo

Cuadrado

Pequeño

Cuadrado

Azul

Círculo

Mediano

Círculo

Blanco

Círculo

Pequeño

Círculo

Azul

Ahora si tenemos nuestra base de datos en 4NF. Otras formas normales Existen otras dos formas normales, la llamada quinta forma normal (5FN) que no detallo  por su dudoso valor práctico ya que conduce a una gran división de tablas y la forma normal dominio / clave (FNDLL) de la que no existe método alguno para su implantación.

 Asignación Nº 3  Normalice (1FN, 2FN, 3FN) la siguiente entidad:

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TIENDA #tienda_Id nom_tienda dirección producto1 descripcion1 cliente1 nom_cliente1 producto2 descripcion2 cliente2 nom_cliente2 etc...

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1.1.8 Qué es un SGBD? SGBD

son las siglas de Sistema de Gestión de Base de Datos (DBMS – Database

Management System) Un SGBD es un programa intermediario, ya que actúa como una interfaz, en el medio ambiente de procesamiento de datos, entre los archivos de datos y las personas que buscan datos en esos archivos a través de una aplicación. Es decir, que todo acceso a los archivos   para la realización de una búsqueda, de una consulta, actualizaciónes, ejecutadas desde cualquier dispositivo de entrada de datos deberán pasar a través del SGBD. Así, como las respuestas generadas por dicha consulta al retornar a la persona son gestionados por el SGDB. En la Figura. SGBD Sistema de Gestión de Base de Datos, podemos ver ilustrados el funcionamiento de un SGDB.

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EMBED PowerPoint.Show.8

Aplicación Usuario

S GBD

Base de Datos

Figura. SGBD Sistema de Gestión de Base de Datos

Además los SGBD proporcionan facilidades para recuperar la base de datos en caso de fallos, reorganización, sistemas de seguridad de acceso, entre otros. Según el diseño del SGBD nos puede proporcionar respuestas semejantes a : •

Listar todos los alumnos de un curso

•

Listar todas las asignaturas que estudia un alumno

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TRABAJO FINAL  Diseñe un Diagrama Entidad Relación para la Cadena de Arrendadoras de Autos “MENOS COSTO”a partir de los siguientes enunciados:

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1.

Identifique las llaves primarias para cada una de las entidades

mostradas:

ENTIDAD TIENDA CLIENTE

ATRIBUTOS Dirección, ciudad, tienda_id, teléfono nombre_cli, identificación, dirección , apartado _ 

AUTOS AUTO_RENTAL

postal, teléfono Marca, tarifa, modelo, categoría, descripción nombre_cli, numero_orden,dia_salida,dia_entrada,monto

Nota: Recuerde que la llave primaria es un campo único.

2.

Identifique el tipo de relaciones entre las entidades basadas en los

 supuestos presentados: •

Una tienda puede tener varias marcas de autos

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Una marca de auto puede estar disponible en varias sucursales

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Un auto puede ser rentado mas de una vez (considerando el numero de orden)

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Un cliente puede rentar mas de un auto

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Una marca de auto puede ser rentada por mas de un cliente

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Un cliente puede rentar en varias tiendas

PREGUNTAS FRECUENTES •

Cuáles son las operaciones que puedo ejecutar en una base de datos? R- Almacenar, Anadir registros nuevos, Recuperar, Actualizar y Borrar  información.

 Por: Ing. Yiniva Y. Smith P.

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Cómo es almacenada la información en la base de datos? R- En filas y columnas. Existe una guía a seguir para representar las entidades y atributos en el diagrama entidad relación? R- Si, las entidades son escritas en letra mayúscula cerrada, y los atributos cuando están compuestos de varias palabras no deben llevar espacios en blanco en su lugar  se colocan el símbolo de subrayado ( _). En orden de prioridad cuáles son los pasos considerados para el diseño de un Diagrama E/R? R- 1. Identificar las entidades 2. Determinar los posibles atributos para cada entidad 3. Entender las relaciones existentes entre las entidades. Cuántas formas normales debe cumplir una base de datos para estar completamente normalizada? R- Por lo menos hasta la Tercera Forma Normal (3FN) Mencione al menos una razón por la cual una base de datos debe estar normalizada? R- Para evitar la redundancia de datos Cuántas llaves primarias pueden existir en una entidad? R- Lo mas recomendable son hasta dos, porque luego se hace mas complejo el manejo de la misma, al igual que para la obtención de resultados al realizar una consulta. Influye el SGBD utilizado en el tiempo de respuesta de una consulta a una base de datos? R- Todo depende del tamaño de la Base de Datos que se este consultando, ya que hay ciertos SGDB que no son capaces de soportar grandes volúmenes de información.

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Podría mencionar ejemplos de SGBD? R- Oracle, Visual Basic, Microsoft Access IBM DB2 Micosoft SQL Server  SybaseDbase,FoxPro,entre otros.

Por qué se dice que las Base de Datos son seguras? R- Debido que a través de los SGBD se puede programar la seguridad para los distintos usuarios , logrando así restringir los accesos no autorizados, por otro

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lado también se le puede asignar a los usuarios los accesos a la información que ellos necesitan solamente.

GLOSARIO DE TÉRMINOS  Atributo Una característica o propiedades para describir una entidad. Los atributos son conocidos como campos en una entidad.

 Atributo Opcional   Atributo cuyo valor puede ser nulo.

 Atributo Mandatario  Atributo cuyo valor no puede ser nulo.  Base de Datos Una colección organizada de datos que permite a un usuario ejecutar cierta funciones como almacenar, recuperar y manipular datos.

 Base de Datos Relacional   El tipo más popular de base de datos en la cual los datos son almacenados en tablas que están relacionadas unas con otras.

Columna  Esta representa un atributo en una entidad.

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 Dato  Es la unidad mínima de información de un registro  Dato Único  Información que diferencia un objeto de otro

 Diagrama E/R – Diagrama Entidad Relación  Representación gráfica de entidades y relaciones en un modelo de base de datos.

 Entidad  Objeto único sobre el cual se desea mantener datos

Fila  Es una combinación de varias columnas en una tabla.

 Llave Foránea  Es una columna en una tabla que hace referencia a la llave primaria de otra tabla.

 Llave primaria  Es una columna o combinación de columnas cuyo valor único identifica una fila en una tabla.

 Identificador o índice  Propiedad que fuerza al cumplimiento de las reglas en una base de datos , manteniendo así la integridad de la información.

 Interfaz  cualquier clase de recurso físico o lógico que habilita para la comunicación interactiva entre sistemas de procesamiento de datos o entre computadores de un mismo sistema o entre sistemas de procesamiento de datos y el exterior ( usuarios humanos o máquinas conectadas)

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 Normalización  Proceso de refinamiento de un modelo de base de datos sobre su estructura conforme a ciertos parámetros de diseño de tablas.

 Relación  Es un enlace entre entidades.

 SGDB Sistema de Gestión de Base de Datos

Tablas Matriz bidimensional compuesta de filas y columnas, una tabla es la unidad básica de almacenamiento en una base de datos.

Usuarios Autorizados Usuario con todos los privilegios adecuados para acceder a un sistema.

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