BASE DE DATOS.

1
BASE DE DATOS.
Guacara, Enero de 2008
2
Plan de Evaluación.
Base de Datos Víctor Bolívar.
1er. Parcial -----25 2do. Parcial
----25 Tutoría ----------20 (Evaluación
continua) Proyecto -------30 Para tener
derecho a la nota del proyecto debe acumular 18
ó mas puntos en los exámenes parciales.
3
BASE DE DATOS. Magistral No. 1
Guacara, Enero de 2008
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• Que es una Base de Datos?
• Las bases de datos, son cualquier conjunto de
  datos organizados para su almacenamiento en la
  memoria de un ordenador o computadora, diseñado
  para facilitar su mantenimiento y acceso de una
  forma estándar.
• Su objetivo es el de automatizar
• El Mantenimiento
• Cualquier informe de información
• Cualquier consulta sobre dicha información
• Elementos de una Base de Datos
• Datos Es la parte esencial de la información,
  es decir, la información que llega a la base de
  datos.
• Atributos Son los diferentes campos que
  conforman la estructura de una base de datos.
• Campos Es la unidad más pequeña de datos.
• Registro Es un conjunto de campos o atributos
  relacionados entre sí.
• Archivo Es un conjunto de registros
  relacionados.

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Ciclo de Vida.
Información
Base de datos
Organizar
Depuración Búsqueda y Selección
Conclusiones
Otros Programas
Conclusiones
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Ejemplos.

• Información sobre los empleados de una empresa
  nombre y
• apellidos, DNI, nº de SS, fecha de nacimiento,
  departamento al
• que pertenece, categoría, nº de cuenta,
  domicilio, etc.
• Productos de una empresa código, descripción,
  proveedor,
• precio, stock, etc.
• Proveedores de los productos código, nombre,
  dirección, nº
• cuenta, CIF, etc.
• Pedidos de una empresa código del producto,
  código del
• proveedor, cantidad solicitada, precio de compra,
  tipo de IVA,
• fecha pedido, etc.
• Cotizaciones en bolsa título, fecha, precio
  inicial. Precio final,
• precio medio, volumen negociado, etc.

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• DBMS (Data Base Management Systems
• Sistema de Administración de Base de Datos
• Tipos de Base de Datos
• - Jerárquicas
• - Estructuradas Plex o Redes
• - Relacionales
• Las dos primeras representan bien las jerarquías
  en las estructuras de datos pero tienen un
  difícil acceso.
• La Relacional ofrece un acceso flexible a la
  data, se basan en tablas o matrices.
• Utilizar SQL (Structure Query Language)

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BASE DE DATOS. Magistral No. 2
9
Evolución Histórica.

• 1945 Primera unidad de cinta magnética
• 1957 Primer computador comercial instalado
• 1961 Primer SGBD
• 1965-1970
• Modelo jerárquico
• Bases de datos multiusuario
• 1970-1980
• Desarrollo de varios sistemas comerciales de
  bases de datos
• Desarrollo del modelo relacional.
• Aparecen los primeros lenguajes de consulta.

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Evolución Histórica.

• 1980-1990
• Desarrollo de SGBD para ordenadores personales
  (dbase,
• Paradox).
• SQL
• ORACLE, SYBASE, INFORMIX, etc.
• 1990-
• Extensión de las capacidades multimedia, GIS,
  bases de
• conocimiento.
• Bases de datos orientadas al objeto
• Uso de multiproceso
• Mejora de los SGBD para ordenadores personales

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Evolución Histórica.

• Época de los FICHEROS
• El programador o responsable se debe ocupar de
  gestionar
• toda la información índices, algoritmos de
  búsquedas,
• integridad de los datos, etc.
• SISTEMAS GESTORES de BASES de DATOS
• El sistema se encarga de realizar todas las
  operaciones de
• mantenimiento físico.
• El encargado del sistema solo debe diseñar la
  estructura de
• la base de datos y suministrar información
  correcta

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Modelos de Bases de Datos.

• Los más usados a lo largo de la historia son
• Jerárquico
• En red
• Relacional
• El modelo relacional es el que se usa en la
  actualidad
• en la mayoría de sistemas gestores de bases de
  datos

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Bases de Datos Relacionales.
El enfoque Relacional fue desarrollado por el Dr.
Edward Codd de la IBM en una serie de artículos
durante 1969 y 1970. Los sistemas relacionales
tiene una sólida base matemática. El algebra y el
calculo relacional definen operaciones
como Unión, Intersección, Diferencia, Selección
y Proyección
14
Modelo Relacional.

• Reducción de los datos a estructuras planas o
  TABLAS con
• filas y columnas
• ENTIDADES O TABLAS-gt RELACIONES o FICHEROS
• FILAS-gt TUPLAS o REGISTROS
• COLUMNAS-gt ATRIBUTOS o CAMPOS
• CARDINALIDAD-gt Nº de REGISTROS
• GRADO-gt Nº de ATRIBUTOS o CAMPOS

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Bases de Datos Relacionales.

• Una B.D. debe tener tres lenguajes
• Uno para definir la Base de Datos
• Uno para la manipulación de los datos (Programas
  de aplicación)
• Uno de consultas directas al Usuario
  (S. Q. L. Structure Query Language)

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Requisitos para Considerar una B.D. Relacional.

• Una tabla puede contener un solo tipo de
  registro. Cada registro tiene un número fijo de
  campos, cada campo debe tener un nombre.
• La BD contendrá una tabla por cada tipo de
  registro.
• Dentro de una tabla cada campo es distinto y sin
  grupos repetitivos.
• Las tablas no permiten registros duplicados.
• El orden de los campos no esta determinado ni el
  orden de los registros.
• Cada campo declarado posee un conjunto de
  posibles valores que forman el dominio del campo.
• Se pueden crear nuevas tablas relacionando
  valores de campos procedentes de dos tablas ya
  existentes, siempre y cuando, en las dos tablas
  el dominio de los campos sea el mismo.
• Diseño eficiente de una BDR, Edward Codd
  desarrollo una técnica que denominó NORMALIZACIÓN

17
BASE DE DATOS. Magistral No. 3
18
Análisis y Diseño de Base de Datos.

• ENTIDAD Objeto sobre el cual se almacena la
  información, este debe ser el primer elemento que
  se tome en cuenta para diseñar una B. D., se debe
  conocer todas las entidades.
• Ejemplo Sistema de información para el control
  de la biblioteca
• ENTIDADES Documentos, Copias, Usuarios, etc.
• Pasos a seguir en el diseño de una Base de Datos
• Conocer las entidades, tablas, archivos.
• Analizar los atributos o campos a registrar en
  una entidad.
• Estudiar los posibles valores que puede contener
  un atributo.
• Asignar Campos Claves
• Crear los archivos.
• Establecer Relaciones

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Análisis y Diseño de Base de Datos.

• CLAVE CANDIDATA Campo o Conjunto de campos que
  se pueden utilizar para identificar en forma
  única un registro.
• Ejemplo
• Documentos(cota, .)
• Doc/Autor(Cota,cod Autor, ..)
• CLAVE PRIMARIA o CLAVE Clave candidata que se
  selecciona para identificar en forma única un
  registro.
• CLAVE SECUNDARIA Campo o conjunto de campos que
  identifican varios registros que tienen una misma
  característica.
• Documentos(Cota,Titulo,Piso,Sala,..)

20
Análisis y Diseño de Base de Datos.

• Una vez hecho el análisis de las entidades se
  procede a estudiar las relaciones entre ellas.
  Para ello se utiliza un esquema.
• ESQUEMA Descripción lógica de la B. D. a través
  de un diagrama.
• SUB-ESQUEMAS Vista que tiene el programador de
  aplicaciones de los datos que utiliza, esta
  deriva del esquema principal.
• Relaciones Vinculaciones existentes entre las
  entidades de un esquema y que no se han
  establecido en los campos.
• Se representan con líneas continuas.

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Reglas para representar un Esquema.

• Las Relaciones deben identificarse con un numero
  o un nombre
• No deben utilizarse nombres duplicados.
• Deben indicarse que relaciones son sencillas,
  cuales complejas y si requieren integridad
  referencial.

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Tipos de Relaciones.

• UNO a UNO ( ) Aparecen cuando entre
  los datos hay correspondencia biunívoca.
• UNO a MUCHOS ( ) Aparecen cuando
  entre los datos hay una correspondencia simple y
  una compleja.
• MUCHOS a MUCHOS ( ) Aparecen
  cuando entre los datos hay correspondencias
  complejas.

23
Claves.

• CLAVES CANDIDATAS atributo o conjunto de
• atributos que identifican unívoca y mínimamente
• cada registro.
• Una de ella será la CLAVE PRIMARIA. El resto
  son
• CLAVES ALTERNATIVAS
• CLAVE AJENA Atributo o conjunto de atributos
• que son CLAVE PRIMARIA de otra RELACION
• INDICES Atributos o conjunto de atributos
  sobre los
• que se pueden realizar búsquedas rápidas. La
  clave
• primaria debe estar indexada.

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Integridad.

• INTEGRIDAD DE ENTIDAD Ningún atributo que
• forme parte de una clave primaria puede tomar
  valor
• Nulo
• INTEGRIDAD REFERENCIAL se establece entre
• dos relaciones y se usa para mantener la
  consistencia
• entre las registros de las dos relaciones.
• Una restricción de integridad referencial se
  introduce
• al establecer claves ajenas.

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Otros Tipos de Integridad.

• INTEGRIDAD DE ENTIDAD Ningún otros Tipos de
  Integridad
• Integridad semántica la información sea real
• Integridad de los datos individuales que los
  valores
• de un atributo pertenezcan al dominio
• Integridad de los datos de un registro
  coherencia
• entre los diferentes campos
• Integridad relativa a transiciones de estados
  que una
• fecha siempre aumente
• Hay restricciones que se pueden dejar de
  cumplir
• Transitoriamente.

26
BASE DE DATOS. Magistral No. 4
27
Normalización.
La normalización es un proceso que pretende
conseguir tablas con una estructura óptima y
eficaz. El proceso de normalización está
basado en lograr la independencia de los datos
respecto a las aplicaciones que los usan.
28
Diferentes Formas Normales.

• Primera Forma Normal o 1FN.
• Segunda Forma Normal o 2FN.
• Tercera Forma Normal o 3FN.
• Primera Forma Normal o 1FN.
• Cuarta Forma Normal o 4FN.
• Quinta Forma Normal o 5FN.

29
Primera Forma Normal.
Una tabla está en 1FN si el valor que contiene un
atributo de un registro, un campo, es único y
elemental. En cada uno de los atributos sólo se
puede incluir un dato, aunque sea compuesto, pero
no se pueden incluir una lista de datos. Por
ejemplo, no se pueden incluir en el atributo
Dirección el domicilio habitual y el de
vacaciones habría que crear dos registros que se
diferenciarán por el atributo Dirección.
Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos
NIF Ape Nom Dir CPost Pobl Prov
1 García Francisco C/Marín 16 33698 Oviedo Asturias
2 Sánchez Luisa C/Tenerías 34C/Ramorta 65 8545854585 CigalesBueu ValladolidPontevedra
N O
Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos
NIF Ape Nom Dir CPost Pobl Prov
1 García Francisco C/Marín 16 33698 Oviedo Asturias
2 Sanchez Luisa C/Tenerías 34 85458 Cigales Valladolid
2 Sánchez Luisa C/Ramorta 65 54585 Bueu Pontevedra
S I
30
Segunda Forma Normal.
Una tabla está en Segunda Forma Normal o 2FN
cuando está en 1FN y todo atributo que no
pertenece a la clave primaria tiene una
dependencia funcional de la clave completa y no
de parte de ella.

• DEPENDENCIA FUNCIONAL El campo B de una Relación
  R es funcionalmente dependiente del campo A de R
  si, en cada instante, cada valor de A está
  asociado con un solo valor de B dentro de la
  Relación R. se representa
• Decir que B es funcionalmente dependiente de A,
  es equivalente a decir que A identifica B,
  conocido el valor de A, queda determinado el
  valor de B

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Segunda Forma Normal.
Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos Tabla de una base de datos
NIF Ape Nom Dir CPost Pobl Prov
1 García Francisco C/Marín 16 33698 Oviedo Asturias
2 Sanchez Luisa C/Tenerías 34 85458 Cigales Valladolid
2 Sánchez Luisa C/Ramorta 65 54585 Bueu Pontevedra
N O
Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal
NIF Dir CPost Pobl Prov
1 C/ Marín nº16 33698 Oviedo Asturias
2 C/ Tenerías nº34 85458 Cigales Valladolid
2 C/ Ramorta nº65 54585 Bueu Pontevedra
Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal
NIF Ape Nom
1 García Francisco
2 Sánchez Luisa
S I
32
Tercera Forma Normal.
Una tabla está en Tercera Forma Normal o 3FN si
está en 2FN y no existen atributos que no
pertenezcan a la clave primaria que puedan ser
conocidos mediante otro atributo que no forma
parte de la clave primaria, es decir, no hay
dependencias funcionales transitivas. Se dice
que hay dependencia funcional transitiva entre
dos atributos cuando un atributo que no pertenece
a la clave primaria permite conocer el valor de
otro atributo.
Dependencia Transitiva Sean A, B, C, tres campos
o colección de campos de una relación R. Sí A es
funcionalmente dependiente de B y C. Y
Adicionalmente los Valores de B son
funcionalmente dependientes de C. Entonces se
dice que hay una dependencia Transitiva entre B y
C.
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Tercera Forma Normal.
Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal Tabla en segunda forma normal
NIF Dir CPost Pobl Prov
1 C/ Marín nº16 33698 Oviedo Asturias
2 C/ Tenerías nº34 85458 Cigales Valladolid
2 C/ Ramorta nº65 54585 Bueu Pontevedra
Tabla en tercera forma normal Tabla en tercera forma normal Tabla en tercera forma normal Tabla en tercera forma normal
CPost Dir Pobl Prov
33698 C/ Marín nº16 Oviedo Asturias
85458 C/ Tenerías nº34 Cigales Valladolid
54585 C/ Ramorta nº65 Bueu Pontevedra
Tabla en tercera forma normal Tabla en tercera forma normal
NIF Dir
1 C/ Marín nº16
2 C/ Tenerías nº34
2 C/ Ramorta nº65
34
Cuarta Forma Normal.
Una tabla está en Cuarta Forma Normal o 4FN si
está en 3FN y las únicas dependencias funcionales
multivaloradas que existen son las dependencias
funcionales de la clave con los atributos que no
forman parte de la misma. Estas dependencias
multievaluadas de la clave con los atributos que
no forman parte de la misma son dependencias
triviales, por lo que algunos autores dicen que
no existen dependencias multievaluadas en 4FN.
35
Cuarta Forma Normal.
Tabla que no esta en cuarta forma normal Tabla que no esta en cuarta forma normal Tabla que no esta en cuarta forma normal
Transporte Transporte Transporte
Conductor Tipo Vehículo Tipo Carga
Juan Furgoneta Perecederos
Marcos Furgoneta Perecederos
Juan Furgoneta Muebles
Marcos Furgoneta Muebles
Juan Camión Mudanza
Marcos Camión Mudanza
Tabla en cuarta forma normal Tabla en cuarta forma normal
Conductor Tipo Vehículo
Juan Furgoneta
Marcos Furgoneta
Juan Furgoneta
Marcos Furgoneta
Juan Camión
Marcos Camión
Tabla en cuarta forma normal Tabla en cuarta forma normal
Tipo Vehículo Tipo Carga
Furgoneta Perecederos
Furgoneta Perecederos
Furgoneta Muebles
Furgoneta Muebles
Camión Mudanza
Camión Mudanza
36
Quinta Forma Normal.
Una tabla esta en Quinta Forma Normal (5FN) o
Forma Normal de Proyección-Unión si está en 4FN y
las únicas dependencias que existen son las
dependencias de unión de una tabla con sus
proyecciones relacionándose entre las distintas
proyecciones mediante la clave primaria o
cualquier clave alternativa. La 5FN se emplea
cuando en una misma tabla tenemos mucha
información redundante, con pocos atributos o
cuando una tabla posee una gran cantidad de
atributos y se hace por ello inmanejable.
37
Quinta Forma Normal.
Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal. Tabla en Cuarta Forma Normal.
Id Datos Familiares Datos Familiares Datos Familiares Datos Profesionales Datos Profesionales Datos Profesionales Datos Personales Datos Personales Datos Personales Datos Clínicos Datos Clínicos Datos Clínicos
1 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Id Datos Familiares Datos Familiares Datos Familiares
1 D1 D2 D3
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Id Datos Profesionales Datos Profesionales Datos Profesionales
1 D4 D5 D6
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Id Datos Personales Datos Personales Datos Personales
1 D7 D8 D9
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Id Datos Clínicos Datos Clínicos Datos Clínicos
1 D10 D11 D12
38
Quinta Forma Normal.
Si se tiene una tabla de préstamo de libros de
una biblioteca, con los atributos título, fecha
de préstamo y número de socios que ha tomado
prestado el libro, existen multitud de registros
que se crean diariamente en esa tabla, pero para
cada libro o para cada socio habrá pocos
registros
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Título-Socio Título-Socio
Título Socio
T1 S1
T2 S2
T3 S1
T4 S4
T1 S3
T2 S4
T3 S3
Tabla que no esta en quinta forma normal Tabla que no esta en quinta forma normal Tabla que no esta en quinta forma normal
Biblioteca Biblioteca Biblioteca
Título Fecha Socio
T1 FT S1
T2 FU S2
T3 FV S1
T4 FG S4
T1 FH S3
T2 FT S4
T3 FV S3
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Fecha-Socio Fecha-Socio
Fecha Socio
FT S1
FU S2
FV S1
FG S4
FH S3
FT S4
FV S3
Tabla en quinta forma normal Tabla en quinta forma normal
Título-Fecha Título-Fecha
Título Fecha
T1 FT
T2 FU
T3 FV
T4 FG
T1 FH
T2 FT
T3 FV
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• Dado el siguiente esquema de una base de datos
  que permita registrar los pagos o deducciones
  realizadas a un trabajador se pide indicar
• Campos Claves
• Tipos de Datos
• Relaciones existente entre las tablas (indicar el
  tipo de la misma, 1 o muchas)
• Si falta alguna tabla para completar el modelo.
• Asignación
• Deducción

Código trabajador Apellido Nombre Dirección T E L Email Sexo Código Depto Sueldo mensual Código Estado Civil
Código trabajador Código Concepto Fecha Pago Monto
Código Concepto Descripción Concepto Monto Concepto Porcentaje Concepto Tipo Concepto
40

• 2. El departamento de personal de ____le pide a
  usted diseñar una B.D. que le permita almacenar
  la información
• Que recibe el personal y del curriculum vitae
  presentado por las personas al momento de
  solicitar empleo, sabiendo que
• Una persona puede demostrar que domina el área de
  conocimiento por medio de documentos (diploma,
  certificados, carta aval), además esta persona
  puede dominar muchas áreas y un área puede ser
  dominada por muchas personas.
• Se debe registrar la información académica de la
  persona indicando lugar donde se curso, año de
  culminación, promedio de notas, titulo obtenido,
  sabiendo que una persona puede estudiar en muchas
  instituciones y en una institución pueden
  estudiar muchas personas.
• Se desea lleva un registro de vehículos con el
  que cuenta el personal, sabiendo que un vehiculo
  esta asociado a un trabajador y un trabajador
  puede asociar muchos vehículos.
• Además se debe llevar un registro de los exámenes
  médicos presentado por las personas a su ingreso
  (sus resultados) y de los exámenes de control
  realizado anualmente.
• SE PIDE MOSTRAR EL ESQUEMA DE LA BASE de DATOS
  DE LAS TABLAS INVOLUCRADAS EN EL PROCESO.

41
MODELO DE DATOS
42

• Dada las siguientes tablas indicar
• Campos Claves
• Tipo de Dato de cada campo
• Relaciones existente entre las tablas
• Si falta alguna tabla para completar el modelo
  debe ser agregada

Cédula Apellido Nombre Dir TEL Email Sexo Código Estado Civil Inglés Foto
Código Requisito Cédula Fecha Válido
Código Requisito Descripción
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• 2. El dueño de un taller Mecánico desea
  desarrollar una B. D. que le permita llevar el
  control de los vehículos que son reparados en su
  taller, para ello le pide a usted el análisis y
  diseño de la B. D. a utilizar, sabiendo que
• Un vehiculo puede presentar muchas fallas a la
  vez
• Una falla puede ser presentada por muchos
  vehículos
• Un vehiculo tiene un solo dueño pero un dueño
  puede tener muchos vehículos en reparación
• Un mecánico puede atender muchos vehículos y un
  vehiculo puede ser atendido por muchos mecánicos
• Un vehiculo puede presentar la misma falla varias
  veces y se debe llevar el control del mecánico
  que la corrige
• Un mecánico puede tener muchas especialidades y
  se debe indicar por cual especialidad corrige una
  falla
• SE PIDE MOSTRAR EL ESQUEMA DE LA BASE de DATOS
  DE LAS TABLAS INVOLUCRADAS EN EL PROCESO.