Universidad Tecnológica de Aguascalientes Dirección de Tecnologías de Información y Comunicación Carrera: Técnico Superior Universitario en Tecnologías de Información Cuatrimestre Segundo Materia: Bases de Datos Profesor: José Eleazar López Arellano

PROGRAMA DE LA MATERIA

Criterios de Evaluación PERIODOS INSTRUMENTOS DE EVALUACION1234 EVALUACION (EXAMENES EJERCICIOS, CUESTIONARIOS ESCRITOS) TAREAS E INVESTIGACIONES15 5 PARTICIPACION EN CLASE5555 PROYECTO 2090 TOTAL100

UNIDAD I: FUNDAMENTOS DE BASE DE DATOS

TEMA 1: CONCEPTOS BASICOS

TEMA 1: CONCEPTOS BASICOS Contenido Sistema de Información: Sistema Computacional Objetivos de los Sistemas de Información Modelos de Bases de Datos Bases de Datos Relacional Bases de Datos Gerarquica Bases de Datos de Red Bases de Datos Orientadas a Objetos Actores de Bases de Datos

Sistema de Información: Conjunto de elementos que se relacionan entre sí para lograr un objetivo determinado mediante el almacenamiento y recuperación de datos. Sistema Computacional: Conjunto de elementos que se relacionan entre si para lograr objetivos determinados mediante el uso hardware y software. Componentes de un sistema computacional: Dispositivos de entrada y preparación de datos. Dispositivos de almacenamiento de datos. Equipo y medios de telecomunicaciones. Equipo de procesamiento de datos. Dispositivos terminales. Procedimientos, programas, métodos y documentación. Modelos de manejo de datos. Salas para toma de decisiones.

OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE INFORMACION Dependiendo del tipo de sistema de información que se esté tratando, las funciones esenciales que respaldan su existencia se verán modificadas. En general, los sistemas de información tienen como objetivo:: Respaldar las operaciones empresariales. Respaldar la toma de decisiones gerenciales. Respaldar la ventaja competitiva estratégica. Contribuir a la automatización de actividades y procesos en las empresas. Llevar la información de manera oportuna y adecuada a las instancias de la empresa que así lo requieran. Proporcionar un diagnóstico de la empresa en un momento dado. Dar elementos de juicio para realizar pronósticos para la empresa.

Un sistema de información ejecuta tres actividades generales. En primer lugar, recibe datos de fuentes internas o externas de la empresa como elementos de entrada. Después, actúa sobre los datos para producir información. Por último el sistema produce la información para el futuro usuario, que posiblemente sea un gerente, un administrador o un miembro del cuerpo directivo.

Base de datos Relacional Una base de datos relacional es una base de datos que cumple con el modelo relacional, el cual es el modelo más utilizado en la actualidad para implementar bases de datos ya planificadas. Permiten establecer interconexiones (relaciones) entre los datos (que están guardados en tablas), y a través de dichas conexiones relacionar los datos de ambas tablas, de ahí proviene su nombre: "Modelo Relacional". Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos.

Base de Datos Gerarquica Una base de datos jerárquica es un tipo de sistema de gestión de bases de datos que, como su nombre indica, almacenan la información en una estructura jerárquica que enlaza los registros en forma de estructura de árbol (similar a un árbol visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios nodos hijo. Gestores de bases de datos jerárquicas Adabas GT.M IMS Focus

Bases de datos orientadas a Objetos En una base de datos orientada a objetos, la información se representa mediante objetos como los presentes en la programación orientada a objetos. Cuando se integra las características de una base de datos con las de un lenguaje de programación orientado a objetos, el resultado es un sistema gestor de base de datos orientada a objetos (ODBMS, object database management system). Un ODBMS hace que los objetos de la base de datos aparezcan como objetos de un lenguaje de programación en uno o más lenguajes de programación a los que dé soporte. Un ODBMS extiende los lenguajes con datos persistentes de forma transparente, control de concurrencia, recuperación de datos, consultas asociativas y otras capacidades.

Base de datos de red Una base de datos de red es una base de datos conformada por una colección o set de registros, los cuales están conectados entre sí por medio de enlaces en una red. El registro es similar al de una entidad como las empleadas en el modelo relacional. Un registro es una colección o conjunto de campos (atributos), donde cada uno de los que contiene solamente un único valor almacenado, exclusivamente el enlace es la asociación entre dos registros, así que podemos verla como una relación estrictamente binaria. Una estructura de base de datos de red, llamada algunas veces estructura de plex, abarca más que la estructura de árbol, porque un nodo hijo en la estructura red puede tener más de un nodo padre. En otras palabras, la restricción de que en un árbol jerárquico cada hijo puede tener sólo un padre, se hace menos severa. Así, la estructura de árbol se puede considerar como un caso especial de la estructura de red.

Para ilustrar la estructura de los registros en una base de datos de red, mostraremos la base de datos alumno – materia, con los siguientes registros (en el Lenguaje de programación Pascal): type materia = record clave: string[7] nombreM: string[25] cred: string[2]; end; type alumno = record nombre: string[30]; control: string[8]; materia: Materia; {Enlace a materia} end; En síntesis una base de datos en red puede tener 1 o mas elementos padre.

ACTORES DE UNA BASE DE DATOS Actores sobre bases de datos Los actores o personas relacionadas a las bases de datos son: * Administrador de bases de datos (ABD). * Diseñador de bases de datos. * Usuario final: es aquella persona cuyo trabajo requiere acceder a la base de datos ya sea para consultarla, actualizarla y/o generar informes. * Analista de sistemas y programador de aplicaciones

Actividad 1.1: Descargar los documentos relacionados con modelos de base de datos Leer y analizar los documentos en su totalidad. Elaborar un documento en procesador de textos que contenga un cuestionario sin límite de cantidad de preguntas sobre todo aquello que no comprendas o que no estes completamente seguro de comprender. Guarda tu documento de word y subelo a la plataforma de tareas en Actividad 1.1

Tema 2 Análisis de Requerimientos de Base de Datos Dar click en el siguiente link:

UNIDAD II. Modelo Entidad-Relación (E-R) Tema 1. Modelo de datos Entidad-Relación. El modelo entidad relación (ER) proporciona una herramienta para representar información del mundo real a nivel conceptual. Creado en 1976 por Peter Chen, permite describir las entidades involucradas en una base de datos, así como las relaciones y restricciones de ellas. Notación gráfica. Tiene semántica clara. Fácil de entender aún por no especialistas. Independiente de cualquier SABD.

Entidad: Son los objetos principales sobre los que debe recogerse información y generalmente denotan personas, lugares, cosas o eventos de interés. Las entidades aparecen reflejadas en el enunciado como nombres. A cada una de las posibles ocurrencias (cada persona, lugar, cosa o evento concreto) de la entidad se le denomina ejemplar. Ejemplo: Conjuntos de empleados, compañías, clientes, autos etc. Representación Nombre

Ejemplo de Entidades: Auto Cliente Nota RecetaPaciente Materia Alumno Nota

Atributo: Se utilizan para detallar las entidades asignándoles propiedades descriptivas tales como nombre, color, y peso. Existen dos tipos de atributos: identificadores y descriptores. Los primeros se utilizan para distinguir de manera única cada una de las ocurrencias de una entidad (distinguiéndose entre identificadores principales e identificadores alternativos) mientras que los descriptores se utilizan para describir una ocurrencia de una entidad. Dominio: Conjunto de valores sobre los que se define el atributo Dominio = conjunto de valores válidos para un atributo. Ejemplo: Edad {1..100} diasemana{‘DOMINGO’,‘LUNES’,MARTES’,’MIERCOLES’,’JUEVES’,’VIERNES’,’ ETC.} Ejemplos: Empleado = (nombre, sexo, dirección, salario, fechaNac) Cuenta = (numCuenta, balance)

Clasificación de Atributos Atributos simples y compuestos. Los atributos simples son aquellos que no están divididos en subpartes. Los atributos compuestos si se dividen en subpartes (es decir, en otros atributos), por ejemplo un atributo llamado nombre, puede estar formado por nombre, apellido_paterno, apellido_materno. O el atributo Dirección se puede descomponer en calle, numero, ciudad, código_postal. Los atributos compuestos ayudan a agrupar atributos relacionados, lo que hace que los modelos sean más claros. Atributos monovalorados y multivalorados. Los atributos que poseen solo un valor se conocen con el nombre de atributos monovalorados, pero puede darse el caso que un atributo tenga un conjunto de valores para una entidad concreta, un atributo multivalorado es aquel que puede contener varios valores, como por ejemplo al atributo numero_telefono. En ocasiones es necesario establecer límites inferior y superior al número de valores de un atributo multivalorado. Atributos derivados. El valor de este tipo de atributos se puede obtener a partir del valor de otros atributos o entidades relacionadas. Por ejemplo supóngase el atributo edad, que se va a calcular a partir de otro atributo llamado fecha_nacimiento. Edad sería un atributo derivado y fecha de nacimiento un atributo básico o almacenado. El valor de los atributos derivados no se almacena, es decir no se inserta, se hacen cálculos para obtener su valor cada que sea necesario.

Clasificación de Entidades Las entidades pueden clasificarse por la fuerza de sus atributos identificadores, es decir por su dependencia o no dependencia respecto a otras entidades. Entidades Fuertes: Tienen existencia propia, es decir, poseen identificadores internos que determinan de manera única la existencia de sus ocurrencias. Entidades Débiles: Pueden serlo por dos motivos: bien porque su existencia en la base de datos depende de una entidad fuerte, bien porque requieran para su identificación de los atributos identificadores de otra entidad, por ejemplo: no poseen identificadores internos que permitan la identificación de cada una de sus ocurrencias y requieren la presencia de atributos externos.

Conjunto de entidades : Una colección de entidades similares (ej. todos los empleados). Todas las entidades de un conjunto tiene los mismos atributos (a excepción de una jerarquía) Cada conjunto de entidades tiene una llave Cada atributo tiene un dominio

Relación: Representan asociaciones del mundo real entre una o mas entidades. Se caracterizan por: Su nombre Se pueden clasificar por el Grado(numero de entidades que participan en la relación) Binarias, terciarias etc. Tipo de correspondencia (número máximo de ejemplares de una entidad asociados a una combinación de ejemplares de las otras entidades en la relación, que pueden ser 1 ó N, N a M) Conjunto de relaciones: Colección de relaciones similares: Un conjunto de relaciones n-area R relaciona n conjuntos de entidades E1,…,En; cada conjunto de entidades Ej en la relación R involucra alguna entidad de Ej.

PARTICIPACION Dado un conjunto de relaciones R en el cual participa un conjunto de entidades A, dicha participación puede ser de dos tipos: Total: Cuando cada entidad en A participa en al menos una relación de R. Parcial: Cuando al menos una entidad en A NO participa en alguna relación de R. CARDINALIDAD: Forma como cada elementos de la entidad participa de la relación (Mínima, Máxima) Relaciones uno a uno 1 : 1 Relaciones uno a muchos 1 : n Relaciones muchos a muchos n : m

Claves Es un subconjunto del conjunto de atributos comunes en una colección de entidades, que permite identificar unívocamente cada una de las entidades pertenecientes a dicha colección. Asimismo, permiten distinguir entre sí las relaciones de un conjunto de relaciones. Dentro de los conjuntos de entidades existen los siguientes tipos de claves: Superclave: Es un subconjunto de atributos que permite distinguir unívocamente cada una de las entidades de un conjunto de entidades. Si se añade un atributo al anterior subconjunto, el resultado seguirá siendo una superclave. Clave candidata: Dada una superclave, si ésta deja de serlo quitando únicamente uno de los atributos que la componen, entonces ésta es una clave candidata. Clave primaria: Es una clave candidata, elegida por el diseñador de la base de datos, para identificar unívocamente las entidades en un conjunto de entidades.

UNIDAD II Tema 2 MODELO ENTIDAD RELACION EXTENDIDO El desarrollo de este tema se encuentra en el archivo Modelo Entidad Relacion Extendido.mht que podrán encontrar en documentos y enlaces de la plataforma de materias.

UNIDAD III MODELO RELACIONAL Tema 1.- Conceptos del Modelo Relaciona Dominio: Conjunto de valores sobre los que se define el atributo Dominio = conjunto de valores válidos para un atributo. Atributo: Se utilizan para detallar las entidades asignándoles propiedades descriptivas tales como nombre, color, y peso. Existen dos tipos de atributos: identificadores y descriptores. Los primeros se utilizan para distinguir de manera única cada una de las ocurrencias de una entidad (distinguiéndose entre identificadores principales e identificadores alternativos) mientras que los descriptores se utilizan para describir una ocurrencia de una entidad.

Tupla: Tupla o registro se puede definir como el conjunto de elementos relativos a un solo objeto o evento del mundo real, donde cada uno de dichos elementos se denomina campo. Ejemplo: Fecha se compone de Dia Mes Año. Tabla: Conjunto de Filas y columnas donde cada fila es lo mismo que un registro o tupla, y cada columna es un campo.

RELACION En bases de datos, una relación o vínculo entre dos o más entidades describe algúna interacción entre las mismas. Por ejemplo, una relación entre una entidad "Empleado" y una entidad "Sector" podría ser "trabaja_en", porque el empleado trabaja en un sector determinado. Las relaciones se describen en la estructura de la base de datos empleando un modelo de datos. Las relaciones son muy empleadas en los modelos de bases de datos relacional y afines.

Clave Primaria Se denomina Clave principal o primaria al atributo o conjunto mínimo de atributos (uno o más campos) que permiten identificar en forma única cada instancia de la entidad, es decir, a cada registro de la tabla. Las claves principales se utilizan cuando se necesita hacer referencia a registros específicos de una tabla desde otra tabla. En un principio se puede identificar más de un atributo que cumpla las condiciones para ser clave, los mismos se denominan Claves candidatas. Si la clave primaria se determina mediante un solo atributo de la entidad, entonces se dice que la misma es una Clave simple. En caso de estar conformada por más de un atributo, la misma se conoce como Clave compuesta. La Clave foránea (también llamada externa o secundaria) es un atributo que es clave primaria en otra entidad con la cual se relaciona.

Proceso de Conversión de un diagrama entidad relación a un modelo relacional Ejercicio: Desarrollar el diagrama entidad relación para el siguiente problema, y posteriormente crear el diagrama en dbdesigner. El departamento de formación de una empresa dese construir una base de datos para planificar y gestionar la formación de sus empleados. La empresa organiza cursos internos de formación de los que desea conocer el código del curso, el nombre, una descripción, el número de duración y el coste del curso. Un curso puede tener como prerrequisito haber realizado otros previamente, y a su vez la realización de un curso puede ser prerrequisito de otros. Un curso que es un prerrequisito de otro puede serlo de forma obligatoria o solo recomendable. Un mismo curso tiene diferentes ediciones, es decir, que se imparte en diferentes lugares, fechas y con diferentes horarios (intensivo, de mañana o de tarde). En una misma fecha de inicio sólo puede impartirse una edición de un curso. Los cursos se imparte por personal de la propia empresa. De los empleados se desea almacenar su código de empleado, nombre y apellidos, dirección, teléfono, NIF, (Número de Identificación Fiscal), fecha de nacimiento, nacionalidad, sexo, firma y salario, así como si está o no capacitado para impartir cursos. Un mismo empleado puede ser docente en una edición de un curso y alumno en otra edición, pero nunca puede ser ambas cosas a la vez (en una misma edición de curso o lo imparte o lo recibe).