1 1 Capítulo 7 Data Design Prof. Nelliud D. Torres

2 2 Introducción El capítulo 7 describe las técnicas y procedimientos para desarrollar la organización, almacenamiento y búsqueda de datos. Se repasa los conceptos de diseño y la terminología, luego se discuten los conceptos de Base de Datos. Se concluye con los diferentes tipos de códigos y formatos de almacenamiento.

3 3 CICLO DE DESARROLLO DE SISTEMAS Especificaciones de Input, Output, Processing y control Aprobación del usuario Pruebas, conversión, adiestramientos y documentación. Vida útil HCI – Human computer interface Capítulo 2 Capítulos Capítulos Capítulo 9 Capítulos Capítulo 10

4 4 FASE DE DISEÑO Systems design tasks Output and user interface design Data Design System architecture

5 5 Data Design Concepts Estructura de Datos –Un archivo o tabla contiene data sobre personas, lugares, cosas o eventos que interactúan con el sistema. –Sistemas File-oriented –Sistemas File processing –Sistemas de Base de Datos

6 6 Data Design Concepts Overview of File Processing –Distintos tipos de archivos. Master file Table file Transaction file Work file – scratch file Security file History file

7 7 Data Design Concepts Overview of Database Systems –El concepto de Base de Datos ya se discutió en una presentación anterior. Más adelante espero explicar otro tipo de símbolos que se utilizan mucho al diagramar una Base de Datos.

8 8 Web-Based Database Design Caracteristicas de Web-Based Design –El Internet sirve como el front end, o interfaz, para el database management system –La tecnología del Internet provee mucho poder y flexibilidad para las Bases de Datos. –Sistemas Web-based son populares debido a que son fáciles de aceder, costo- efectivos y provee conexión a nivel mundial.

9 9 Web-Based Database Design Conectando una Base de Datos al Web –La Base de Datos debe estar conectada al Internet o intranet ya sea por un Middleware como por ejemplo Macromedia’s ColdFusion

10 Web-Based Database Design Data Security –Los datos que residen Web-based deben ser completamente seguros, pero a la misma vez fácil de aceder a los usuarios autorizados. –Para poder completar esta meta, se provee seguridad a 3 niveles: La propia Base de Datos, el Web server y a nivel de las telecommunicaciones.

11 Primary Keys, Secondary Keys & Foreign Key

12 SÍMBOLOS

13 SÍMBOLOS – CARDINALIDAD Y OPCIONALIDAD

14 Entity-Relationship Diagrams

15 One-to-one relationship (1:1) Malos ejemplos

16 One-to-many relationship (1:M)

17 Many-to-many relationship (M:N)

18 Associative entity

19 EJEMPLO DIAGRAMA ERD

20 Normalización Diseño de las tablas de la Base de Datos Se compone de 3 estados principales: first normal form, second normal form y third normal form La gran mayoría de las Bases de Datos comerciales deben definirse hasta tercera forma normal.

21 Normalización - 1NF Esta regla establece que todos los atributos de una entidad tienen que ser univalorados (solo deben tener un valor). Examinemos el siguiente ejemplo: Grupos repetitivos

22 Normalization - 1NF SOLUCIÓN Se eliminan los grupos repetivos..

23 Normalización - 1NF Ejemplo-2 VENDEDOR #* numero * nombre * edad * genero *fecha de contacto Pueden haber muchas fechas de contacto, dependiendo de los clientes. Por lo tanto no cumple con la 1NF

24 Normalization - 1NF SOLUCIÓN Se crea una entidad adicional llamada CONTACTO y se relaciona con la tabla que no cumplía con la 1NF. VENDEDOR #* numero * nombre * edad * genero CONTACTO #* fecha o lugar o comentario El sujeto de de

25 Normalization – 2NF Esta regla establece que un atributo debe depender del UID por completo de la entidad en la cual reside. Ejemplo: Product Desc. no depende de Order Num, sino de Product-Num

26 Normalization – 2NF SOLUCIÓN

27 Normalización - 2NF Ejemplo-2 BANCO #* numero * nombre CUENTA #* número * balance * fecha apertura * dirección banco manejadora de manejada por ¿Todos los aributos de este ejemplo son dependientes del UID?

28 Normalización - 2NF SOLUCIÓN BANCO #* numero * nombre * dirección banco CUENTA #* número * balance * fecha apertura manejadora de manejada por Se muda el atributo dirección banco a la entidad banco

29 Normalization – 3NF Esta regla establece que no debe haber un atributo que no dependa del UID y que a su vez otro atributo si dependa de el. Ejemplo: El nombre del vendedor depende del num. del vendedor y no del num. de cliente

30 Normalization – 3NF SOLUCIÓN

31 Normalización - 3NF Ejemplo-2 ORDEN #* número * fecha de la orden * cantidad * id del cliente * nombre del cliente * dirección del cliente ¿Todos los aributos de este ejemplo no dependen de otro atributo que a su vez dependa del UID?

32 Normalización - 2NF SOLUCIÓN CLIENTE * id * nombre * dirección ORDEN #* número * fecha de la orden * cantidad originador de para Se crea la entidad llamada cliente y se mueven los atributos correspondientes.

33 Normalization – Un Ejemplo Asuma el siguiente ERD con las entidades ADVISOR, COURSE, and STUDENT

34 TABLA NO NORMALIZADA (UNNORMALIZED)

35 TABLA EN 1NF

36 TABLA EN 2NF

37 TABLA EN 3NF

38 ERD FINAL

39 Ejemplos de Modelos de Bases de Datos – 1A (No normalizada)

40 Ejemplos de Modelos de Bases de Datos – 1B (Normalizada)

41 Ejemplos de Modelos de Bases de Datos - 2

42 Uso de Códigos en el Data Design Repaso de los códigos –Debido a que los códigos se utilizan con frecuencia para representar data, se utilizan constantemente en las Bases de Datos y cualquier otro tipo de almacenamiento –Ayudan a economizar espacio y costo. También reduce el tiempo de transmisión y minimiza el tiempo de entrada de datos. –Puede reducir errores de input al entrar datos.

43 Uso de Códigos en el Data Design Tipos de códigos 1.Sequence codes – Números o letras asignadas en un orden en específico. 2.Block sequence codes – Códigos en bloque. Ej. Cursos 3000, cursos 4000, etc. 3.Alphabetic codes – Utiliza letras para hacer distinciones a.Category codes – Agrupar departamentos, se podría utilizar un código de dos letras. b.Abbreviation codes – mnemonic codes. Ej. PR, USA, SJ

44 Uso de Códigos en el Data Design Tipos de códigos 4.Significant digit codes – EJ. Zip code, el número del estudiante en la UPR. xxx-xx-xxxx 5.Derivation codes – Utiliza datos de otros campos para crear su propio código.(Ej. próximo slide) 6.Cipher codes – Se le asigna a 10 letras los números del 0 al 9 y de esa forma se cambia de letras a números. 7.Action codes – Indica acción. Ejemplo: D – Delete, A – Add, M – Modify, etc.

45 EJEMPLO DE UN DERIVATION CODE

46 Uso de Códigos en el Data Design Desarrollo de códigos 1. Keep codes concise – No crees códigos largos. 2. Allow for expansion – Provee para expandir. 3. Keep codes stable – Evita el cambio de códigos. 4. Make codes unique – No repitas códigos. 5. Use sortable codes – Códigos que se agrupen. 6. Avoid confusing codes – No mezcles letras y números en la misma posición. 7. Make codes meaningful – Fácil de recordar. 8. Use a code for a single purpose – No dos items. 9. Keep codes consistent – Entre departamentos.

47 Data Storage and Access Logical and Physical Storage –Logical storage Characters Data element or data item Logical record –Physical storage Physical record or block Buffer Blocking factor

48 Data Storage and Access Data Storage Formats –Binary digits –Bit –Byte –EBCDIC and ASCII –Unicode

49 Data Storage and Access Data Storage Formats –Binary Binary storage format Integer format Long integer format Other binary formats exist for efficient storage of exceedingly long numbers

50 Data Storage and Access Date Fields –Most date formats now are based on the model established by the International Organization for Standardization (ISO) –Can be sorted easily and used in comparisons –Absolute date –Best method depends on how the specific date will be printed, displayed, or used in a calculation

51 Data Control User ID Password Permissions Encryption Backup Recovery procedures Audit log files Audit fields