Clase 15 Bases de Datos Javier Villanueva G..

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1 Clase 15 Bases de Datos Javier Villanueva G.

2 Conceptos Básicos ¿Qué es un Dato? ¿Qué es una Base de Datos?
Conjunto de caracteres con algún significado. ¿Qué es una Base de Datos? Colección ordenada de datos Por lo general pertenecen al mismo contexto organiza los datos en forma sistemática cosa que pueda ser consultada posteriormente.

3 Conceptos Básicos ¿Qué es un DBMS o SGBD? ¿Para Qué?
Es un programa que se ubica entre los usuarios y los datos como tales. ¿Para Qué? Para no interactuar directamente con la información. Acceso a la información a nivel lógico. Mayor grado de independencia entre las aplicaciones y la información física.

4 Conceptos Básicos: DBMS
… ¿Para Que? Menor redundancia de información Asegurar la consistencia de los datos Seguridad Integridad ante fallas (datos malos, fallas de hardware, etc.) Control de Concurrencia Eficiencia

5 DBMS

6 DBMS Los DMBS deben ofrecer:
DDL (Data Definition Language) DVL (Data Visualization Language) DCL (Data Control Language) SQL (Structured Query Language) es un lenguaje que contiene todo lo anterior.

7 DBMS DBMS Gratis: DBMS Comerciales: mySQL PostgreSQL Firebird SQLite
Oracle MS Access MS SQL Server dBase Etc.

8 Clasificación de Bases de Datos
Se pueden clasificar según: Variabilidad  estáticas/dinámicas Contenido  bibliográfica/numérica/texto/ completo/directorios/multimedia/ bibliotecas genéticas/etc. Modelamiento de la Información …

9 Tipos de Bases de datos Bases Jerárquicas
La información se representa con una estructura de árbol Un nodo padre tiene muchos nodos hijos Los datos se almacenan como registros (una fila) Los registros se componen de campos (columnas) Un conjunto de registros se llama Fichero.

10 Tipos de Bases de Datos Pros: Contras:
Es muy eficiente pues las relaciones se modelan a nivel físico Contras: Las relaciones son unidireccionales  1:N Difícil evitar la redundancia  inconsistencias.

11 Tipos de Bases de Datos Bases de Datos de Red Pros: Contras:
Igual a las Jerárquicas, pero en vez de árbol se tienen grafos (dirigidos). Pros: Soluciona de manera eficiente la redundancia de datos. Contras: Información difícil de Administrar dado que no se abstrae de cómo se almacena físicamente la información.

12 Tipos de Bases de Datos Bases de Datos Relacionales:
Son las más populares hoy en día Se basa en el modelo de relaciones Representa la información como tablas compuesta de tuplas(filas) y campos(columnas). No importa como se maneje físicamente la información La información se puede consultar a través de SQL.

13 Tipos de Bases de Datos Bases de Datos Orientadas a Objetos: Pros:
Son muy recientes Trata de almacenar objetos completos (manteniendo su comportamiento) Las operaciones sobre los datos las efectúan los mismos objetos y no las aplicaciones que los consultan. Pros: Permite almacenar datos complejos como imágenes, videos, sonidos, etc. Contras: Todavía no existe un lenguaje estándar para realizar las consultas.

14 Modelo Relacional Una relación se puede ver como una tabla:
En el ejemplo, cada fila representa a una persona. El nombre de la relación es el nombre que se le da a la tabla. Una tupla puede representarse como: Persona(nombre,apellido,nacimiento,sexo,estado_civil) Tuplas Atributos

15 Modelo Relacional Para identificar únicamente una tupla se utilizan las llaves primarias, que no pueden repetirse. Por lo general se introduce un valor ficticio como llave primaria. Los atributos se caracterizan por tener un nombre y un dominio: El dominio dice que tipo de información puede ingresarse para ese atributo. Los dominios deben ser “atómicos”

16 Modelo Relacional ¿Qué significa que un dominio debe ser “Atómico”?
Su valor no puede ser dividido en dominios más simples. Ej: Persona(nombre, apellido, nacimiento, hijos)  mal! Una persona puede tener más de un hijo! ¿Ej. correcto? Persona(*id_persona, nombre, apellido, nacimiento) Hijos(*id_persona, *id_hijo, nombre, apellido, nacimiento) Llave Foranea

17 Normalización Estándar de conversión de relaciones entre entidades.
Trata de evitar: La redundancia de los datos inconsistencias de los datos A través de la normalización se llega al modelo físico de los datos. Utiliza las llamadas formas normales (1FN, 2FN, 3FN, 4FN)

18 Normalización: 1FN Todos los dominios son “Atómicos”:

19 Normalización: 2FN Todos los campos dependen directamente de la clave.

20 Normalización: 3FN los campos de la tabla dependen únicamente de la clave (no dependen unos de otros).

21 Normalización: 4FN para cualquier combinación clave - campo no existen valores duplicados.

22 Modelo Entidad-Relación
Permite diseñar conceptualmente una base de datos a través de diagramas.

23 Modelo Entidad-Relación
cualquier objeto, real o abstracto, que existe en un contexto determinado o puede llegar a existir y del cual deseamos guardar información Ej: PROFESOR, CURSO, ALUMNO. Entidad Fuerte: existen por sí mismas la existencia de un ejemplar en la entidad no depende de la existencia de otros ejemplares en otra entidad. Ej: EMPLEADO, PROFESOR. Entidad Débil Necesitan la existencia de ejemplares de otras entidades distintas para existir. EJ: VENTA Profesor Venta

24 Modelo Entidad-Relación
Atributos Propiedades o características de las Entidades. Existen varios tipos: Obligatorios: tiene que tener un valor Opcional: puede no tener ningún valor Monoevaluado: tiene un único valor Multievaluado: puede tener más de un valor Derivados: su valor se puede obtener a partir de otros atributos Compuestos: aquellos que se pueden descomponer en más atributos.

25 Modelo Entidad-Relación
vinculación o correspondencia entre entidades. Tipos de Relaciones Regulares Débiles Ej:

26 Modelo Entidad-Relación
Cardinalidad número máximo y mínimo de ejemplares de un tipo de entidad que pueden estar asociadas, mediante una determinada relación, con un ejemplar de otra entidad. Pueden ser de la siguiente forma: (0,n), (n,0), (1,n), (n,1), (0,1), (1,0), (0,0) ó (n,n).

27 Modelo Entidad-Relación Extendido
Agregación: Persona Proyecto participa ? supervisa Organización

28 Modelo Entidad-Relación Extendido
Generalización identificar atributos comunes entre varias entidades y factorizarlas. Especialización definición de subclases a partir de una entidad Generalización Especialización

29 Metodología de Diseño Identificar las entidades.
Identificar las relaciones. Identificar los atributos y asociarlos a entidades y relaciones. Determinar los dominios de los atributos. Determinar los identificadores. Determinar las jerarquías de generalización (si las hay). Dibujar el diagrama entidad-relación. Revisar el esquema conceptual local con el usuario.

30 Ejemplo La asociación "Amigos de la Fiesta" desea recoger en una base de datos toda la información acerca de las corridas de todos que se celebran en España y de todos los datos relacionados con ellas. Se desea tener información acerca de cada corrida, identificada conjuntamente por un número de orden, la feria en la que se celebra y el año de celebración (por ejemplo: orden = 2, feria = San Isidro, Año = 1999). En una determinada corrida actúan una serie de toreros (mínimo 1 y máximo 3) de los que desea guardar su DNI, nombre, apodo y fecha en que tomó la alternativa (fecha en la que se convirtió en matador de toros). Además se desea saber quien fue el torero que le dio la alternativa (padrino) en su día (un torero puede dar la alternativa a varios toreros o a ninguno). En cada corrida un torero obtiene una serie de premios (cuántas orejas, cuántos rabos y si salió por la puerta grande o no) de los que se desea mantener información. Cada torero puede tener un apoderado del que es protegido. A su vez, un apoderado lo puede ser de varios toreros. De él se desea saber su DNI, nombre, dirección y teléfono. Una corrida se celebra en una plaza de toros de la que se desea saber su nombre que se supone único, localidad, dirección y aforo. En una misma plaza se pueden celebrar varias corridas de toros. En cada corrida son estoqueados al menos 6 toros. Cada toro viene identificado por el código de la ganadería a la que pertenece, el año en que nació y un número de orden. Además se desea mantener información acerca de su nombre y color así como el orden en que fue toreado. Cada toro pertenece a una ganadería determinada. De cada ganadería se pretende saber su código, localidad y antigüedad (fecha de creación).

31 Solución

32 Reducción de E-R a Tablas
Entidades Se genera una tabla con los atributos de una entidad. La clave primaria de la tabla es la misma que la de la entidad del modelo E-R.

33 Reducción de E-R a Tablas
Entidades Débiles se genera una tabla con los atributos de la entidad débil, mas la clave primaria de la entidad fuerte. La clave primaria de la tabla generada por la entidad débil estará formada por los atributos clave de la entidad débil en el modelo E-R más los atributos clave de la entidad fuerte en el modelo E-R.

34 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones Si la relación es del tipo 1:1 y es obligatorio (total) tipo de participación de ambas entidades, solo es necesario una tabla con los atributos de las entidades que participan en la relación. Como clave primaria se puede tornar cualquiera de las claves de las entidades.

35 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones Si la relación es del tipo 1:1 y el tipo de participación de una entidad es obligatoria (total) y el de la otra es opcional (parcial), son necesarias dos tablas. Cada una contendrá los atributos de las entidades que participan en la relación. En la tabla correspondiente a la entidad con participación obligatoria se añade una columna que contendrá la clave primaria de la otra entidad (clave ajena). La clave primaria de cada tabla del modelo relacional serán las mismas que las de las entidades asociadas del modelo E-R.

36 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones Si la relación es del tipo 1:1 y el tipo de participación es opcional (parcial) para las dos entidades, entonces es necesario generar tres tablas, una para cada entidad y otra para la relación que deberá contener como atributos las claves primarias de las entidades que participan en la relación.

37 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones Cuando la relación es del tipo 1:N, y la entidad del lado N es de participación obligatoria (total) se necesita una tabla para cada entidad. A la tabla que representa la entidad N se le añade un atributo que contenga la clave primaria de la entidad con la que se relaciona (clave ajena).

38 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones Cuando la relación es del tipo 1:N, y la entidad del lado N es de participación optativa (parcial) se necesitan tres tablas: una para representar cada entidad y una para representar la relación.

39 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones Si la relación es del tipo N:M, se generan tres tablas, una para cada entidad y otra que contiene los atributos propios de la relación más la claves primarias de las entidades que participan en la relación.

40 Reducción de E-R a Tablas
Relaciones En general, cuando la relación es entre una entidad fuerte y una entidad débil, no necesita ser representada en forma de tabla.

41 Reducción de E-R a Tablas
Atributos Multievaluados Para estos atributos se generan tablas separadas, con la clave primaria del conjunto de entidades o relaciones al que pertenecen.

42 Reducción de E-R a Tablas
Especialización y Generalización Se crea una tabla para el conjunto de entidades del nivel mas alto. Para conjunto de entidades de nivel mas bajo, se crea una tabla que incluya una columna para cada uno de los atributos de ese conjunto de entidades, mas una columna que contendría la clave primaria del conjunto de entidades de nivel superior.