ESCUELA:

PONENTE:

BIMESTRE:

BASE DE DATOS II

CICLO:

CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN

I BIMESTRE

ING. JUAN CARLOS MOROCHO

ABRIL 2007 – AGOSTO 2007

Objetivos Generales• Dotar al profesional en formación de las bases formales para

el diseño de Bases de Datos.• Dar a conocer al profesional en formación los criterios

aplicables en el diseño de Bases de Datos.• Desarrollar en el profesional en formación las destrezas

necesarias para el diseño y puesta en marcha de una base de datos de acuerdo a sus necesidades.

Objetivos para el Primer Bimestre

• Desarrollar en el profesional en formación las destrezas necesarias para el desarrollo de una base de datos a través de las tres fases principales: diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico.

• Analizar algunas técnicas para afinar un diseño de bases de datos.

• Reconocer los peligros de accesos indebidos que enfrenta una base de datos y la forma de contrarrestarlos.

Objetivos para el Primer Bimestre (cont.)

Metodología• Es importante que apoye su estudio siguiendo la guía de la

materia, puesto que no es posible revisar todo el contenido del libro, por lo que en la guía encontrará orientaciones útiles para aprovechar al máximo su tiempo y recursos.

• El ingreso al campus virtual es de suma importancia, ya que allí se publican anuncios y material de interés para complementar el contenido del texto base.

Acceso al Campus Virtual

htpp://www.utpl.edu.ec

Interacción en el Campus Virtual

• Es importante que usted dedique un tiempo semanal a la asignatura, para que pueda avanzar en forma continua con los conocimientos y pueda ir desarrollando el trabajo a distancia.

Metodología

• Metodología de diseño de bases de datos.• Diseño conceptual• Diseño lógico• Diseño físico

Contenidos esenciales del I Bimestre

Metodología de diseño de bases de datos

Una metodología de diseño debería tener las siguientes características:

• Claridad y comprensibilidad, ya que en el diseño participan distintas clases de usuarios y la metodología debe ser comprensible para todos ellos.

• Capacidad de soportar la evolución de los sistemas, es decir debe soportar los cambios de los sistemas sin tener que cambiar todo el diseño de base de datos.

• Facilitar la portabilidad, es decir cambiar de un sistema informático a otro sin mayores inconvenientes.

• Versatilidad respecto a los tipos de aplicaciones, ya que no debe estar orientada a un tipo de aplicaciones en concreto sino que puede utilizarse en aplicaciones diversas.

Metodología de diseño de bases de datos

• Flexibilidad (independencia respecto de la dimensión de los proyectos), ya que debe servir tanto para proyectos grandes como pequeños.

• Rigurosidad, puesto que con los principios metodológicos se pretende imprimir un carácter riguroso a la forma de hacer las cosas pero no debe resultar excesivamente formalista para no provocar el rechazo de los usuarios.

• Adopción de estándares, aplicar en lo posible estándares internacionales para elaborar productos con altos niveles de calidad.

Metodología de diseño de bases de datos

Factores críticos en el diseño de una Base de Datos• Trabajo interactivo con usuarios• Adoptar una metodología para el modelado• Utilización de diagramas para representar los modelos de

datos• Construir un diccionario de datos para complementar los

diagramas • Volver a repetir algunos pasos hasta que el diseño sea óptimo

El propósito de ésta fase es obtener una buena representación de los recursos de información, con independencia de usuarios o aplicaciones (SGBD), y sin realizar consideraciones sobre la eficiencia.

Las principales tareas que se deben ejecutar son:

Diseño conceptual

• Identificar las entidades• Identificar las relaciones • Identificar y asociar los atributos con las entidades y relaciones• Determinar los dominios de los atributos• Determinar los atributos de clave candidata, principal y

alternativa• Considerar el uso de conceptos de modelado avanzados*• Comprobar si el modelo tiene redundancia• Validar el modelo conceptual comprobando las transacciones

de los usuarios• Repasar el modelo de datos conceptual con los usuarios

Diseño conceptual

• Examinar la ERS• Identificar objetos que tengan existencia

propia• A veces difíciles de identificar por el

lenguaje de usuarios• Se complica con la utilización de sinónimos y

homónimos

Diseño conceptual

Identificar las

entidades

Diseño conceptual (ejercicio)Crear un modelo entidad/relación que resuelva el siguiente problema de datos. Se trata de gestionar los datos de un banco que maneja estos datos: Posee clientes que contratan cuentas en el banco. De los clientes tenemos su DNI, Nombre, Apellidos, Localidad, Dirección y Teléfono. Todas las cuentas tienen un número de 20 dígitos de los cuatro primeros se refieren al banco, los cuatro siguientes a la entidad, los dos siguientes son de control y los 10 siguientes el número en sí de la cuenta. Toda cuenta tiene un saldo actual y se anota la fecha de contratación Las cuentas pueden ser de ahorro, de plazo fijo (indicando el tiempo mínimo de supervivencia en años (1,2,3,..), cuentas vivienda y cuentas de pensiones (jubilación).Del personal se anotan los siguientes datos, DNI, Nº personal, Nombre, Apellidos, Dirección, Teléfono y una Cuenta bancaria (que tiene que estar en el banco)El personal puede tener o ser jefe. Un jefe puede tener un jefe superior.

Entidades identificadas

CLIENTES CUENTAS

SUCURSALES

BANCOS

PERSONAL

• Identificar las relaciones entre entidades• Se indican mediante verbos o expresiones

verbales• Mayormente son binarias• Garantizar que se expresen todas las

relaciones

Diseño conceptual

Identificar las

relaciones

Entidades con sus relaciones

CLIENTES CUENTAS

PERSONAL

SUCURSALES

BANCOS

contratan

tiene

PLAZO_FIJO AHORRO VIVIENDA JUBILACION

Tipo_cta

tienen

poseees_jefe

• Buscar nombres o frases nominales en la ERS

• Puede ser una propiedad, cualidad identificador o característica

• ¿Qué información necesitamos almacenar de x o y?

• Atributos simples/compuestos – univaluados/multivaluados – derivados

Diseño conceptual

Identificar atributos de entidades y relaciones

Entidades y sus atributosCLIENTES1

DNINOMBREAPELLIDOLOCALIDADDIRECCIONTELEFONO

CUENTAS1

N_SUCURSALCONTROLN_CUENTASALDOFECHA_CONTRATO

PERSONAL1

DNIN_PERSONALNOMBREAPELLIDODIRECCIONTELEFONO

SUCURSALES1

N_SUCURSALCIUDADDIRECCIONTELEFONO

BANCOS1

N_ENTIDADDESCRIPCION

contratan

tiene

PLAZO_FIJO1

AÑOS

AHORRO1 VIVIENDA1 JUBILACION1

Tipo_cta

tienen

posee

es_jefe

Diseño conceptual

Determinar los

dominios

Conjunto de valores que uno o mas atributos pueden tomar

Actualizar el diccionario de datos

Entidades con sus atributos claves

CLIENTES

PK DNI

NOMBREAPELLIDOLOCALIDADDIRECCIONTELEFONO

CUENTAS

PK N_SUCURSALPK CONTROLPK N_CUENTA

SALDOFECHA_CONTRATO

PERSONAL

PK DNI

N_PERSONALNOMBREAPELLIDODIRECCIONTELEFONO

SUCURSALES

PK N_SUCURSAL

CIUDADDIRECCIONTELEFONO

BANCOS

PK N_ENTIDAD

DESCRIPCION

contratan

tiene

PLAZO_FIJO

AÑOS

AHORRO VIVIENDA JUBILACION

Tipo_cta

tienen

posee

es_jefe

Diseño conceptual

Especialización/generalización, agregación y composición

No existen reglas claras de cuando aplicar estos conceptos

Decisión subjetiva y dependiente de las características a modelar

Considerar conceptos de

modelado avanzados

(opcional)

Diseño conceptual

Comprobar si el modelo

tiene redundancia

Volver a examinar las relaciones uno a unoEliminar las relaciones redundantesConsiderar la dimensión temporal

Diseño conceptual

Validar el modelo

conceptual

Manualmente resolver todas las transacciones

Dos métodos: descripción de las transacciones y utilización de las rutas de las transacciones

Diseño conceptual

Repasar el modelo de datos con

los usuarios

Revisar el modelo de datos con el usuarioDiagramas E/R y documentación de soporte Repetir algunos pasos si es necesarioHasta que el usuario esté dispuesto a

“autorizar” el modelo

Diseño lógico

• Consiste en transformar el esquema conceptual obtenido en la etapa anterior, adaptándolo a una representación de tablas, apoyándose para ello en el modelo relacional.

• Existen tres reglas básicas para convertir un modelo conceptual al modelo relacional, éstas son:

2. Todo tipo de entidad se convierte en una relación.

Diseño lógico

Diseño lógico

1. Todo tipo de interrelación n:n se transforma en una relación.

Diseño lógico

Diseño lógico

1. Para todo tipo de interrelación 1:n se realiza lo que se denomina propagación de clave (regla general), o se crea una nueva relación.

Diseño lógico

Diseño lógico

Propagaciónde clave

Diseño lógico

EMPLEADO_OFICINA

CLIENTE_VENDEDOR

SUPERVISOR

PEDIDO_CLIENTE

PEDIDO_VENDEDOR

ITEM_PRODUCTO

ITEM_PEDIDO

PRODUCTO_FABRICANTE

DIRECTOR

OFICINAS

IDOFICINAIDEMPLEADOCIUDADREGIONOBJETIVOVENTAS

integerintegerchar(30)char(30)numeric(12,2)numeric(12,2)

not nullnullnot nullnot nullnot nullnot null

EMPLEADOS

IDEMPLEADOIDOFICINAEMP_IDEMPLEADOCEDULAAPELLIDOSNOMBRESGENEROFECHANACIMIENTOFECHAINGRESONROTELEFONOCUOTAVENTAS

integerintegerintegerchar(10)char(30)char(30)char(1)datedatechar(14)numeric(12,2)numeric(12,2)

not nullnot nullnullnot nullnot nullnot nullnot nullnot nullnot nullnullnot nullnot null

CLIENTES

IDCLIENTEIDEMPLEADORUCEMPRESALIMITECREDITO

integerintegerchar(13)char(30)numeric(12,2)

not nullnullnullnot nullnot null

PRODUCTOS

IDFABRICANTEIDPRODUCTODESCRIPCIONPRECIOEXISTENCIA

integerintegerchar(30)numeric(12,2)integer

not nullnot nullnot nullnot nullnot null

PEDIDOS

NUMEROIDCLIENTEIDEMPLEADOFECHAPEDIDOIMPORTE

integerintegerintegerdatenumeric(12,2)

not nullnot nullnot nullnot nullnot null

ITEMS

IDFABRICANTEIDPRODUCTONUMEROCANTIDADPRECIO

integerintegerintegerintegernumeric(12,2)

not nullnot nullnot nullnot nullnot null

FABRICANTES

IDFABRICANTENOMBRE

integerchar(30)

not nullnot null

El producto es elmodelo relacional

Diseño lógico

• Una vez creadas las relaciones, éstas deben pasar por el proceso de normalización, que es un método formal que puede utilizarse para identificar relaciones basándose en sus claves y en las dependencias funcionales existentes entre sus atributos. Al normalizar se pretende evitar las anomalías de actualización asegurando la consistencia de los datos y a través de las dependencias funcionales conservar la integridad de la información.

Diseño lógico

• Es el proceso de conseguir una implementación, lo más eficiente posible, del esquema lógico. Permite al diseñador tomar decisiones sobre cómo hay que implementar la base de datos, por tanto el diseño físico está adaptado a un SGBD concreto.

Diseño físico

Diseño físico

Diseño físico

• Es el proceso de conseguir una implementación, lo más eficiente posible, del esquema lógico. Permite al diseñador tomar decisiones sobre cómo hay que implementar la base de datos, por tanto el diseño físico está adaptado a un SGBD concreto.

Monitorización y optimización del sistema final

• Aparece el concepto de desnormalización• Como regla práctica, si el rendimiento no es satisfactorioy una

tabla tiene baja tasa de actualización y una tasa de consulta muy alta, la desnormalización puede ser una técnica adecuada .

Seguridad de la base de datos

• Mecanismos que protegen a la base de datos frente a amenazas intencionales o accidentales

• Se trata de evitar: robo y fraude, pérdida de confidencialidad, pérdida de privacidad, pérdida de integridad y pérdida de disponibilidad

GRACIAS !!!

Información de contacto:Telf. 2570275 ext. 2637

E-mail: jcmorocho@utpl.edu.ec, cmorocho4@utplonline.edu.ecHorario de tutoría semanal:

Lunes 16H00 – 18H00Martes y miércoles 16H00 – 17H00