MÓDULO II

Submódulo II. Diseña y

administra bases de datos

avanzadas

M.I. Blanca Elia Jiménez Guzmán

Ciudad Ixtepec, Oaxaca, MéxicoB.T

. en

PR

OG

RA

MA

CIÓ

NC

.B.T

. i.s.

No.

91

Semestre: agosto/2014 – enero/2015

Parte 1

M. I. B

lanca

Elia

Jiménez G

uzm

án

GENERALIDADES

DATOS: son hechos y cifras en bruto que son procesados para obtener información, tal como resúmenes y totales. Son recopilaciones de información, la cual resulta útil cuando está organizada de una forma coherente.

INFORMACIÓN: es una colección de datos relacionados entre sí.

NOTA: la información puede constituir también datos en bruto para el siguiente trabajo o persona, es imposible definir precisamente ambos términos.

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GENERALIDADES

PROCESO DE CREACIÓN DE B.D.

Creación de una base de datos diseñando y construyendo tablas para guardar los datos.

Introducción de dichos datos.

Creación de otros objetos de base de datos para utilizarlos en la visualización, edición y presentación impresa de la información.

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CONCEPTOS BÁSICOS

Una Base de Datos es una colección o conjunto de datos homogéneos, donde los datos están lógicamente relacionados entre sí y estructurados de una forma particular.

SISTEMA: Conjunto de cosas que ordenadamente relacionadas entre sí contribuyen a determinado objetivo.

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CONCEPTOS BÁSICOS

ELEMENTOS DE UNA B. DE D. Campo es, en general, la unidad más

pequeña de datos almacenados. La base de datos contendrá muchas ocurrencias de los diversos tipos de campos almacenados.

Registro es un conjunto de campos relacionados, también se conoce con el nombre de Tupla.

Tabla es un conjunto de registros. 5

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TIPOS DE BASES DE DATOS

Base de datos con archivos simples

Base de datos relacional.

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ARCHIVOS SIMPLES

se han utilizado durante muchos años, en aplicaciones como Microsoft Word o Excel. Toda la información que esté relacionada tiene que caber en una única tabla. Esto significa que la información que sea común a varios registros tendrá que estar repetida para cada uno de dichos registros. En el ejemplo 1, se muestra una tabla con un conjunto de registros, varios de los cuales tienen información duplicada.

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EJEMPLO 1La información sobre cada clase está repetida

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RELACIONAL

En una base de datos relacional se utilizan tablas distintas con relaciones entre ellas. Estas relaciones permiten introducir información en una tabla y conectar dicha información con un registro de otra por medio de un identificador.

 En el ejemplo 2, se muestra la misma información, pero organizada en tres tablas relacionadas, denominadas <<Estudiantes>>, <<Estudiantes y Clases>> y <<Clases>>. 9

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EJEMPLO 2

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VENTAJAS DEL ENFOQUE RELACIONAL

Se ahorra un tiempo considerable al no tener que introducir la misma información una y otra vez en los distintos registros.

La base de datos será más pequeña, a menudo sólo una pequeña fracción del tamaño de una base de datos con archivos simples, ahorrando espacio en el sistema y facilitando su transferencia si se quiere compartir con otros usuarios.

Se reduce el número de errores en la entrada de datos.

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MODELOS DE BASES DE DATOS

Es una “descripción” de algo conocido como contenedor de datos, así como de los métodos para almacenar y recuperar información de esos contenedores.

Los modelos de datos no son cosas físicas:

son abstracciones que permiten la implementación de un sistema eficiente de base de datos; por lo general se refieren a algoritmos y conceptos matemáticos.

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MODELOS DE BASES DE DATOS

Entidad relación. Grafo relacional Relacional Jerárquico De red Orientado a objetos Documentales Deductivas Distribuidas

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TIPOS DE RELACIONES

Cuando se establece una relación entre dos tablas, una actúa como principal y otra como relacionada o de detalle.

Nota: Cuando relacionamos dos tablas, es importante observar la relación en ambos sentidos.

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RELACIÓN UNO A UNO

Un registro de la tabla “X” puede tener un solo registro coincidente en la tabla “Y” y un registro de la tabla “Y” puede tener un solo registro coincidente en la tabla “X”.

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RELACIÓN UNO A MUCHOS

Un registro de la tabla “X” puede tener más de un registro coincidente en la tabla “Y” y un registro de la tabla “Y” puede tener un solo registro coincidente la tabla “X”.

En este tipo de relación el campo llave de la tabla principal pasa a formar parte de la tabla relacionada, la tabla relacionada es la que tiene el extremo “M”. El campo llave que pasa a la tabla relacionada, es conocido como campo llave de tipo externo.

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RELACIÓN MUCHOS A MUCHOS

Un registro de la tabla “X” puede tener muchos registros coincidentes en la tabla “Y” y un registro de la tabla “Y” puede tener muchos registros coincidentes en la tabla “X”.

En este tipo de relación se crea una tercera tabla a donde pasarán los campos llaves de las dos tablas que se relacionan, además de los campos necesarios según el problema.

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EJERCICIOS DE APLICACIÓN

Escriba el tipo de relación que se genera en cada caso.

1. Libro y autor _______________2. Grupo y alumno _______________3. Licencia y chofer _______________4. Equipo y director técnico _______________5. Película y actor _______________6. Empleado y supervisor _______________7. Medicamento y laboratorio _______________8. Docente y alumno _______________9. Persona y lugar de nacimiento

______________10. Placas y vehículo _______________

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NORMALIZACIÓN

El proceso de normalización de bases de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.

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OBJETIVOS DE LA NORMALIZACIÓN

Minimizar la redundancia de los datos. Un dato sin normalizar es redundante.

La redundancia de datos causa problemas de integridad. Las operaciones (transacciones) de actualización y borrado pueden no ser consistentes en todas las copias de los datos causando inconsistencia en la base de datos.

La normalización ayuda a identificar entidades, relaciones y tablas faltantes.

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MODELO ENTIDAD / RELACIÓN

Definición.El modelo de datos entidad-relación está basado en una percepción del mundo real que consta de un conjunto de objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos objetos.

• Conjuntos de entidades • Conjuntos de relaciones• Conjuntos de atributos

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CONJUNTO DE ENTIDADES Definiciones de entidad:

1. Una entidad es una cosa u objeto en el mundo real que es distinguible de todos los demás.

2. Es la representación de un objeto individual concreto del mundo real.

Definición de conjunto de entidades:Es la totalidad de las entidades del mismo tipo que comparten las mismas propiedades o atributos

física o real (una persona, un libro, un empleado)abstracta o conceptual (una asignatura, un viaje)

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EJEMPLO: PARA UNA BIBLIOTECA

ALUMNO

SECCION PRESTAMOS

LIBROS

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CONJUNTO DE ATRIBUTOS Definición1. Los atributos describen propiedades que

posee cada miembro de un conjunto de entidades.

2. Es cada una de las características que posee una entidad.

SECCION

codSeccion

nomSeccion

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CLIENTE

EmailPassword

NombreRFC Calle

Numero

ColoniaCP

CiudadTelefono

Direccion

Vive CIUDAD

Nombre

CLIENTE

EmailPassword

NombreRFC Calle

Numero

ColoniaCP

Telefono

Direccion

Regla: Cuando una entidad tiene un solo atributo, esa entidad puede ser considerada como un atributo.

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CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS

Simples y compuestos

Univalorados y multivalorados

Nulos

Derivados

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CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS Atributos compuestos

Pueden dividirse en otros con significado propio

Valor compuesto = concatenación de valores de componentes

Atributos simplesNo divisibles. Atómicos

fechaNacim

dia mes anio

direccion

calle ciudad provincia codPostal

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CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS Atributos monovalorados (monovaluados)

sólo un valor para cada entidad fechaNacim [de un EMPLEADO particular] anioEstreno [de una PELICULA concreta]

Atributos multivalorados (multivaluados) más de un valor para la misma entidad

nacionalidad [ PELICULA coproducida por varios países ] telefono [ EMPLEADO con varios teléfonos de contacto]

Pueden tener límites superior e inferior del nº de valores por entidad

nacionalidad (1-2) telefono (0-3)

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CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS

El nulo (null value) es usado cuando...

Se desconoce el valor de un atributo para cierta entidad El valor existe pero falta

altura [de un EMPLEADO] No se sabe si el valor existe o no

numTelefono [de un EMPLEADO]

La entidad no tiene ningún valor aplicable para el atributo: fechaAlquiler [PELICULA sólo en vídeo-venta (no

alquiler)]

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CLASIFICACIÓN DE ATRIBUTOS Atributos derivados

Valor calculado a partir de otra información ya existente (atributos, entidades relacionadas)

Son información redundante... edad [de EMPLEADO], cálculo a partir de fechaNacim

atributo derivado del valor de otro atributo numCopias [de una PELICULA], cuenta del nº de

entidades copia relacionadas con cada película concreta atributo derivado de entidades relacionadas

Atributos almacenados nacionalidad [de una PELICULA] fechaNacim [de un EMPLEADO]

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RELACIONES

Relación: Una relación es una asociación entre diferentes entidades.

Conjunto de relaciones: un conjunto de relaciones del mismo tipo.

También “interrelación”

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RELACIONES

Asociación, vínculo o correspondenciaentre instancias de entidades relacionadas de alguna manera en el “mundo real” el director “Julio Médem” ha rodado la película

“Tierra” el empleado 87654321 trabaja en el local de

videoclub “principal” la película “El imperio contraataca” es una

continuación de la película “La guerra de las galaxias”

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RELACIONES

Estructura genérica o abstracción del conjunto de relaciones existentes entre dos o más tipos de entidad.Un DIRECTOR ha rodado PELICULA’s

DIRECTOR PELICULAHA_RODADO

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RELACIONES

Número de tipos de entidad que participan en el tipo de relación Binaria: grado 2 (el más frecuente) Ternaria: grado 3 Reflexiva (o recursiva): grado 1

ACTOR PELICULAACTUA_EN

CLIENTE PELICULA

LOCAL_VIDEOCLUB

ALQUILA

PELICULACONTINUACIONDE

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RELACIONES

Todo tipo de entidad que participa en un tipo de relación juega un papel específico en la relación

Es en los tipos de relación reflexivos donde se deben usar los roles

original

versiónPELICULAVERSION_DE

DIRECTOR PELICULAHA_RODADOrealizador film

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RELACIONES Limitan las posibles combinaciones de

entidades que pueden participar en las relaciones

Extraídas de la situación real que se modela “Una película debe haber sido dirigida por uno y

sólo un director” “Un director ha dirigido al menos una película y

puede haber dirigido muchas” Clases de restricciones estructurales:

Razón de cardinalidad (o tipo de correspondencia)

Razón de participación

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LIGADURAS DE CORRESPONDENCIA Correspondencia de cardinalidades:

Expresa el número de entidades a las que otra entidad puede estar asociada vía un conjunto de relaciones.Uno-uno 1-1 Varios-uno M-1Uno-varios 1-M Varios-varios M-M

ACTOR

PELICULA

personaje

film

M

ACTUA_EN

N

EMPLEADO

LOCAL_VIDEOCLUB

encargado

sucursal

1

trabajador

lugar trabajo

M

TRABAJA_EN SUPERVISA

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LIGADURAS DE CORRESPONDENCIA Dependencia de existencia: si la

existencia de la entidad x depende de la existencia de la entidad y, entonces se dice que x tiene dependencia de y. Si y se borra también se borrara x La entidad y es la entidad dominante La entidad x es la entidad subordinada

Clases de participación: Participación total (dependencia en

existencia) Participación parcial

DIRECTOR

PELICULA

HA_ RODADO

1

M

PELICULA

personaje

film

M

ACTUA_EN

M

ACTOR

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ATRIBUTOS EN RELACIÓN

“salario” de un actor por participar en cierta película“tipo de papel” que interpreta un actor en una película (protagonista, secundario, reparto,...)

PELICULA(1,m)ACTUA_EN

(1,m)ACTOR

salariopapel

M:M

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Jiménez G

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LLAVES Ó CLAVES

Llave candidata: 1. Es cada una de las llaves mínimas

existentes en un conjunto de entidades y que identifica de forma única a la entidad del conjunto de entidades.

2. Son aquellos atributos que tienen características para ser superllaves, pero hay dos o mas en una entidad; una se tomara como llave primaria y otra como llave secundaria.

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LLAVES Ó CLAVES

Llave principal (o primaria): Es una llave candidata elegida de forma arbitraria, que usaremos siempre para identificar una entidad.

CLIENTE

Email

Password

Nombre

RFC Calle

Numero

Colonia

CP

Ciudad

Telefono

Direccion

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LLAVES Ó CLAVES

Superllave: Uno o mas atributos que nos permite identificar una entidad en especifico dentro de un conjunto de entidades y ninguna otra entidad la tiene. Toda relación tiene por lo menos una superllave llamada llave primaria.

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Jiménez G

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E-mail: beliajg@hotmail.com

Hasta la próxima…

“Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber.”

Albert Einstein