Introducción a las Bases de Datos

Jeckson Enrique Loza ArenasIngeniero de Sistemas

Institución Educativa Técnico Superior Industrial

Ejemplos de bases de datos

Pintura de casas Mary Richards

◦ Trabaja para sí misma

◦ Usuario sencillo de base de datos

◦ Tres tablas (clientes, empleo, recurso)

◦ Información necesaria

Dar seguimiento a la relación entre clientes, trabajo y referidos

Seguimiento a los recursos referidos

Producción de marbetes de correo

Recursos

Clientes

Trabajos

Ejemplos de bases de datos (cont.)

Casa de música Treble Clef

◦ Mulitusuarios

◦ Tres tablas (clientes, instrumentos, alquiler)

◦ Información necesaria

Dar seguimiento al alquiler de instrumentos

Manejar los asuntos de los múltiples usuarios

Clientes

Alquileres

Instrumentos

Ejemplos de bases de datos (cont.)

Oficina estatal de Licencias y registro de vehículos

◦ 52 centros, 37 oficinas, cientos de usuarios

◦ 40 tablas

◦ Información necesaria

◦ Seguimiento a los asuntos de las licencias de los choferes Infracciones de tránsito, accidentes, arrestos,

limitaciones

Seguimiento al registro de los autos

Comparación de las bases de datos

Tipo Ejemplo # Usuarios Tamaño

Personal Pintura de casas Mary Richards

1 <10 Mebagytes

Grupo de trabajo

Casa de música Treble Clef

<30 <100 Megabytes

Organizacional Licencias y registro de vehículos

Cientos Un trillón de bytes

Definición de base de datos

Se puede definir como una colección de datos y objetos relacionados con un tema o propósito determinado.

Las aplicaciones clásicas de una base de datos es tener control de: ◦ órdenes

◦ clientes

◦ empleados

◦ llamadas de teléfono

◦ otros

Se puede deducir, por lo tanto, que casi todas las empresas necesitan almacenar la información que manejan de una manera organizada, y una base de datos es la herramienta óptima para este fin.

Tipos de datos almacenados

Hoy día las bases de datos modernas son capaces de almacenar una variedad de data que incluye:

◦ Data no vectorial nombres, fechas, números de

teléfono

◦ Fotos

◦ Audio

◦ Video

◦ otros

Componentes de un Sistema de Base de Datos

Con el DBMS, los usuarios acceden a la base de datos a través de programas de aplicaciones.

-Datos de Usuario-Metadatos-Índices y datos del sistema-Metadatos de aplicación

Base de Datos

Herramientas de diseño

Crear Tablas, Formularios, Consultas e Informes.

Tiempo de Ejecución

Procesador de Formularios y Consultas Escritor de Informes.

M o

t o

r D

B M

S

DBMS

Programas de

aplicación

Programas de

aplicación

Analista

Usuarios

Componentes: datos de usuario

Datos de usuario: las bases de datos representan los datos de usuario en forma de Tablas. Las columnas de la tabla contienen campos y las filas contienen registros de entidades.

No. NombreEstudiante Teléfono Asesor Teléfono

001 Ardila, Carlos 6021111 Loza, Jeckson 6021234

002 Beltrán, José 6021515 Loza, Jeckson 6021234

003 Gómez, Juan 6204131 Pedrozo, Yohaira 6027878

004 López, Arturo 6102657 Loza, Jeckson 6021234

Campo

Registro

Dato

Componentes: datos de usuario

Los datos anteriores se pueden representar con dos tablas diferentes:

Si un asesor cambia su teléfono sólo debe modificarse una fila en la segunda tabla.

Para reproducir un reporte que muestre los nombres de los estudiantes junto con los números de teléfono de sus asesores, será necesario combinar las filas de las dos tablas.

No. NombreEstudiante Teléfono Asesor

001 Ardila, Carlos 6021111 Loza, Jeckson

002 Beltrán, José 6021515 Loza, Jeckson

003 Gómez, Juan 6204131 Pedrozo, Yohaira

004 López, Arturo 6102657 Loza, Jeckson

NombreAsesor Teléfono

Loza, Jeckson 6021234

Pedrozo, Yohaira 6027878

Tabla Estudiante

Tabla Asesor

Componentes: Metadatos

Corresponde a la descripción de la estructura de la base de datos.

Nombre de Columna Nombre de tabla Tipo de datos Longitud

No. de Estudiante Estudiante Entero 3 bytes

NombreEstudiante Estudiante Texto 50 bytes

Teléfono Estudiante Texto 7 bytes

Asesor Estudiante Texto 50 bytes

NombreAsesor Asesor Texto 50 bytes

Teléfono Asesor Texto 7 bytes

Nombre de Tabla Cantidad de Columnas Clave Primaria

Estudiante 4 No. de Estudiante

Asesor 2 NombreAsesor

Tabla SysTables (tablas del sistema)

Tabla SysColumns (campos del sistema)

Componentes: Índices

Este tipo de datos mejoran el funcionamiento y la accesibilidad de la base de datos.

Apellido NoEstud

Cervantes 001

Morales 003

Palacio 005

Pérez 002

Reyes 004

NoEstud Nombre Apellido Especialidad

001 José Cervantes Electricidad

002 Luisa Pérez Motores

003 Arturo Morales Dibujo

004 María Reyes Motores

005 Pedro Palacio Dibujo

Especialidad NoEstud

Dibujo 003, 005

Electricidad 001

Motores 002, 004

Tabla Estudiante

Índice ApellidoÍndice Especialidad

Ventajas de las bases de datos

Independencia de los datos y los programas y procesos. ◦ Esto permite modificar los datos sin modificar el

código de las aplicaciones.

Menor redundancia. ◦ No hace falta tanta repetición de datos. Aunque,

sólo los buenos diseños de datos tienen poca redundancia.

Integridad de los datos.◦ Mayor dificultad de perder los datos o de realizar

incoherencias con ellos.

Ventajas de las bases de datos

Mayor seguridad en los datos. ◦ Al limitar el acceso a ciertos usuarios.

Datos más documentados. ◦ Gracias a los metadatos que permiten describir la

información de la base de datos.

Acceso a los datos más eficiente. ◦ La organización de los datos produce un resultado

más óptimo en rendimiento.

Menor espacio de almacenamiento. ◦ Gracias a una mejor estructuración de los datos.

Bases de datos relacionales

Base de Datos Relacional

Es una colección de datos cuya característica principal es que los datos pueden almacenarse y administrarse en forma de tablas.

Al hablarse de bases de datos relacionales, significa que se pueden crear relaciones entre las tablas de las bases de datos.

Una relación entre tablas consiste en que algunos registros de una tabla tengan datos en común con registros de otras tablas, permitiendo un manejo más eficiente y sin redundancia.

Características de las bases de datos

Almacenan la información en Tablas.

Normalmente las bases de datos presentan la posibilidad de consultar datos, bien los de un registro o los de una serie de registros que cumplan una condición.

También es frecuente que se puedan ordenar los datos o realizar operaciones sencillas

Para facilitar la introducción de los datos en la base se suelen utilizar formularios

También se pueden elaborar e imprimir

informes sobre los datos almacenados.

Componentes de una base de datos: Tabla

Es la estructura fundamental de un sistema de administración de bases de datos relacional.

Una tabla es un objeto que almacena datos en filas y en columnas. Las filas se denominan registros y las columnas campos.

Características de las tablas en una base de datos relacional

No pueden existir dos tablas con el mismo nombre.

Cada tabla es un conjunto de registros ó filas.

Cada registro consta de varias columnas ó campos.

No pueden existir dos campos con el mismo nombre en una misma tabla.

Los valores almacenados en una columna deben ser del mismo tipo de dato.

No se considera el orden en que se almacenan los registros en las tablas.

Componentes de una tabla: Campo

Es el componente de una tabla que contiene un elemento específico de información.

El tipo de datos que almacena un campo puede aparecer en forma de texto, números, gráficos, sonido o vídeo.

Los campos corresponden a las columnas.

Componentes de una tabla: Registro

Un conjunto de datos (atributos) acerca de un evento, persona, lugar, o algún otro elemento en una tabla.

Por ejemplo, datos personales de un empleado, datos particulares de un producto.

Cada registro contiene todos los campos de la tabla que lo contiene.

Los registros en una tabla corresponden a las filas.

Ejercicio

Defina una tabla para cada una de las siguientes entidades:◦ Computador

◦ Película

Para cada tabla defina e identifique:◦ Nombre de la tabla

◦ Cinco campos

◦ Cuatro registros

Restricciones y Dominios

Restricciones◦ Son condiciones que obligan el cumplimiento de

ciertas condiciones en la base de datos.

◦ Restringen los datos que pueden ser almacenados en las tablas.

◦ por ejemplo, usar un campo con valores enteros entre 1 y 10

Dominios◦ Describe un conjunto de posibles valores para cierto

atributo.

◦ Distintos tipos de dominios son: enteros, cadenas de texto, fecha, etc...

Claves e Índices

Clave Primaria◦ Es uno o más campos cuyos valores identifican de

forma única cada registro de dicha tabla.

◦ Esta clave primaria es la que permite identificar de manera única e inequívoca un registro.

◦ La clave principal no puede contener valores

duplicados, ni valores nulos (o en blanco).

Clave Foránea◦ Una clave foránea es una referencia a una clave en otra tabla.

◦ No necesitan ser claves únicas en la tabla donde están y si a donde están referenciadas

Claves e Índices

Las Claves Índice surgen con la necesidad de tener un acceso más rápido a los datos

Apellido NoEstud

Cervantes 001

Morales 003

Palacio 005

Pérez 002

Reyes 004

NoEstud. Nombre Apellido Especialidad

001 José Cervantes Electricidad

002 Luisa Pérez Motores

003 Arturo Morales Dibujo

004 María Reyes Motores

005 Pedro Palacio Dibujo

Especialidad NoEstud

Dibujo 003, 005

Electricidad 001

Motores 002, 004

Tabla Estudiante

Índice ApellidoÍndice Especialidad

Relaciones

En una base de datos relacional, todos los datos se almacenan y se acceden a ellos por medio de relaciones.

DNI Nombre ...

11111111 ... ...

22222222 ... ...

... ... ...

COD-ASIGNATURA Nombre ...

01 ... ...

02 ... ...

... ... ...

DNI COD_ASIGNATURA NOTA

11111111 01 7.5

11111111 02 6.25

22222222 01 5.5

22222222 02 8

... ... ...

Tabla ALUMNO Tabla ASIGNATURA

Tabla MATRÍCULA (Relación)

Modelo Entidad - Relación

El modelado entidad-relación es una técnicapara el modelado de datos utilizando diagramas entidad relación.

Estos modelos expresan entidades relevantes para una base de datos, sus inter-relaciones y propiedades.

Componentes de un Modelo Entidad - Relación

Entidad:◦ Objeto físico sobre el que queremos almacenar información (Ej: una persona, una casa, un libro).

◦ Las entidades están compuestas de atributosque son los datos que definen el objeto (Ej: nombre, apellidos)

◦ Los rectángulos representan entidades y los óvalos los atributos de la entidad.

◦ En toda entidad siempre hay al menos una clave única.

Representación gráfica de Entidad y Atributos

Profesor

Nombre

Area_ID

Prof ID

Dirección

Teléfono

Componentes de un Modelo Entidad - Relación

Relación:

◦ Asociación entre entidades. Por ejemplo, X trabajo en departamento Y.

◦ El tipo de relación entre dos entidades se representa mediante 1s y ns.

◦ Las relaciones pueden ser de tres tipos:

Relación 1 a 1

Relación 1 a n

Relación n a n

Tipos de Relaciones

Relaciones 1-1

◦ Las entidades que intervienen en la relación se asocian una a una (Ej: la entidad HOMBRE, la entidad MUJER y entre ellos la relación MATRIMONIO).

Relaciones 1-n

◦ Una ocurrencia de una entidad está asociada con muchas (n) de otra (Ej: la entidad EMPRESA, la entidad TRABAJADOR y entre ellos la relación TRABAJAR-EN).

Tipos de Relaciones

Relaciones n-m

◦ Cada ocurrencia, en cualquiera de las dos entidades de la relación, puede estar asociada con muchas (n) de la otra y viceversa (Ej: la entidad ALUMNO, la entidad ASIGNATURA y entre ellos la relación MATRÍCULA).

Nombre

Area_IDProf ID

DirecciónTeléfono

Curso

Curso ID

Prof_ID

Nombre

P-CProfesor

1 M

Actividad

1. Construir un Modelo Entidad-Relación para un sistema de base de datos para una tienda de video.

2. Defina:

a) Las Entidades del modelo(nombre, atributos, claves)

b) Las Relaciones del modelo (nombre, tipo).