Base De Datos I

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ESCUELA:

NOMBRES

Base de Datos II BIMESTREI

FECHA:

Ing. Audrey Romero

ABRIL – AGOSTO 2009

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CIENCIAS DE LA COMPUTACION

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La importancia e impacto de las bases de datos es incuestionable.

Las organizaciones mantienen bases de datos: documentos de texto en lenguaje natural, tablas estadísticas, datos financieros y objetos multimedia, datos de naturaleza técnica y científica …

Las tecnologías de bases de datos, incluyen métodos de arquitectura y acceso para atender la demanda de administración de información.

Presentación de la Asignatura

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Dotar al profesional en formación de las bases formales 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 y conocimientos necesarios para el diseño de una base de datos.

Objetivos Generales

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PRIMER BIMESTRE

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Introducción a las Bases de datos TEMA 1

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Sistemas basados en archivosSistemas basados en archivos◦ Predecesores de los SGBD.◦ Colección de programas de aplicación. ◦ Cada programa define y gestiona sus datos.◦ Presentan problemas significativos, como:

redundancia de datos dependencia entre programas y datos.

◦ Funcionan bien con un número pequeño de datos o cuando sólo se requiere almacenar y extraer datos.

◦ Inadecuados cuando se requiere procesar y relacionar información.

Introducción a las bases de datos

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Limitaciones Sistemas basados en archivos Separación y aislamiento de los datos Duplicación de los datos Dependencia entre los datos Formatos de archivos incompatibles Consultas fijas Crecimiento de programas de aplicación


Sistemas basados en archivos


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9

Sistemas de gestión de base de datosSistemas de gestión de base de datos◦ BDBD: colección de datos relacionados.◦ SGBD:SGBD: software que gestiona y controla

el acceso a la BD.◦ Aplicación BDAplicación BD: programa que interactúa

con la BD.SGBD interactúa con las aplicaciones y la

BD.Ejemplos: ◦ Compras en el supermercado◦ Depósito en el banco◦ Reserva en un hotel


Un SGBD normalmente: Permite a los usuarios definir la BD

mediante DDL. Permite a los usuarios manipular la BD

mediante DML. Proporciona acceso controlado a la BD. Proporciona un catálogo que contiene

descripciones de la BD.


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11

Componentes de un entorno SGBD



Historia de los SGBDHistoria de los SGBD 12

13

Ventajas SGBD Control de redundancia de datos Coherencia y Compartición de datos Mayor integración de datos Mayor seguridad Mejor accesibilidad de datos y

capacidad de respuesta. Productividad mejorada Mejora de seguridad y recuperación


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Desventajas SGBD Complejidad Tamaño Coste de SGBD Coste de hardware adicional Costes de conversión de hardware Prestaciones Mayor impacto a fallos


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Entorno de la Base de Datos

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Arquitectura ANSI - SPARC Se percibió la necesidad de adoptar un

enfoque en tres niveles, con: Vista del sistema -> Esquema Vistas de usuario -> Subesquema

Entorno de la base de datos


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Independencia de los datos Se percibió la necesidad de adoptar un

enfoque en tres niveles, con: Vista del sistema -> Esquema Vistas de usuario -> Subesquema


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MODELO RELACIONAL

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El modelo relacional propuesto por Codd, cuya fortaleza es la estructura lógica simple. Se basa en el concepto de:

Relación MatemáticaRelación Matemática: subconjunto de un producto cartesiano de 2 o más conjuntos.

Relaciones en BD se representan mediante TablasTablas.

Estructuras◦ Relación, Relación, tabla con columnas y filas◦ AtributosAtributos, columna de la relación◦ TuplasTuplas, fila de la relación ◦ DominioDominio, conjunto valores permitidos de un atributo◦ GradoGrado, número de atributos◦ Cardinalidad, número de tuplas◦ DB RelacionalDB Relacional, colección de relaciones normalizadas

Modelo Relacional

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Propiedades de las relacionesPropiedades de las relaciones◦ Nombres distintos (únicos)◦ Cada celda tiene un valor atómico ◦ Cada atributo tiene un nombre distinto◦ Los valores de un atributo tienen igual

dominio◦ No hay tuplas duplicadas◦ El orden de los atributos no tiene

importancia◦ Teóricamente no importa el orden de

tuplas

Modelo Relacional

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Claves relacionales◦ SuperclaveSuperclave, atributo(s) que identifica(n)

unívocamente cada tupla de la relación. ◦ ClaveClave candidatacandidata, superclave que no

contiene atributos adicionales innecesarios.

◦ ClaveClave principalprincipal, la clave candidata seleccionada para identificar unívocamente una relación.

◦ ClaveClave externa/ajenaexterna/ajena, atributo de R1 que se corresponde con la clave candidata de R2.

Modelo Relacional

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Restricciones de integridad Modelo Relacional

◦ De dominio: De dominio: limitación en valores permitidos a un atributo.

◦ Valores nulosValores nulos: Valores desconocidos.◦ Integridad de entidadIntegridad de entidad: Ningún atributo que

es clave principal puede ser nulo.◦ Integridad referencialIntegridad referencial: El valor de una clave

externa debe corresponderse con el valor de una clave candidata de alguna tupla en su relación origen.

◦ Restricciones generalesRestricciones generales: Reglas adicionales especificadas por los usuarios.

Modelo Relacional

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ALGEBRA RELACIONAL

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Lenguaje procedimental con operaciones que se aplican a una o más relaciones.

Las 5 operaciones básicas en algebra relacional son:◦ Selección◦ Proyección◦ Producto Cartesiano ◦ Unión ◦ Diferencia de Conjuntos

Las operaciones son:◦ Unarias◦ De conjuntos

Algebra Relacional

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Lenguaje procedimental con operaciones que se aplican a una o más relaciones.Ejemplo:

Algebra Relacional

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Operaciones unarias◦ SelecciónSelección, selecciona tuplas que

satisfacen una condición. <condicion>(<condicion>(<nombretabla><nombretabla>)) salary > 10000 (Staff)(Staff)

◦ ProyecciónProyección, identifica atributos/columnas para presentar. <atributo(s)><atributo(s)> ((<nombretabla><nombretabla>)) fname, lname, salary (Staff)(Staff)

Algebra Relacional

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Operaciones de conjuntosOperaciones de conjuntos◦ Producto CartesianoProducto Cartesiano, combina/multiplica

todas las tuplas entre tablas. (<nombretabla1>) (<nombretabla1>) x x (<nombretabla2>)(<nombretabla2>) (Branch) (Branch) x x (Staff) (Staff)

◦ Producto NaturalProducto Natural, combina/multiplica dos tablas sobre todos los atributos comunes entre ambas.(<nombretabla1>) (<nombretabla1>) (<nombretabla2>)(<nombretabla2>) (Branch) (Branch) (Staff) (Staff)

Algebra Relacional

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Operaciones de conjuntosSe requiere que las relaciones sean compatible en la

Unión.◦ Unión, combina todas las tuplas de la

tabla1 y la tabla2 eliminando las filas repetidas.

(<nombretabla1) (<nombretabla1) (<nombretabla2)(<nombretabla2)

city (Branch)(Branch) city (PropertyforRent)(PropertyforRent)

Algebra Relacional

City

London

Aberdeen

Glasgow

Bristol

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◦ Intersección, obtiene las tuplas comunes entre la tabla1 y la tabla2.

(<nombretabla1) (<nombretabla1) (<nombretabla2)(<nombretabla2)

city (Branch) (Branch) city (PropertyforRent)(PropertyforRent)

Algebra Relacional

City

London

Aberdeen

Glasgow

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Operaciones de conjuntos◦ Diferencia, Diferencia, obtiene los datos que se

encuentran en la tabla1 pero no en la tabla2 (<nombretabla1>) - (<nombretabla1>) - (<nombretabla2>)(<nombretabla2>)

city (Branch) (Branch) -- city (PropertyforRent)(PropertyforRent)

Algebra Relacional

City

Bristol

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MANIPULACION DE DATOS

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Escritura de comandos SQL Palabras reservadas y definidas por el

usuario Hay palabras reservadas que son

obligatorias y otras opcionales. No es sensitivo a mayúsculas en las

palabras reservadas. Sensitivo a mayúsculas en los datos a

obtener por ejemplo: “Smith” “SMITH” “SMith” se tratan de diferente manera.

Manipulación de datos

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Manipulación de datos: SELECT, INSERT◦ SELECT, para consultar datos

SELECT atributo1, …. nSELECT atributo1, …. nFROM nombretabla [alias]FROM nombretabla [alias][WHERE condicion][WHERE condicion][ORDER BY] atributos [ORDER BY] atributos [GROUP BY] atributos [GROUP BY] atributos

◦ INSERT, para insertar datosINSERT INTO <nombretabla> (atributo1,…n)INSERT INTO <nombretabla> (atributo1,…n)VALUES (valor1, …n)VALUES (valor1, …n)


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UPDATE, para actualizar datosUPDATE <nombretabla>UPDATE <nombretabla>SET atributo1 = valor1SET atributo1 = valor1[WHERE <condicion>][WHERE <condicion>]

DELETE, para borrar datosDELETE FROM <nombretabla>DELETE FROM <nombretabla>[WHERE <condicion>][WHERE <condicion>]


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Consultas simplesLas consultas son un herramienta potente que combina operaciones de Algebra Relacional Selección y Proyección. Una consulta simple consiste en extraer datos de una tabla.Ejemplos:1) SELECT *SELECT *

FROM StaffFROM Staff

2) SELECT fName, lname, salaryFROM StaffWHERE salary > 10000

3) Ordenación de resultadosSELECT fName, lname, salaryFROM StaffORDER BY salary


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Consultas de varias tablas Permite combinar varias tablas (join)

FROM: incluir las tablas separadas con , WHERE: especificar las columnas de la

combinación.SELECT branchNo, fname, lname, salaryFROM Branch, StaffWHERE Branch.branchNo= Staff. branchNo


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DEFINICION DE DATOS

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Tipos de datos NuméricoNumérico NUMERIC NUMERIC INTEGERINTEGERDecimal Decimal FLOATFLOAT DOUBLEDOUBLECarácterCarácter CHARCHAR VARCHAR VARCHARFechaFecha DATE DATE

Características de mejora de integridad

Datos requeridos, algunos atributos deben tener obligatoriamente un valor (NOT NULLNOT NULL)

Restricciones de dominio, algunos atributos deben contener sólo ciertos valores (CHECKCHECK)

Integridad de entidades (PRIMARY KEY) Integridad referencial (FOREIGN KEY)

Definición de datos

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Crear una tablaDefinición de datos

CREATE TABLE nombreTablaCREATE TABLE nombreTabla

{ <Atributo><tipodato> [NOT NULL] [PRIMARY KEY]{ <Atributo><tipodato> [NOT NULL] [PRIMARY KEY]

[CHECK <condicion>] }[CHECK <condicion>] }

[PRIMARY KEY (atributo (S)][PRIMARY KEY (atributo (S)]

[FOREIGN KEY (clave externa) REFERENCES[FOREIGN KEY (clave externa) REFERENCES

<tablaPadre> (clave candidata)]}<tablaPadre> (clave candidata)]}

CREATE TABLE StaffCREATE TABLE Staff

staffno varchar2(4) PRIMARY KEY,staffno varchar2(4) PRIMARY KEY,

fname varchar2(20),fname varchar2(20),

lname varchar2(20),branchNo varchar2(4),lname varchar2(20),branchNo varchar2(4),

FOREING KEY branchNo REFERENCES branch (branchNo)FOREING KEY branchNo REFERENCES branch (branchNo)

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Modificar una tabla


ALTER TABLE nombreTablaALTER TABLE nombreTabla

[ ADD COLUMN <Atributo><tipodato> [NOT NULL]][ ADD COLUMN <Atributo><tipodato> [NOT NULL]]

Eliminar una tabla

DROP TABLE nombreTablaDROP TABLE nombreTabla

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Otros objetos: índices, vistas, secuencias Índices, estructura que permite acelerar el

acceso a las filas. INDEX Vistas, resultado operaciones relacionales.

VIEW Secuencias, objeto que genera números

secuenciales. SEQUENCE Asignar/Eliminar privilegios a otros usuarios

Acciones que se permite a un usuario ejecutar sobre una tabla como lectura, escritura, …


GRANT {privilegios}

ON nombreTabla

REVOKE {privilegios}

ON nombreTabla

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