Introducción a las bases de datos
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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).