2.6 DISEO DE BASE DE DATOSSistemas de Informacin II

Base de datos Es una coleccin de archivos, es una fuente central de datos destinados a compartirse entre muchos usuarios para una diversidad de aplicaciones.

DBMS, database management system Permite: Creacin Modificacin Actualizacin Recuperacin Generacin de informes y pantallas

Administrador de base de datos La persona encargada de garantizar que la base de datos cumpla sus Objetivos. Objetivos de efectividad 1. Asegurar que los datos se puedan compartir entre los usuarios para una diversidad de aplicaciones. 2. Mantener datos que sean exactos y consistentes. 3. Asegurar que todos los datos requeridos por las aplicaciones actuales y futuras se podrn acceder con facilidad. 4. Permitir a la base de datos evolucionar conforme aumenten las necesidades de los usuarios. 5. Permitir a los usuarios construir su vista personal de los datos sin preocuparse por la forma en que los datos se encuentren almacenados fsicamente.

CONCEPTOS DE DATOSREALIDAD, DATOS Y METADATOS Al mundo real se le llamar realidad. Dato es una representacin simblica (numrica, alfabtica, algortmica etc.), atributo o caracterstica de una entidad. A la informacin que describe los datos se le llama metadatos. Dentro del reino de la realidad hay entidades y atributos; dentro del reino de los datos reales hay ocurrencias de registros y ocurrencias de datos, y dentro del reino de los metadatos hay definiciones de registros y definiciones de datos.

Entidades Una entidad es cualquier objeto o evento sobre el cual alguien escoge recopilar datos. Ejemplo: un vendedor, una ciudad o un producto. Cualquier entidad tambin puede ser un evento o unidad de tiempo tal como la avera de una mquina, una venta o un mes o ao. Un subtipo de entidad es una relacin especial uno a uno que representa los atributos adicionales (campos) de otra entidad que podra no estar presente en cada registro de la primera entidad. Los subtipos de entidades eliminan la posibilidad de que una entidad pueda tener campos nulos almacenados en las tablas de la base de datos.

Un ejemplo es la entidad principal de un cliente. Los clientes preferidos podran tener campos especiales que contengan informacin de descuentos especiales, y esta informacin estara en un subtipo de entidad. Otro ejemplo son los estudiantes que tienen periodos de prcticas profesionales. Relaciones stas son asociaciones entre las entidades (a veces se conocen como asociaciones de datos). El primer tipo de relacin es una relacin uno a uno (designada como 1:1). Otro tipo de relacin es una relacin uno a muchos (1:M) o muchos a uno. El tercer tipo de relacin muchos a muchos (designada como M:N) describe la posibilidad de que las entidades podran tener muchas asociaciones en cualquier direccin.

Ejemplos de diagramas E-R

Uno a uno (1:1)

Producto

EmpleadoSe asigna a

tiene

Paquete de productos

Oficina

Ejemplos de diagramas E-R

Uno a muchos (1:M) Muchos a uno (M:1)

Mdico

Empleado

trata

Pertenece a

Paciente

Departamento

Ejemplos de diagramas E-R

Muchos a muchos (M:N)

Estudiante

toma

Cursos

Smbolos estndar para la notacin de tipo pata de cuervo,Smbolo Explicacin oficial Entidad Entidad asociativa Entidad atributiva Relacin a 1 Relacin a muchos Relacin a 0 o ms Significado real Una clase de personas, lugares o cosas Se usa para unir dos entidades Se usa para unir grupos repetitivos Exactamente uno Uno o ms Puede ser cero, uno o ms

Ejemplo de entidad-relacin

Atributos Un atributo es una caracterstica de una entidad. Puede haber muchos atributos para cada entidad. Ejemplo: paciente Apellidos, nombre, calle, ciudad, estado, etc. El trmino datos tambin se usa de forma indistinta con la palabra atributo. Los datos pueden tener valores. Estos valores pueden ser de longitud fija o variable; pueden ser caracteres alfabticos, numricos, especiales o alfanumricos. A veces un dato tambin se conoce como campo. Sin embargo, un campo representa algo fsico, no lgico. Por lo tanto, muchos datos se pueden empaquetar en un campo; el campo se puede leer y convertir en varios datos. Ejemplo: Fecha MM/DD/AAAA

Registros Un registro es una coleccin de datos que tiene algo en comn con la entidad descrita. RegistroNUM_PEDIDO APELLIDO INICIAL CALLE CIUDAD ESTADO TARJETA_DE _CREDITO

Clave

Atributos

El registro mostrado es para un pedido hecho con una compaa de ventas por correo.

Llaves. Es uno de los conceptos de atributos de un registro. Cuando una llave identifica en forma nica a un registro es llamada la llave primaria. Una llave es llamada llave secundaria si no puede identificar en forma nica a un registro. Las llaves secundarias pueden usarse para seleccionar un grupo de registros que pertenecen a un conjunto. Cuando no es posible identificar unos registros en forma nica mediante el uso de uno de los conceptos de datos que se encuentran en un registro, se puede construir una clave seleccionando dos o ms atributos y combinndolos. A esto se le llama una llave concatenada.

Metadatos Los metadatos son datos que definen a los datos en el archivo o base de datos. Los metadatos describen el nombre dado y la longitud asignada a cada dato. Los metadatos tambin describen la longitud y composicin de cada uno de los registros.

ORGANIZACIN DE ARCHIVOSUn archivo contiene grupos de registros que proporcionan informacin para la operacin, diseo, administracin y toma de decisiones en una organizacin. Los tipos de archivos usados se describen primero, seguidos de una descripcin de las muchas formas en que se pueden organizar los archivos convencionales.

Tipos de archivo Los archivos se pueden usar para almacenar datos por un periodo indefinido, o se pueden usar para almacenar datos temporalmente para un propsito especfico. Los archivos maestros y de tabla se usan para almacenar datos por un periodo largo. Los archivos temporales normalmente se llaman archivos de transaccin, archivos de trabajo o archivos de reporte. Archivos maestros. Los archivos maestros contienen registros para un grupo de entidades. Con frecuencia los atributos se podran actualizar, pero los registros en s son relativamente permanentes. Estos archivos son propensos a tener registros grandes que contienen toda la informacin sobre una entidad de datos. Cada registro normalmente contiene una clave primaria y varias claves secundarias.

Tipos de archivo Archivos maestros. Los archivos maestros contienen registros para un grupo de entidades. Con frecuencia los atributos se podran actualizar, pero los registros en s son relativamente permanentes. Estos archivos son propensos a tener registros grandes que contienen toda la informacin sobre una entidad de datos. Cada registro normalmente contiene una clave primaria y varias claves secundarias. Archivos de tabla. Un archivo de tabla contiene datos usados para calcular ms datos o medidas de desempeo. Archivos de transaccin. Un archivo de transaccin se usa para hacer cambios que actualizan el archivo maestro y producen informes. Archivos de trabajo. Algunas veces un programa se puede ejecutar con mayor eficacia si se usa un archivo de trabajo. Archivos de reporte.

ORGANIZACIN DE ARCHIVOSOrganizacin secuencial Los registros estn fsicamente en orden en un archivo. Desventajas: Actualizacin Bsquedas Listas enlazadas Los registros se pueden ordenar lgicamente, en lugar de fsicamente, usando listas enlazadas. Las listas enlazadas se logran usando un conjunto de indicadores para dirigirlo al prximo registro lgico ubicado en cualquier parte del archivo.

ORGANIZACIN DE ARCHIVOSOrganizacin de un archivo hash Los dispositivos de acceso directo tambin permiten acceso a un registro dado yendo directamente a su direccin. Debido a que no es factible reservar una direccin fsica para cada registro posible, se usa un mtodo llamado hashing (reordenamiento). Hashing es el proceso de calcular una direccin a partir de la clave del registro.

BASES DE DATOS RELACINALESLas bases de datos se pueden organizar de varias formas. El enfoque ms comn son las bases de datos relacionales. Vistas lgicas y fsicas de datos Una base de datos, a diferencia de un archivo, es diseada para ser compartida por muchos usuarios. Todos los usuarios ven los datos de formas diferentes. La forma en que un usuario visualiza y describe los datos como una vista de usuario. El analista de sistemas debe examinar estas vistas y debe desarrollar un modelo lgico global de la base de datos. Finalmente, dicho modelo lgico se debe transformar en el diseo fsico correspondiente de la base de datos. El diseo fsico describe la forma como se almacenan y relacionan los datos, as como tambin la forma en que se acceden.

El diseo de bases de datos incluye el sintetizar los informes de los usuarios, vistas de usuarios y los diseos lgicos al igual que los fsicos.

Hay tres tipos principales de bases de datos estructuradas de forma lgica: jerrquica, red y relacional. Los primeros dos tipos se pueden encontrar en sistemas heredados (antiguos). Hoy en da, un analista tpicamente diseara una base de datos relacional.

NORMALIZACINLa normalizacin es la transformacin de las vistas de usuario complejas y del almacn de datos a un juego de estructuras de datos ms pequeas y estables. Adems de ser ms simples y estables, las estructuras de datos normalizadas son ms fciles de mantener que otras estructuras de datos.

Paso 1: Quitar todos los grupos repetitivos e identificar la clave primaria. Para ello, la relacin se debe dividir en dos o ms relaciones. Paso 2: Asegura que todos los atributos sin clave son totalmente dependientes de la clave primaria. Todas las dependencias parciales se remueven y se ponen en otra relacin. Paso 3: Remueve cualesquier dependencias transitivas. Una dependencia transitiva es aquella en la que los atributos sin clave son dependientes de otros atributos sin clave.

USO DE LA BASE DE DATOS Hay varios pasos que deben seguir un orden secuencial para asegurar que la base de datos. ser til para presentar los datos. PASOS EN LA RECUPERACIN Y PRESENTACIN DE DATOS Hay ocho pasos en la recuperacin y presentacin de datos: 1. Escoja una relacin de la base de datos. 2. Una dos relaciones. 3. Proyecte las columnas de la relacin. 4. Seleccione filas de la relacin. 5. Derive nuevos atributos. 6. Indexe o clasifique las filas. 7. Calcule los totales y medidas de desempeo. 8. Presente los datos. El primer y ltimo pasos son obligatorios, pero los seis pasos intermedios son opcionales, dependiendo de cmo se usen los datos.