Bases de Datos. Conceptos de Bases de Datos Diferente Almacenamiento Hoja de cálculo Archivado en...

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Bases de Datos

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Bases de Datos

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Conceptos de Bases de Datos

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Diferente AlmacenamientoDiferente Almacenamiento

Hoja de Hoja de cálculocálculo

Archivado en Archivado en gabinetegabinete

Base de Base de datosdatos

SALGRADESALGRADE GRADE LOSAL HISAL

--------- --------- ---------

1 700 1200

2 1201 1400

3 1401 2000

4 2001 3000

5 3001 9999

SALGRADESALGRADE GRADE LOSAL HISAL

--------- --------- ---------

1 700 1200

2 1201 1400

3 1401 2000

4 2001 3000

5 3001 9999

DEPTDEPT DEPTNO DNAME LOC

--------- -------------- ----------

10 ACCOUNTING NEW

YORK

20 RESEARCH DALLAS

30 SALES CHICAGO

40 OPERATIONS BOSTON

DEPTDEPT DEPTNO DNAME LOC

--------- -------------- ----------

10 ACCOUNTING NEW

YORK

20 RESEARCH DALLAS

30 SALES CHICAGO

40 OPERATIONS BOSTON

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¿Qué es una Base de Datos?

• Una Base de Datos no es más que un conjunto de información (un conjunto de datos) relacionada que se encuentra agrupada o estructurada.

• Es un sistema formado por un conjunto de datos almacenados en memorias masivas que permiten acceso directo a ellos y un conjunto de programas que manipulan ese conjunto de datos.

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Base de Datos• Es un conjunto exhaustivo de datos

estructurados, fiables y homogéneos, organizados independientemente de su utilización y de su implementación en computadora, accesibles en tiempo real, compartibles por usuarios concurrentes que tienen necesidades de información diferentes y no predecibles en el tiempo.

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Modelos de DatosModelos de Datos

ModelModelo del o del ssistema en la istema en la mente de los mente de los

clientesclientes

Modelo de entidad Modelo de entidad del modelo del del modelo del

clientecliente

Modelo de tablas Modelo de tablas del modelo de del modelo de

entidadentidad

TablTablas en discoas en disco

ServServidoridor

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DBMS

• Entre la Base de Datos física (el almacenamiento real de los datos) y los usuarios del sistema existe un interfaz de software que recibe el nombre de DBMS y es el responsable de tratar todas las peticiones de información de los usuarios.

• Un DBMS es un conjunto de programas que permite controlar el acceso y la utilización de la Base de Datos, por los usuarios, para incluir, modificar o recuperar información, incluyendo funciones para permitir la independencia, la integridad y la seguridad de los datos, así como la concurrencia de usuarios.

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Sistema de Base de DatosSistema de Base de Datos

Tablas de Tablas de usuariousuario

DDiccionarioiccionario de datosde datos

ServServidoridor

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Concepto de base de datos relacionalConcepto de base de datos relacional

–El Dr. E. F. Codd propuso el modelo relacional para sistemas de base de datos en 1970.

–Es la base para el “relational database management system” (RDBMS).

–El Dr. E. F. Codd propuso el modelo relacional para sistemas de base de datos en 1970.

–Es la base para el “relational database management system” (RDBMS).

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Bases de Datos Relacionales

• Los sistemas relacionales operan conceptualmente sobre archivos o Tablas de datos y no sobre los datos individuales contenidos en el archivo.

• Las tablas permiten representar la información de forma mas compacta.

• Es posible acceder a la información contenida en dos o mas tablas simultáneamente.

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Definición de RDBMSDefinición de RDBMS•Una base de datos relacional es una colección de relaciones o tablas bidimensionales.•Una base de datos relacional es una colección de relaciones o tablas bidimensionales.

DatabaseDatabase

DEPTNO DNAME LOC

10 ACCOUNTING NEW YORK

20 RESEARCH DALLAS

30 SALES CHICAGO

40 OPERATIONS BOSTON

DEPTNO DNAME LOC

10 ACCOUNTING NEW YORK

20 RESEARCH DALLAS

30 SALES CHICAGO

40 OPERATIONS BOSTON

Nombre de TablaNombre de Tabla: : DEPTDEPT

EMPNO ENAME JOB DEPTNO

7839 KING PRESIDENT 10

7698 BLAKE MANAGER 30

7782 CLARK MANAGER 10

7566 JONES MANAGER 20

EMPNO ENAME JOB DEPTNO

7839 KING PRESIDENT 10

7698 BLAKE MANAGER 30

7782 CLARK MANAGER 10

7566 JONES MANAGER 20

Nombre de TablaNombre de Tabla : : EMPEMP

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Propiedades de los RDBMSPropiedades de los RDBMS

•Una base de datos relacional:– Puede ser accedida y modificada ejecutando

instrucciones del lenguaje estructurado de consultas – “structured query language” (SQL)

– Contiene una colección de tablas sin apuntadores físicos

– Utiliza un conjunto de operadores

•Una base de datos relacional:– Puede ser accedida y modificada ejecutando

instrucciones del lenguaje estructurado de consultas – “structured query language” (SQL)

– Contiene una colección de tablas sin apuntadores físicos

– Utiliza un conjunto de operadores

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El lenguaje SQLEl lenguaje SQL

• SQL: Structured Query Language.

• Cualquier DBMS lleva asociado un lenguaje de manipulación de datos compuesto de una serie de comandos u órdenes que permiten interrogar y modificar la Base de Datos.

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Comunicación con un DBMS utilizando SQL

Comunicación con un DBMS utilizando SQL

DatabaseDatabase

SQL> SELECT loc 2 FROM dept;

SQL> SELECT loc 2 FROM dept;

La sentencia de La sentencia de SQL SQL es introducidaes introducida La sentencia de SQL La sentencia de SQL

es enviada al RDBMSes enviada al RDBMS

LOC

-------------

NEW YORK

DALLAS

CHICAGO

BOSTON

LOC

-------------

NEW YORK

DALLAS

CHICAGO

BOSTON

Los datos son Los datos son desplegadosdesplegados

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BD RelacionalBD Relacional

• Tabla = filas y columnas

• Fila = registro = entrada en la tabla

• Columna = Campo de datos

Campo 1 Campo 2 Campo 3 Campo 4

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Propiedades de los datos

• Estructurados independientemente de las aplicaciones y del soporte de almacenamiento que los contiene.

• Presentan la menor redundancia posible.• Son compartidos por varios usuarios y/o

aplicaciones.• Están bajo un control centralizado.

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Tipos de datosTipos de datos

Alfabético {A…Z} + {a…z} + {caracteres especiales}

Alfanúmerico {A…Z} + {a…z} + {0..9}+ {caracteres especiales}

Numérico {0..9} + { . } + {0..9}

Fechas Cualquier fecha valida del calendario

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Tipos de datosTipos de datos

Carácter Nombres

Numérico entero 1,200

Numérico decimal

45127.25633

Fecha 01-marzo-2004

Booleano Verdadero - Falso

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Características de las Tablas

• Una tabla está formada por Filas y Columnas.

• Las Filas son equivalentes a los Registros de un archivo clásico (contienen los valores de los objetos o entidades descritas).

• Las Columnas son equivalentes a los Campos (que representan los atributos de los objetos o entidades descritas). El conjunto de valores que puede tomar un campo se llama dominio.

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Ejemplo de TablaClave Primaria

# Nombre Apellido Teléfono Nombre Campos

2341167 Pedro Alonso 6273652 Registro

5625711 María Gómez 6718234 Registro

6718273 José López 6715629 Registro

Campo Campo Campo Campo

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Terminología de BDTerminología de BD

1

2 3 4

5

EMPNO ENAME JOB MGR HIREDATE SAL COMM DEPTNO

------------- ------------ --------------------- -------- ---------------- ----------- -------------- -----------

7839 KING PRESIDENT 17-NOV-81 5000 10

7698 BLAKE MANAGER 7839 01-MAY-81 2850 30

7782 CLARK MANAGER 7839 09-JUN-81 2450 10

7566 JONES MANAGER 7839 02-APR-81 2975 20

7654 MARTIN SALESMAN 7698 28-SEP-81 1250 1400 30

7499 ALLEN SALESMAN 7698 20-FEB-81 1600 300 30

7844 TURNER SALESMAN 7698 08-SEP-81 1500 0 30

7900 JAMES CLERK 7698 03-DEC-81 950 30

7521 WARD SALESMAN 7698 22-FEB-81 1250 500 30

7902 FORD ANALYST 7566 03-DEC-81 3000 20

7369 SMITH CLERK 7902 17-DEC-80 800 20

7788 SCOTT ANALYST 7566 09-DEC-82 3000 20

7876 ADAMS CLERK 7788 12-JAN-83 1100 20

7934 MILLER CLERK 7782 23-JAN-82 1300 10

6

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Relacionando múltiples tablasRelacionando múltiples tablas

• Cada fila de datos en una tabla es identificada en forma única por la llave primaria (PK).

• Cada fila de datos en una tabla es identificada en forma única por la llave primaria (PK).

Nombre de TablaNombre de Tabla: : EMPEMP Nombre de TablaNombre de Tabla : : DEPTDEPT

Llave primariaLlave primaria Llave primariaLlave primaria

• Se pueden relacionar datos lógicamente de múltiples tablas utilizando llaves foráneas (FK).

• Se pueden relacionar datos lógicamente de múltiples tablas utilizando llaves foráneas (FK).

Llave foráneaLlave foránea

EMPNO ENAME JOB DEPTNO

7839 KING PRESIDENT 10

7698 BLAKE MANAGER 30

7782 CLARK MANAGER 10

7566 JONES MANAGER 20

DEPTNO DNAME LOC

10 ACCOUNTING NEW YORK

20 RESEARCH DALLAS

30 SALES CHICAGO

40 OPERATIONS BOSTON

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El concepto: LLAVE

• Una clave es una referencia que se utiliza para identificar los registros de forma única y está formada por uno o mas atributos (columnas) de los registros.

• La Llave Primaria o principal es la que es mínima en cuanto al número de campos que la componen.

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La Llave Primaria

• Es importante porque permite acceder a cada uno de los elementos de la Base de Datos por direccionamiento asociativo mediante la combinación de tres factores:– El nombre de la Tabla.– La columna.– El valor de la llave.

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Leyes básicas de los DBMS• La Base de Datos contendrá generalmente muchas Tablas.• Una Tabla sólo contiene un número fijo de Campos.• El nombre de los Campos que componen una Tabla es

distinto.• Cada Registro de una Tabla es único.• El orden de los Registros y el orden de los Campos de

una Tabla no está determinado.• Para cada Campo existe un conjunto de valores posibles

(Dominio).

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Diseño de B de D Relacionales I

• Planificación del tipo de información a almacenar:– Información disponible.– Información que necesitamos.

• Esquematizar sobre papel el problema.

• Considerar los datos a gestionar y estimar el espacio de memoria que necesitan.

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Diseño de B de D Relacionales II

• Los dos aspectos mas importantes a la hora del diseño de las Tablas son:– Campos

• Nombre del campo

• Tipo del campo

• Anchura del campo

– Datos• Caracteres (texto), valores numéricos, fechas,

informaciones lógicas, imágenes, multimedia.

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Fases del diseño de una B de D

• Definición de los datos (análisis de los datos existentes).

• Refinamiento de los datos (depuración de los datos necesarios).

• Establecer relaciones entre los campos.

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Definición de los datos

• Lista en papel de todos los atributos (Campos).

• Examinar la aplicación con detalle para determinar exactamente la clase de información que debe almacenarse en la Base de Datos.

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Definición de datos (ejemplo)

• Gestión del ingreso de pacientes en un hospital.– Nombre del paciente

– Apellidos del paciente

– Dirección del paciente

– Número de teléfono

– Fecha de ingreso

– Procedencia (con o sin seguro)

– Destino del paciente

– Observaciones

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Refinamiento de los datos

• Refinar la lista inicial de campos de modo que los campos constituyan una descripción precisa de los tipos de datos necesarios.

• Importante incluir las sugerencias de los futuros usuarios de la Base de Datos.

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Refinamiento de los datos (ejem 1)

• Nombre del paciente

• Apellidos del paciente

• Domicilio

• Población

• Provincia

• Código postal

• Número de teléfono

• Procedencia

• Fecha de ingreso

• Nombre del hospital

• Médico responsable

• Número de planta

• Número de cama

• Número de historial clínico

• Observaciones

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Refinamiento de los datos (ejem 2)

• Nombre del paciente

• Apellidos del paciente

• Domicilio

• Población

• Provincia

• Código postal

• Número de teléfono

• Procedencia

• Fecha de ingreso

• Nombre del hospital

• Médico responsable

• Nombre del médico

• Apellidos del médico

• Especialidad

• Número de colegiado

• Cargo

• Número de planta

• Número de cama

• Número de historial clínico

• Observaciones

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Consideración de las relaciones

• Inspeccionar los Campos de la Tabla para localizar redundancias en los datos a introducir.

• Esta estrategia nos permitirá determinar si es conveniente o no utilizar varias Tablas y, en su caso, la forma de establecer las relaciones futuras entre los campo.

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Relaciones (ejemplo 1)

• Cada vez que se dé de alta a un paciente hay que complementar los datos del médico, pudiéndose ser el mismo médico para diversos paciente.

• Por ello conviene separar los datos en dos Tablas:– Pacientes– Médicos

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Relaciones (ejemplo 2)• Tabla Pacientes

– Número SS paciente– Nombre del paciente– Apellidos del paciente– Domicilio– Población– Provincia– Código postal– Número de Teléfono– Procedencia– Fecha de ingreso– Código del médico responsable– Número de planta– Número de cama– Número de historial clínico– Observaciones

• Tabla médicos– Código del médico

responsable– Nombre – Apellidos– Especialidad– Número de colegiado– Cargo– Observaciones

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Relaciones (ejemplo 3)• Se ha añadido un código de identificación del

médico responsable, presente en ambas Tablas.• Se ha añadido el Número de IMSS para

identificar de forma única a cada paciente.• Observando la Tabla pacientes se ve que esta

se puede descomponer en:– Tabla Pacientes (datos de identificación)– Tabla Ingresos

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Relaciones (ejemplo 4)

• Tabla pacientes– Número de IMSS

– Nombre del paciente

– Domicilio

– Población

– Provincia

– Código postal

– Número de teléfono

– Número de historial clínico

– Observaciones

• Tabla ingresos– Número de historial clínico

– Procedencia

– Fecha de ingreso

– Código de identificación del médico responsable

– Número de planta

– Número de cama

– Observaciones

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Relaciones (ejemplo 5)

• Tabla médicos– Código de identificación

del médico

– Nombre

– Apellidos

– Especialidad

– Número de colegiado

– Cargo

– Observaciones