Diseño de bases de datos
Informática AplicadaGrado en GAPFac. de Admón. y Dir. de EmpresasUniv. Politécnica de Valencia
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Objetivos
• Explicar qué es una base de datos y describir su estructura
• Identificar el tipo de problemas que pueden resolverse con un software de base de datos
• Conocer la terminología utilizada en BD relacionales.
• Elaborar diagramas entidad-relación en el diseño de BD
• Recorrer las 3 etapas de diseño de una BD: diseños conceptual, lógico y físico
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Contenidos
• Qué es una base de datos• Arquitectura de una base de datos• Modelo de datos• Modelo relacional• Etapas en el diseño de bases de datos
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La esencia de las BD
• BD: administrador de datos para manejar la sobrecarga de información
• Almacenan, organizan, recuperan, comunican y administran información
• “Información en la punta de los dedos”• Parte de la información almacenada es de
carácter personal privacidad
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El archivador electrónico
• Software de aplicación: archivador informatizado
• Empleado para mantener colecciones de datos en los discos de un ordenador
• Distintos niveles de complejidad
• Ejemplos de información en BD:– Agenda telefónica– Recetas– Biblioteca– Notas– Catálogo de CD ó DVD
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Ventajas de las bases de datos
• Hacen más fácil el almacenamiento de grandes cantidades de información
• Ayudan a mantener la coherencia en los datos
• Facilitan la recuperación de la información de forma rápida y flexible
• Facilitan la organización de la información (índices)
• Hacen más fácil imprimir y distribuir información (mailings, listados…)
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Anatomía de una base de datos
• Base de datos (BD): colección de información• Programa de BD: herramienta de gestión de la información
almacenada en la BD• Tabla: colección de información relacionada• Registro: información referente a un elemento• Campo: elemento unitario de información
• Tipo de campo: tipo de datos al que pertenece la información almacenada en el campo (número, fecha…)
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Operaciones en una base de datos
• Navegación: desplazamiento por los registros de una BD (páginas de datos)
• Consultas: búsqueda de información• Ordenación: organización de los datos
respecto a algún criterio• Generación de informes: prepara la
información para imprimirla (listados)• Consultas complejas: uso de lenguajes
avanzados (SQL)
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BD de propósito especial
• Directorios– Telefónico (millones en un CD)– Callejero electrónico
• GIS– Combina información personal y geográfica
• Administradores de información personal– Agendas de direcciones y teléfonos– Calendarios de citas– Lista de tareas– Notas
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Administradores de información personal
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Sistemas Gestores de BD (SGBD)
• Muchas aplicaciones usan un único fichero administradores de ficheros
• Un SGBD manipula varios ficheros simultáneamente (una base de datos)
• El SGBD puede usarse de forma interactiva o a través de otros programas
• Campos clave para relacionar la información entre tablas (BD relacionales)
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Bases de datos relacionales
• Información almacenada en varias tablas relacionadas entre sí (cientos)
• La palabra “relacional” tiene un significado técnico (matemático)
• Modelo relacional: modelo teórico • La mayoría de los SGBD actuales son de
este tipo• Permite la creación de vistas según el tipo
de usuario
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Bases de datos relacionales
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Modelo de datos
• Permite estructurar la información de manera que se capte su semántica– requerimientos de información y proceso– aplicaciones de uso intensivo de datos– captura las propiedades estáticas y dinámicas
• Compuesto por– Reglas para generar esquemas de BD (estática)
• Definición de estructuras• Definición de restricciones de integridad
– Conjunto de operaciones para pasar de un estado a otro (dinámica)
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Modelo relacional. Estructuras
• Tabla representa– Entidades– Relaciones entre entidades
• Fila de una tabla ocurrencia de la entidad (registro)
• Columna de una tabla ocurrencia de atributo (campo)
• Relación entre entidades– Tabla– Columna de una tabla que representa otra entidad
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Modelo relacional. Equivalencias
Término relacional formal Equivalente informal
Relación TablaTupla Fila o registroCardinalidad Número de filas o registrosAtributo Columna o campoGrado Número de columnas o camposClave primaria Identificador únicoDominio Fondos de valores legales
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Modelo relacional. Restricciones
• Atendiendo a cómo son contempladas en el modelo– Implícitas incluidas en la definición del modelo– Explícitas impuestas por los usuarios
• Según el tipo de objeto sobre el que se aplican– Sobre atributos
• de valor: limitan el conjunto de valores que puede tomar– Sobre relaciones
• cardinalidad– Sobre entidades
• claves: debe existir un atributo que identifique de forma única cada ocurrencia de la entidad
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Diseño de bases de datos
• Objetivos del diseño1. B.D. Almacena toda la información NECESARIA2. Eliminar la información redundante3. Nº de tablas debe mantenerse al mínimo
• Fases del diseño– Diseño conceptual diagrama ER (modelo semántico)– Diseño lógico esquema lógico (dependiente del
modelo de datos)– Diseño físico esquema físico (implementación en un
SGBD concreto)
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Diseño conceptual
• Emplearemos diagramas entidad-relación• Elementos del esquema conceptual
– Entidades
– Atributos– Clave principal– Relaciones entre entidades
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Diseño lógico
• Construye el esquema de BD en función del modelo de datos utilizado (relacional)
• Cada entidad del esquema conceptual es una tabla del esquema lógico
• Las relaciones n:m se modelan como una tabla nueva• Las relaciones 1:n se incluyen en la tabla de card. n• Se definen:
– CLAVE PRINCIPAL: atributos clave en la tabla actual– CLAVE AJENA: atributos en las tablas de relación (con dos o
más atributos clave) que con clave en alguna tabla de entidad (tablas con un único atributo como clave)
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