Conceptos bases de datos

35
1 BASES DE DATOS Conceptos Básicos

description

Conceptos generales de Base de Datos

Transcript of Conceptos bases de datos

Page 1: Conceptos bases de datos

1

BASES DE DATOSConceptos Básicos

Page 2: Conceptos bases de datos

2

Un poco de historia …Sistemas de archivos:Sistemas de archivos: Surgieron a raíz de la necesidad de almacenamiento de la

información para su correspondiente reutilización (persistenciapersistencia)

Desventajas:Desventajas: Redundancia de los datos Los archivos están separados unos de otros

(no se pueden “combinar” fácilmente) Alto costo para la propagación de cambios Inconsistencia debido a actualizaciones simultáneas

Page 3: Conceptos bases de datos

3

Procesamiento Procesamiento

dede

ClientesClientes

Archivode

Clientes

Procesamiento Procesamiento

dede

PréstamosPréstamos

Archivode

Préstamos

UsuarioUsuario del Archivo de Clientes

UsuarioUsuario del Archivo de Préstamos

Por cada préstamo se guarda la informacióndel cliente correspondiente: Redundancia

Un poco de historia …

Page 4: Conceptos bases de datos

4

Un poco de historia …

¿Por qué surgieron los sistemas de Bases de Datos?

Necesidad de solucionar las debilidades de los sistemas de archivos

Capacidades: Manejo de persistenciapersistencia Soporte por lo menos de un modelo de datosmodelo de datos Soporte de un lenguaje de alto nivellenguaje de alto nivel que permita

manipular y definir la estructura de la información Control de accesoControl de acceso Evitar inconsistenciasEvitar inconsistencias al compartircompartir la información

Page 5: Conceptos bases de datos

5

… Antes

EmpleadosClientes

Inventario

Ventas Cuentas

SGBDEmpleados

ClientesVentas

InventarioCuentas

Dpto. Personal Dpto. VentasDpto. Contabilidad

BASE DE DATOS… AhoraPersonal

Ventas

Contabilidad

Page 6: Conceptos bases de datos

6

Facturas

......

900

1250

Precio

.......

Pintura

Azulejos

Producto

....................

Misiones 1456

Fernando Martínez

1226

Rincón 1224

Joaquín García 1225

Dom. Nombre Num

Ejemplo Archivos Tradicionales

.....................................

[email protected] 9157878Rincón 876Fernando Martínez

1226

[email protected]

4182569Guaná 1202

Juan García 1225

E-mailTelefono Dirección Nombre Num

Clientes

Se cuenta con dos archivos Clientes y Facturas. El primer archivo tiene los datos básicos de los clientes, mientras que en el segundo se almacenan las ventas realizadas. Al emitir cada factura se ingresan nuevamente los datos num, nombre, domicilio.

Desventajas:

-Se duplican esfuerzos

-Se presentan redundancias de datos (datos repetidos innecesaramente)

-Se pueden producir contradicciones entre los datos, si por ejemplo se ingresan nombres diferentes para un mismo cliente.

Page 7: Conceptos bases de datos

7

Definición

Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes

Colección disponible de información

Page 8: Conceptos bases de datos

8

Definición

Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes

Colección organizada en subconjuntos, en función de ligas y de relaciones entre las diferentes informaciones (estructura lógica)

Page 9: Conceptos bases de datos

9

Definición

Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes

No hay contradicción entre los datos ligados, no hay pérdida de información, aun sabiendo que hay una utilización compartida de los datos entre varios usuarios

Page 10: Conceptos bases de datos

10

Conceptos básicos vinculados al tema Bases de Datos.

CONCEPTOS BÁSICOS

Datos

Entidades

Claves primarias y foráneas

Relaciones

Restricciones de integridad referencial

Metadatos

Page 11: Conceptos bases de datos

11

Datos

“Datos son hechos conocidos que pueden registrarse y que tienen un significado implícito”.

Ramez Elmasri y Shamkant B. Navathe

Ejemplo:Pueden constituir datos los nombres, números telefónicos y direcciones de personas que conocemos.

3256789Elena S nchez á

Kli@ ad inet.com .uy

Sarand 1 00í

Jos Martnez é í

18 de Julio 1880

Page 12: Conceptos bases de datos

12

Una entidad es todo aquello de lo cual interesa guardar datos, por ejemplo: clientes, facturas, productos, empleados. En el Modelo de Entidad-Relación que se presenta, se observa que las entidades están formadas por atributos o campos referidos a un mismo tema que interesa almacenar.

Entidades

CLIENTES cuenta con los atributos: Código de Cliente, Nombre, Apellido, Domicilio, Teléfono.

Page 13: Conceptos bases de datos

13

Cada entidad tiene una clave primaria o campo llave que identifica unívocamente al conjunto de datos. Cuando en una entidad figura la clave primaria de otra entidad, ésta se denomina clave foránea. Las entidades se relacionan entre sí a través de las claves foráneas.

Claves Primarias y Claves Foráneas

CLAVES PRIMARIAS Código de Cliente es la clave primariade Cliente. A cada cliente se le asocia un código y a cada código le corresponde un cliente. Asimismo, Número de Factura y Código de Producto son claves primarias de Facturas y Productos respectivamente.

CLAVES FORÁNEAS Son claves foráneas en Facturas Código de Cliente y Código de Producto. Clientes se relaciona con Facturas a través del Código de Cliente que figura en ambas tablas y con Productos mediante el Código de producto.

Page 14: Conceptos bases de datos

14

Restricciones de integridad referencial

RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD REFERENCIAL

-Código de Clientes en Facturas debe cumplir que exista en Clientes y que sea clave primaria

-Código de Producto Facturas debe cumplir que exista en Productos y que sea clave primaria

Page 15: Conceptos bases de datos

15

Retomando la Definición de Base de Datos (1), la cual señala que ésta “...es un conjunto de datos relacionados entre sí y que tienen un significado implícito”, se observa en la imagen que los datos de las tablas se relacionan a través de las claves y que éstos tienen el significado implícito que se les atribuye en dicho contexto.

Page 16: Conceptos bases de datos

16

Datos y Metadatos

Metadatos son datos acerca de los datos presentes en la base de datos.

..................

20Alfabético Nombre

4NuméricoNum

Longitud Tipo Dato

Ejemplo metadatos El tipo de datos puede ser Numérico, alfabético, fecha, lógico (Sï /NO).

La longitud indica la cantidad máxima de caracteres que puede asumir el

dato.

Ejemplo de Restricción de Dominio:

Num >0 y <9999

Page 17: Conceptos bases de datos

17

Definición

Un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) es un software que permite manipular las bases de datos

•Construir•Utilizar •Mantener •Reorganizar

Page 18: Conceptos bases de datos

18

Sistema de Gestión de Bases de Datos Propiedades fundamentales

Independencia de los datos (OJO es muy importante) Acceso eficiente a los datos Integridad y seguridad de los datos Administración de los datos Acceso concurrente y recuperación en caso de « crash »

Los SGBD deben cumplir con las propiedades ACID para las transacciones:Atomicity (Atomicidad: las transacciones son atómicas)Consistency (Consistencia: una transacción transforma un estado consistente de la BD en otro)Isolation (Aislamiento: las transacciones están aisladas entre si)Durability (Durabilidad: después que una transacción ha sido confirmada ella persiste)

Page 19: Conceptos bases de datos

19

Ventajas de un SGBD

1. Reutilización de datos y programas

2. Control de redundancia

3. Estandarización

4. Consistencia (No hay redundancia)

Page 20: Conceptos bases de datos

20

Ventajas de un SGBD

1. Integridad Seguridad

2. Rapidez de desarrollo

3. Mantenimiento y reingeniería: cambios en la estructura de datos sin cambiar los programas que los usan (hasta cierto punto)

Page 21: Conceptos bases de datos

21

Desventajas de un SGBD

Tamaño Susceptibilidad a fallas (Discutible) Complejidad en la recuperación a fallas

(Discutible) Puede llegar a trabajar en forma “lenta”

debido a la cantidad de verificaciones que debe hacer

Page 22: Conceptos bases de datos

22

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.

Page 23: Conceptos bases de datos

23

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.

Page 24: Conceptos bases de datos

24

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.

Page 25: Conceptos bases de datos

25

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 B de D.

Page 26: Conceptos bases de datos

26

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 P10) Destino del paciente Observaciones

Page 27: Conceptos bases de datos

27

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 B de D.

Page 28: Conceptos bases de datos

28

Refinamiento de los datos (ejemplo 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

Page 29: Conceptos bases de datos

29

Refinamiento de los datos (ejemplo 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

Page 30: Conceptos bases de datos

30

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.

Page 31: Conceptos bases de datos

31

Relaciones (ejemplo 1)

Cada vez que se de de alta a un paciente hay que cumplimentar los datos del médico, pudiendose ser el mismo médico para diversos paciente.

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

Page 32: Conceptos bases de datos

32

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

Page 33: Conceptos bases de datos

33

Relaciones (ejemplo 3)

Se ha añadido un código de identificación del médico responsable, presente en ambas Tablas.

Se ha añadido el Número de la SS 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

Page 34: Conceptos bases de datos

34

Relaciones (ejemplo 4)

Tabla pacientes Número de la SS 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

Page 35: Conceptos bases de datos

35

Relaciones (ejemplo 5)

Tabla médicos Código de identificación

del médico Nombre Apellidos Especialidad Número de colegiado Cargo Observaciones