TEMA 4. BASES DE DATOS.

La diferencia entre bases de datos y sistemas es que en la gestión de datos no se usa ningún programa.

Base Datos, BD. La base de datos es el conjunto de información interrelacionada creados para un propósito específico. Datos integrados con redundancia controlada y con una estructura que refleje fielmente las reglas del sistema objeto que modela, siendo el sistema objeto la parte de la organización de la cual se nutre el sistema de información y al cual revierte sus resultados. Los datos son independientes respecto a los programas de aplicación.

El Sistema de Gestión Base de Datos, SGBD. Es el conjunto de programas, procedimiento s y lenguajes que permitirán a los diferentes usuarios, describir, recuperar y manipular los datos almacenados en la Base de Datos. Es el software que gestiona la Base Datos. El que vamos a usar nosotros es Microsoft Access. Proporciona al usuario una visión abstracta de la realidad. Tiene una forma de acceso independiente al sistema operativo. Las características que debe tener el SBGD para satisfacer las necesidades de los usuarios son:

Insertar, modificar y manipular la información de la Base de Datos.

La consulta de la información.

La integridad de datos.

Asegurar la privacidad de datos.

Asegurar la seguridad de datos si se produjera un fallo.

Controlar la concurrencia de diferentes usuarios a la Base de Datos.

En un Sistema de Base de Gestión de Datos vamos a distinguir tres niveles:

Nivel físico. Indica como van a ser todos los campos (numérico, alfanumérico,…) como está la información guardada.

Nivel lógico o conceptual. Vemos los datos guardados dentro de la Base de Datos. Vemos la información tal y como esta guardada.

Nivel de visión. En él se describen los datos que ve el usuario. Es lo que ve el usuario.

Sistema de Base de Datos, SBD. Engloba a la Base de Datos, el Sistema de Gestión de Base de Datos Hardware (PC) y al personal usuario del ordenador.

El Modelo de Datos . Es la representación de la Base de Datos, esta constituido por un conjunto de herramientas que describen los datos, sus relaciones, su semántica y sus posibles limitaciones. Hay diferentes modos de representación. Se han definido tres grupos de modelos de datos. El más sencillo da menos problemas.

Modelo Jerárquico. La información se representa a través de una colección de registros unidos por relaciones de manera que cadahijo (un registro subordinado) puede tener solo un padre (registro propietario). Todos los datos están organizados jerárquicamente.

Ningún hijo puede tener dos padres, tendría que repetirse la información.

Ejemplo:

Pepe: Roquetas; José: Almería; Juan: Almería

Modelo en Red. Los datos se presentan por conjuntos de registros y las relaciones se representan con ligas (uniones). Los registros se organizan en forma de conjunto de gráficas arbitrarias. No hay restricción en cuanto al tipo de relaciones sin sobre el tipo de registros. Es igual pero un hijo si puede tener dos padres.

Modelo Relacional En él la información (datos y relaciones) está recogida en forma de tabla. Tabla. Estructura bidimensional formada por una sucesión de registros del mismo tipo, se divide horizontalmente en filas (azul) y verticalmente en columnas (verde). Cada fila representa un registro y cada columna contiene información referente a un único campo o atributo. Este modelo debe cumplir las siguientes restricciones:

Los registros son del mismo tipo.

Si se almacenan registros diferentes se usan tablas distintas.

Cada columna tiene un nombre de columna.

No existe dos campos (columnas) con el mismo nombre.

En ninguna tabla se permite la duplicación de registros.

El orden de los registros en la tabla es indiferente.

La relación se establece mediante la repetición de una columna con una tabla. Dicha columna contiene valores referentes a cierto atributo que será un atributo que sirve de nexo de unión entre las dos entidades (superclave).

Hay que tener en cuenta el concepto de superclave. Es el campo o atributo que identifica de forma unívoca a cada registro de la tabla. En el ejemplo anterior, el DNI. En caso de que no haya, podemos crear una identidad de campo (identificador). Puede haber más de un campo que lo identifique de forma unívoca. Cuando hay más, el usuario coge el que quiera. Puede ser que la superclave sean dos campos. En este caso se le llama clave compuesta.

Un campo vacío se llama valores nulos. Están vacíos porque se desconoce esa información.

Las tablas también se pueden poner en el nuevo ejemplo como:

Empleado (nombre, id. Empleado,…).

Modelo Entidad-Relación..

Los datos están relacionados mediante interrelaciones naturales, lógicas e inherentes. Algunos conceptos relacionados con esta forradme representar la información en una base de datos son:

Entidad: representa/nos indica un objeto concreto que existe. Se distingue de otros y almacena información en la base de datos. Una entidad debe: tener existencia propia, debe distinguirse de las demás ocurrencias y todas las ocurrencias de entidad deber tener las mismas características.

Atributos. Es la unidad básica de información acerca de un tipo de entidad o de un tipo de relación. En este caso sería: Id. Empleado, nombre,…

Dominio de un atributo. Conjunto de valores permitidos para un atributo.

Superclave o superllave. Los atributos que identifica de forma unívoca a la entidad.

Se dice que es Llave o clave candidata si no se obtiene ningún atributo que sea superllave.

Llave o clave primaria, es la elegida por el diseñador de la base de datos.

Relación. Indica la conexión entre dos entidades distintas. Asociación o correspondencia que se establece entre entidades del mismo tipo.

Grado de relación. Es el número de tipos de entidad que participan en un tipo de relación concreta.

Tipo de correspondencia. Expresa el número máximo de ocurrencias que le pueden corresponder a un tipo de entidad en la interrelación que se establezca. La correspondencia se etiqueta en:

1:1, correspondencia de uno a uno.

1: N, correspondencia de uno a muchos.

N:M, correspondencia de muchos a muchos.

Tipos de correspondencia (relaciones) siguiendo el ejemplo Empleado (nombre, id. Empleado,…).

Uno a uno (1:1).

Cuando hacia delante o atrás. Uno ocupa la relación. Un empleado ocupa un puesto, un puesto es ocupado por un empleado.

Uno a muchos (1: N).

1: N un empleador recoge muchos pedidos.

1:1 un pedido solo es recogido por un empleado.

Muchos a muchos (M: N).

1: M un pedido tiene muchos artículos.

M: 1 un artículo del tipo lápices puede estar en todos.

Otro ejemplo:

1: M un alumno tiene muchos profesores.

M: 1 un profesor puede tener muchos profesores.

1: M un profesor tiene muchas asignaturas.

1:1 una asignatura pertenece a un profesor.

Diagrama Entidad-Relación. Pág. 147.

El modelo entidad-relación se puede representar esquemáticamente. Esta representación recibe el nombre de diagramas de entidad-relación. Éste diagrama representa las entidades (a través de rectángulos), las relaciones (en rombos) y los atributos (elipses). Las líneas unen las entidades a las relaciones y viceversa. Ejemplo:

Transformación del diagrama Entidad-Relación a Tablas. Pág. 149.

Transformación de Entidades. Pág. 149. Las entidades pasan a ser tablas. El nombre será el mismo que la entidad.

Transformación de Atributos de Entidades. Pág. 149. El atributo se coloca en una columna. En el modelo entidad relación distinguiremos entre:

Atributo Identificador Principal (AIP). Recibe este nombre al atributo o conjunto de atributos que identifique de forma unívoca a una entidad. O llave primaria

Atributos Identificadores Alternativos (AIA). Se da cuando existe mas de un atributo que identifica de forma univoca a una entidad. O llave candidata y el resto de atributos.

Transformación del Modelo Entidad-Relación al Relacional. Pág. 150

El cambio esta en función del tipo de relación:

N: M Cambiar Relación de mucho a muchos a Tabla relacional.

Pedido (id. Pedido,…).

Artículo (id. Artículos,…).

Aparece también la tabla: Líneas (id. Pedido, id. Artículos,…). Tiene clave principal pedidos y artículo (más lo que quieras), hay que indicar todas las claves principales.

1:N Cambio Relación de uno a muchos a tabla relacional

entidad-relación a relacional

Artículo (id. Artículos,…).

Proveedor (id. Proveedor,…).

En este caso, la (1) hereda la clave principal de (N).

1:1 Cambio Relación de uno a uno a Tabla.

Entidad relación a relacional.

Hay dos opciones:

1º. El id. principal de una pasa a la otra. Se crean las tablas, Pedido (id. Pedidos,…) y Factura (id. Factura, id. Pedidos,…).

2º. Crear una tabla alternativa con los atributos de las anteriores y como clave principal se pone una de las dos.

Genera (id. Pedidos,…).

Ésta engloba a las anteriores.

Lenguajes. Pág. 154.

Dentro de las Bases de Datos se usa un lenguaje. Para crear Bases de Datos y manipularlas existen dos lenguajes:

DDL. Lenguaje Definición de Datos. Sirve para definir los datos especificando su estructura.

DML. Lenguaje de Manipulación de Datos. Realiza dos funciones:

Nos permite modificar los datos: insertar, borrar, modificar y recuperar la información de la Base de Datos.

Define el nivel externo o de usuario de los datos.

Usuarios de la Base de Datos. Pág. 154.

El tipo de personas que trabajan en una Base de Datos son en base al uso que hacen de ésta:

Un programador que desarrolla la Base de Datos, escribe el programa en lenguaje de programación.

Un usuario que manipula la Base de Datos, accede a la base de datos empleando un programa de aplicación diseñado para ese fin.

Un administrador de Base de Datos, que es una persona o grupo de personas encargadas del control del sistema de Base de Datos. Tiene las siguientes responsabilidades:

Decide el contenido de la Base de Datos, la estructura de almacenamiento y la estrategia de acceso.

Define los controles de autorización y procedimientos de validación, la estrategia de respaldo y recuperación tras posibles fallos del sistema.

Controla el rendimiento y utilización de la Base de Datos.

Responde a los cambios de requerimiento.

CUESTIONARIO DE ACCES1. ¿Cuál es la diferencia entre Bases de datos y Sistemas de datos?

R= La diferencia entre bases de datos y sistemas es que en la gestión de datos no se usa ningún programa.

La base de datos es el conjunto de información interrelacionada creados para un propósito específico. Datos integrados con redundancia controlada y con una estructura que refleje fielmente las reglas del sistema objeto que modela, siendo el sistema objeto la parte de la organización de la cual se nutre el sistema de información y al cual revierte sus resultados.

Y el Sistema de Gestión Base de Datos, es el conjunto de programas, procedimientos y lenguajes que permitirán a los diferentes usuarios, describir, recuperar y manipular los datos almacenados en la Base de Datos

2. ¿Cuáles son las características que debe tener el Sistema de Base de Gestión de Datos?R=

Insertar, modificar y manipular la información de la Base de Datos. La consulta de la información. La integridad de datos. Asegurar la privacidad de datos. Asegurar la seguridad de datos si se produjera un fallo. Controlar la concurrencia de diferentes usuarios a la Base de Datos. En un Sistema de Base de Gestión de Datos vamos a distinguir tres niveles: Nivel físico. Indica cómo van a ser todos los campos (numérico,

alfanumérico,…) como está la información guardada. Nivel lógico o conceptual. Vemos los datos guardados dentro de la Base de

Datos. Vemos la información tal y como está guardada. Nivel de visión. En él se describen los datos que ve el usuario. Es lo que ve

el usuario.

3. ¿Qué es el Modelo de Datos y cuantos grupos se han definido?

R= El Modelo de Datos. Es la representación de la Base de Datos, está constituido por un conjunto de herramientas que describen los datos, sus relaciones, su semántica y sus posibles limitaciones. Hay diferentes modos de representación. Se han definido tres grupos de modelos de datos Modelo Jerárquico, Modelo en Red y Modelo Relacional.

4. ¿Cómo se representa cada uno de los modelos de datos?

R= Modelo Jerárquico. La información se representa a través de una colección de registros unidos por relaciones de manera que cada registro subordinado puede tener solo un  registro propietario. Todos los datos están organizados jerárquicamente.

Modelo en Red. Los datos se presentan por conjuntos de registros y las relaciones se representan con ligas (uniones). Los registros se organizan en forma de conjunto de gráficas arbitrarias

Modelo Relacional. En él la información (datos y relaciones) está recogida en forma de tabla. Tabla. Estructura bidimensional formada por una sucesión de registros del mismo tipo, se divide horizontalmente en filas (azul) y verticalmente en columnas (verde). Cada fila representa un registro y cada columna contiene información referente a un único campo o atributo.

5. ¿Cómo se establece y qué restricciones debe cumplir el Modelo Relacional?

R= La relación se establece mediante la repetición de una columna con una tabla y las restricciones que debe cumplir son las siguientes:

Los registros son del mismo tipo. Si se almacenan registros diferentes se usan tablas distintas. Cada columna tiene un nombre de columna. No existe dos campos (columnas) con el mismo nombre. En ninguna tabla se permite la duplicación de registros. El orden de los registros en la tabla es indiferente.

6. ¿Qué es superclave?

R= Es el campo o atributo que identifica de forma unívoca a cada registro de la tabla.

La relación se establece mediante la repetición de una columna con una tabla. Dicha columna contiene valores referentes a cierto atributo que será un atributo que sirve de nexo de unión entre las dos entidades (superclave).

7. ¿A que se le conoce como Campo Vacio?

R= Un campo vacío se llama valores nulos. Están vacíos porque se desconoce esa información.

8. ¿Cuáles son los conceptos que se relacionan para representar la informacion en una base de datos y su definición?

R= Los datos están relacionados mediante interrelaciones naturales, lógicas e inherentes. Algunos conceptos relacionados con esta forradme representar la información en una base de datos son:

Entidad: representa/nos indica un objeto concreto que existe. Se distingue de otros y almacena información en la base de datos. Una entidad debe: tener existencia propia, debe distinguirse de las demás ocurrencias y todas las ocurrencias de entidad deber tener las mismas características.

Atributos. Es la unidad básica de información acerca de un tipo de entidad o de un tipo de relación. En este caso sería: Id. Empleado, nombre,…

Dominio de un atributo. Conjunto de valores permitidos para un atributo.

Superclave o superllave. Los atributos que identifica de forma unívoca a la entidad.

Se dice que es Llave o clave candidata si no se obtiene ningún atributo que sea superllave.

Llave o clave primaria, es la elegida por el diseñador de la base de datos.

Relación. Indica la conexión entre dos entidades distintas. Asociación o correspondencia que se establece entre entidades del mismo tipo.

Grado de relación. Es el número de tipos de entidad que participan en un tipo de relación concreta.

Tipo de correspondencia. Expresa el número máximo de ocurrencias que le pueden corresponder a un tipo de entidad en la interrelación que se establezca. La correspondencia se etiqueta en:

1:1, correspondencia de uno a uno.

1: N, correspondencia de uno a muchos.

N: M, correspondencia de muchos a muchos.

9. ¿Cómo se representa el modelo de entidad-relación?R= El modelo entidad-relación se puede representar esquemáticamente. Esta representación recibe el nombre de diagramas de entidad-relación. Éste diagrama representa las entidades (a través de rectángulos), las relaciones (en rombos) y los atributos (elipses). Las líneas unen las entidades a las relaciones y viceversa.

10.¿Cuáles son los usuarios y qué tipo de lenguaje utilizan para crear una base de datos?

R= El tipo de personas que trabajan en una Base de Datos son en base al uso que hacen de ésta:

Un programador que desarrolla la Base de Datos, escribe el programa en lenguaje de programación.

Un usuario que manipula la Base de Datos, accede a la base de datos empleando un programa de aplicación diseñado para ese fin.

Un administrador de Base de Datos, que es una persona o grupo de personas encargadas del control del sistema de Base de Datos

Dentro de las Bases de Datos se usa un lenguaje. Para crear Bases de Datos y manipularlas existen dos lenguajes:

DDL. Lenguaje Definición de Datos. Sirve para definir los datos especificando su estructura.

DML. Lenguaje de Manipulación de Datos. Realiza dos funciones:

Nos permite modificar los datos: insertar, borrar, modificar y recuperar la información de la Base de Datos.

Define el nivel externo o de usuario de los datos.