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ASIGNATURABASES DE DATOS
Bases de Datos Relacionales
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Composición Cátedra
Responsable Cátedra: Silvina Migani
JTP: Liliana Romera
Ayudante:
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Horarios clase
Clase Lunes: 15,30 a 18,25 hs. (4 horas)
Miércoles: 15,30 a 19,15 hs. (6 horas)
Consulta Martes (Teoría): 9 a 13 hs.
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Evaluaciones
3 Parciales (teórico-práctico)
3 Trabajos Grupales
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Evaluaciones
1. Trabajo Práctico Diseño BD Diseño conceptual y lógico de una base de datos: Modelo ERE –
Herramienta Diseño – Generación de tablas – Normalización de tablas
2. Trabajo Práctico SQL - Taller Sobre la realidad del trabajo anterior: Crear la bd. Insertar tuplas.
Modificar tuplas. Eliminar tuplas. Seleccionar tuplas. Índices. Vistas. Restricciones Integridad. Privilegios.
3. Trabajo Práctico Datawarehouse
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Fechas de evaluaciones
Parcial 1: 23 de Abril
Recuperación Parcial 1: 8 de Mayo
Parcial 2: 21 de Mayo
Recuperación Parcial 2: 5 de Junio
Parcial 3: 25 de Junio
Recuperación Parcial 3: 24 de Julio
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Objetivos de la Asignatura
Ser capaz de:
Modelar una base de datos relacional Implementar una base de datos relacional Conocer el Modelo Matemático subyacente
a toda base de datos relacional Acceder a una base de datos relacional a
través del lenguaje SQL Conocer los problemas de entorno de un
sistema de base de datos relacional
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Bases de Datos Relacionales
BD Pre-Relacionales
BD Relacionales
BD Post-Relacionales
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Contenido Parte 1: Introducción
Parte 2: Diseño de Bases de Datos Relacionales
Parte 3: Modelo Relacional
Parte 4: Sistemas de Bases de Datos Relacionales
Parte 5: Problemas de Entorno de un DBMS
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Bibliografía
C.J. Date. Introducción a los Sistemas de Bases de Datos
Elmasri-Navathe. Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos
Silberschatz-Korth. Fundamentos de bases de datos
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UNIDAD I
Introducción a las Bases
de Datos
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Bases de Datos - Definición
Conjunto de datos relacionados entre sí
Hechos conocidos
Pueden registrarse
Tienen significado
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Base de Datos - Definición
Representa una realidad particular (Minimundo, Universo de Discurso, Dominio)
Contiene datos relacionados lógicamente
Es de propósito específico
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Base de Datos
Tamaño y complejidad variable
Mantenida manualmente o por una computadora
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Ejemplo de una Base de Datos Relacional
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Ejemplo de una Base de Datos Relacional
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Sistemas de Gestión de Base de Datos (DBMS)
Una base de datos es creada y mantenida por un conjunto de programas
Motor de Base de DatosSistema de Gestión de Base de Datos
Database Management System (DBMS)
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Estructura de archivos dentro de los programas
Necesidad de escribir un nuevo programa para cada nueva tarea
Aislamiento de los datos
Separación entre programas y datos
Naturaleza autodescriptiva de los datos
Almacenamiento persistente de las estructuras de datos
Integración y compartimiento de los datos
Manejo de múltiples vistas de los datos
Archivos tradicionales
Base de Datos
Archivos Tradicionales vs. Bases de Datos
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Redundancia e inconsistencia controlada
Restricciones de seguridad e integridad
Manejo de la concurrencia Independencia de los datos *
Redundancia e inconsistencia no controlada por el sistema
Problemas de seguridad e integridad
Dificultad de acceso a los datos, anomalías de acceso concurrente
Archivos tradicionales
Base de Datos
Archivos Tradicionales vs. Bases de Datos
Nota: Se explicará con mayor profundidad más adelante
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Sistemas de Gestión de Base de Datos (DBMS)
Permite:
Definir, construir y manipular una base de
datos para distintas aplicaciones
Sistema de Propósito General
DBMS
Por lo tanto:
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Sistema de Base de Datos
Software de acceso a datos almacenados
Software para procesar consultas /programas
Programas de Aplicación/Consultas
DBMS
Sistema de Base de Datos
Usuarios / Programadores
Base de Datos Almacenada
Definición Base de Datos
Almacenada
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Abstracción de datos
El propósito principal de un DBMS
Visión abstracta de los datos
Esconde detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos (no exclusivo de los DBMSs)
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Niveles de Abstracción
El Nivel Físico (Nivel Interno)
La totalidad de los datos que constituyen la base de datos, tal como se almacenan
en el almacenamiento secundario
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Niveles de Abstracción
El Nivel lógico (Nivel Conceptual)
La totalidad de los datos que constituyen la
base de datos con la “forma” de la estructura de datos propia de una base
de datos relacional (tablas)
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Niveles de Abstracción
Nivel de vistas (Nivel Externo)
Los datos de una porción de la base de datos con la “forma” de la estructura de
datos propia de una base de datos relacional (tablas)
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Diferentes vistas externas de la Base de Datos
|
Sistema de Base de Datos
Base de Datos
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Independencia de los Datos
Aplicaciones Dato-Dependientes
Conocimiento de la organización de los datos
Conocimiento de las técnicas de acceso
Es imposible cambiar la estructura de almacenamiento o técnicas
de acceso sin afectar las aplicaciones
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Independencia de los Datos
Por qué es tan importante?
Necesidad de diferentes vistas de los mismos datos
Libertad del DBA de cambiar estructuras de almacenamiento o técnicas de acceso
La independencia de los datos es un requisito fundamental en los Sistemas
de Bases de Datos
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Independencia de los datos
Definición:Inmunidad de las aplicaciones
frente a cambios en la estructura y/o técnicas de acceso
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Ventajas del enfoque Base de Datos
Potencial para imponer normas o estándares
Disponibilidad de información actualizada
Controlar la redundancia
Evitar la inconsistencia
Facilita la aplicación de restricciones de seguridad
Disponer de procedimientos de respaldo
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Ventajas del enfoque Base de Datos
Ayuda a mantener la integridad
Facilita lograr una solución de “equilibrio” ante
requisitos opuestos
Abstracción e Independencia de Datos
Flexibilidad (modificación de la estructura de la base de datos)
Menor tiempo de creación de aplicaciones
Reduce costos, economía de escala (menor tiempo de
creación de aplicaciones)
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Actores
Programador de aplicación:
Aplicaciones convencionales Aplicaciones en línea
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Actores
Usuarios finales:
A través de aplicaciones Consultas no planeadas
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Actores
Administrador de Datos (DA):
Qué datos serán almacenados Políticas para mantener y manejar los datos
(ej. de seguridad)
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Actores
Administrador de la Base de Datos (DBA): Implementa las decisiones del DA:
Crea la base de datos Implementa los controles
Responsable de que el sistema opere con la performance adecuada
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Resumiendo …
Una base de datos es un conjunto de datos relacionados que representan algún aspecto del mundo real
+ Un motor de base de datos (DBMS)
consiste en un software de propósito general para implementar y mantener una base de datos
Sistema de Base de Datos
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Resumiendo …
Los sistemas de bd relacionales constituyen
una herramienta efectiva para el tratamiento de datos,
especialmente en áreas empresariales y
administrativas.
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- La simplicidad del modelo relacional y los mecanismos de abstracción permitieron desarrollar lenguajes de consulta simples;
- La compartición eficiente de los datos;
- La sencillez de la estructura lógica de datos y sus operadores poderosos;
- La confidencialidad, e integridad conferida a la información;
- Los mecanismos de recuperación;
- Las operaciones de consulta optimizadas, y el hecho de constituir un standard, entre otras cosas,
Hacen particularmente exitosas a las BD relacionales
Resumiendo …
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Nuevas tendencias
No obstante el éxito indiscutible de las bd relacionales,
como resultado de la evolución tecnológica,
han surgido nuevas aplicaciones para las que el
modelo relacional resulta de poco poder expresivo.
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Nuevas tendencias
Las aplicaciones de ingeniería (CAD/CAM, CASE), los sistemas de información geográficos, los sistemas de gestión de imágenes y
documentos, y en general las tipo multimedia, son aplicaciones dato-intensivas cuya naturaleza es más compleja que la que manejan los
sistemas convencionales y exigen características especiales como son el manejo de versiones, transacciones de larga duración, manejo dinámico de los cambios de esquema, lenguajes de consulta más
potentes, manejo de estructuras de datos complejas, etc.
Bases de Datos Relacionales Extendidas
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Ejercicios
• Describa un pequeño ejemplo de base de datos.
• Identifique los vínculos entre las distintas tablas que conforman la base de datos.
• Proponga posibles consultas.
• Mencione ejemplos de restricciones de integridad que deban cumplirse.
• Mencione, en caso de ser necesario, controles que deberían cumplirse para no caer en un estado inconsistente.