DBDiseño conceptos

DISEÑO DE BASE DE DATOS
Modelo Entidad – Relación:
 Conceptos básicos
 Evolución histórica de las bases de
datos.
SESIÓN
01
NELSON RODRIGUEZ HUALLPA.

I. Conceptos Básicos
1. ¿Qué es un Dato? Del latín datum (“lo que se da”), un dato es una palabra o número que por sí solo no
representa información alguna. Más si se le utiliza dentro de un proceso entonces se obtendrá
información (A los datos se les utiliza en la toma de decisiones o en la realización de cálculos a
partir de un procesamiento adecuado y teniendo en cuenta su contexto).
Ejemplos de DATO:
Trate de encontrar lo que podría significar cada uno de los siguientes datos:
Manzana
Un dato por sí mismo no
constituye información,
es el procesamiento de
los datos lo que nos
proporciona información.
Según el contexto Use Wikipedia…
En Informática, el dato es
una representación simbólica o
un atributo de una entidad.
PRIMER
MILLON
PRIMER
MILLON
Nelson rodriguez huallpa

1. Conceptos básicosI. Conceptos básicos
En informática, un atributo es
una especificación que define
una propiedad de un objeto,
elemento o archivo. También
puede referirse o establecer el
valor específico para una
instancia determinada de los
mismos.
¿Y qué es un Atributo?
Es una propiedad
¿Instancia?
¿Objeto?
Los objetos son sujetos o cosas
tangibles de nuestro mundo
real, que tienen un estado y un
comportamiento.
En computación un objeto está
formado por datos y métodos.
Son copias obtenidas
de una clase definida. A
los objetos se les llama
también instancias de
un tipo de clase.
¿Clase?
Son los moldes con los que se
producen objetos.

2. Entonces ¿Qué es una Base de Datos?
Se conoce como base de datos (o database, de acuerdo al término inglés) al
conjunto de los datos que pertenecen a un mismo contexto y que son
almacenados de manera sistemática para que puedan utilizarse en el futuro.
O también es una colección de datos relacionados entre sí, estando
ordenadas y organizadas para su actualización, modificación, inserción y
borrado de los mismos. Generalmente almacenados en tablas.
El almacenamiento sistemático de los datos para su posterior uso hace que
se le considere como banco de datos, tal como podría serlo una biblioteca
(formado por documentos, libros y textos ordenadamente almacenados),
una Guía de teléfonos, los registros de nacimiento, registros médicos,
catastro de municipios, lista de votantes, etc.
Hoy en día con el uso de las computadoras podemos administrar los bancos de datos como bases de datos, y para ello
usamos un software denominado Gestor de Base de Datos.

3. Tipos de Datos:
En ciencias de la computación un tipo
de dato informático o
simplemente tipo es un atributo de los
datos que indica al ordenador (y/o al
programador) sobre la clase de datos
que se va a trabajar. Esto incluye
imponer restricciones en los datos,
como qué valores pueden tomar y qué
operaciones se pueden realizar.
Los tipos de datos comunes son:
números enteros, números con signo
(negativos), números de coma
flotante (decimales), cadenas
alfanuméricas (y unicodes), estados,
etc.
Datos Carácter
Cadena
Enteros
Reales
Punto
Flotante
Decimales
Hora
Fecha
Booleano
Fecha y
Hora
Lógicos
Cadena de
Caracteres
Numéricos

1. Conceptos básicosI. Conceptos básicos EJEMPLO BÁSICO DE BASE DE DATOS
1. En una tabla ingrese el código, el nombre y distrito de algunos alumnos.
2. En una segunda tabla guarde solamente el código del alumno, uno de los cursos que está llevando y el promedio que
se espera obtener.
3. Entonces establezca la relación que existe entre ambas tablas.
4. Al conjunto de las 2 tablas dele un nombre de base de datos.
Código Curso Promedio
Código Nombre Distrito
Relación
Campo o
Columna
Registro o Fila
Celda
Los campos tienen el mismo tipo de dato.
Los registros pueden contener diferentes tipos
de datos.

4. Ventajas de las Bases de Datos 5. Desventajas de las Bases de Datos
 Independencia de los datos, los programas y procesos. Esto
permite modificar los datos sin modificar el código de las
aplicaciones.
 Menor Redundancia. No hace falta tanta repetición de datos.
Aunque, solo los buenos diseños tienen poca redundancia.
 Integridad de los datos. Mayor dificultad de perder los datos
o de realizar incoherencias con ellos.
 Mayor seguridad en lo datos. Al limitar el acceso a ciertos
usuarios.
 Datos más documentados. Gracias a los metadatos que
permiten describir la información de las bases de datos.
 Acceso a los datos más eficiente. La organización de los
datos produce un resultado más óptimo en rendimiento.
 Instalaciones Costosas. El control y administración de bases
de datos requiere de un software y hardware poderoso.
 Requiere personal cualificado. Debido a la dificultad de
manejo de este tipo de sistemas.
 Implantación larga y difícil. Debido a los puntos anteriores. La
adaptación del personal es mucho más complicada y lleva
bastante tiempo.
 Ausencia de estándares reales. Lo cual significa una excesiva
dependencia hacia los sistemas comerciales del mercado.
Aunque hay una buena parte de esta tecnología aceptada
como estándar de echo.

6. Modelo de una Base de Datos
 Los modelos se utilizan en todo tipo de ciencias.
Su finalidad es la de simbolizar una parte del
mundo real, y así poder ser manipulable.
 Es un esquema mental o conceptual por el que se
intentan reproducir las características de una
realidad específica.
 En el caso de los modelos de datos, se intenta
reproducir una información real y que sea
almacenable en un sistema informático.
 Un esquema es una descripción específica en
términos de modelo de datos y se puede
representar tal como:
Mi Mundo
Real

II. Gestor de Base de Datos
Los Sistemas de Gestión de Base de Datos - SGBD (en inglés DataBase Management System - DBMS)
son un tipo de software muy específico, dedicado a servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y
las aplicaciones que la utilizan. Se compone de un lenguaje (SQL – Structure Query Language) para
definición de datos, de manipulación de datos y de consulta.
Mejora en la accesibilidad a los datos:
Muchos SGBD proporcionan lenguajes de consultas o generadores de informes que permiten al usuario hacer cualquier tipo de consulta
sobre los datos, sin que sea necesario que un programador escriba una aplicación que realice tal tarea.
Mejora en la productividad:
El SGBD proporciona muchas de las funciones estándar que el programador necesita escribir en un sistema de ficheros. A nivel básico, el
SGBD proporciona todas las rutinas de manejo de ficheros típicas de los programas de aplicación.
El hecho de disponer de estas funciones permite al programador centrarse mejor en la función específica requerida por los usuarios, sin
tener que preocuparse de los detalles de implementación de bajo nivel.
Ventajas

•Integridad de los datos: se refiere a una serie de medidas y reglas necesarias para mantener la validez de los datos. El
sistema gestor de la base de datos se encarga de mantener estas restricciones.
•Seguridad: la seguridad de la base de datos es la protección de ésta frente a usuarios no autorizados. Las autorizaciones
pueden ser de varios tipos (modificar la base, consultarla…) Estas autorizaciones se administran mediante contraseñas.
•Tiempo de respuesta: se asegura un tiempo de respuesta pequeño en el tratamiento de los datos.
•Control de la concurrencia de datos: si dos o más usuarios quieren acceder a un mismo dato de forma concurrente el
primero que acceda a dicho dato bloqueará el acceso a éste al resto de los usuarios para asegurar que si actualiza ese dato
el resto de usuarios podrá acceder al dato ya actualizado.
•Respaldo y recuperación de los datos: un sistema gestor de bases de datos proporciona las herramientas necesarias para
la conservación de copias de seguridad de cada fichero como prevención ante posibles caídas del sistema. Al proceso de
copia de los datos se le llama "back-up". Al proceso contrario, obtener los datos de las copias se le llama "recuperación".
•Redundancias mínimas: permiten la NO repetición de datos.
•Consistencia de los datos: si existen dos datos repetidos en distintos ficheros el sistema gestor de la base de datos
garantiza la actualización de los datos en ambos ficheros.
•Abstracción de la información: el sistema gestor de la base de datos proporciona una visión abstracta de cómo se
almacenan la información en la base de datos.
•Independencia de los datos: los datos son independientes de los programas de aplicación.
+ Ventajas

Desventajas del uso
•Ausencia de estándares reales, lo cual significa una excesiva dependencia a los sistemas comerciales del mercado. Sin embargo,
actualmente un gran sector de la tecnología esta aceptado como estándar de hecho.
•Requiere personal calificado, debido a la dificultad del manejo de este tipo de sistemas. Esto requiere que los programadores y los
analistas deben tomar cursos que los adiestren para poder comprender las capacidades y limitaciones de las Bases de Datos.
•Instalación costosa, ya que el control y administración de bases de datos requiere de un software y hardware de elevado coste.
Además de la adquisición y mantenimiento del Sistema Gestor de Datos (SGBD).
•Falta de rentabilidad a corto plazo, debido al coste de equipos y de personal, al igual del tiempo que tarda en estar operativa.
•Tamaño. El Sistema de Manejo de Base de Datos (DBMS) requiere de mucho espacio en disco duro y también requiere de mucha
memoria principal (RAM) para poder correr adecuadamente.
•Requerimientos adicionales de Equipo. El adquirir un producto de Base de Datos, requiere a su vez adquirir equipo adicional para
poder correr ese producto como por ejemplo, servidores, memoria, discos duros, entre otros. Si se pretende correr la Base de Datos
con el mínimo de requerimientos, esta posiblemente se degrada.

Gestores de Bases
de Datos más
importantes

Cuadro Comparativo

III. Historia de las Bases de Datos
El término Base de Datos fue acuñado por primera vez en 1963, en un simposio
celebrado en California.
En la década del 70
Edgar Frank Codd definió el modelo relacional y publicó una serie de reglas para la
evaluación de administradores de sistemas de datos relacionales y asi nacieron las
bases de datos relacionales.
A partir de los aportes de Codd el multimillonario Larry Ellison desarrolló la base
de datos Oracle, la cual es un sistema de administración de Base de Datos, que se
destaca por sus transacciones, estabilidad, escalabilidad y multiplataforma.
Inicialmente no se usó el Modelo Relacional debido a que tenía inconvenientes por
el rendimiento, ya que no podían ser competitivas con las bases de
datos Jerárquicas y de Red. Ésta tendencia cambio por un proyecto de IBM el cual
desarrolló técnicas para la construcción de un sistema de bases de datos
relacionales eficientes, llamado System R.
Edgar Frank Codd
Larry Ellison

En la década del 80
Las Bases de Datos Relacionales con su sistema de Tablas, Filas y Columnas, pudieron competir
con las Bases de Datos Jerárquicas y de Red, ya que su nivel de programación era bajo y su uso
muy sencillo.
En esta década el Modelo Relacional ha conseguido posicionarse en el mercado de las Bases de
Datos. Y también en este tiempo se iniciaron grandes investigaciones, como las Sistemas de
Gestión de Bases de Datos Orientadas a Objetos SGBDOO (System Management Object Oriented
Databases). .
Principios década de los 90
Para la toma de decisiones se crea el lenguaje SQL (Structured Query Language) , que es un
lenguaje programado para consultas. El programa de alto nivel SQL es un lenguaje de
consulta estructurado que analiza grandes cantidades de información, el cual permite especificar
diversos tipos de operaciones frente a la misma información, a diferencia de las bases de datos de
los 80 que eran diseñadas para las aplicaciones de procesamiento de transacciones. Los grandes
distribuidores de bases de datos incursionaron con la venta de bases de datos orientadas a
objetos.
Bases de Datos Relacionales

Finales de la década de los 90
El boom de esta década fue la aparición de la WWW “Word
Wide Web” ya que por este medio se facilitaba la consulta de
las bases de datos. Actualmente tienen una amplia capacidad
de almacenamiento de información, también una de las
ventajas es el servicio de siete días a la semana las
veinticuatro horas del día, sin interrupciones a menos que
haya planificaciones de mantenimiento de las plataformas o
el software.

En la actualidad, las tres grandes compañías que dominan el mercado de las bases de
datos son IBM, Microsoft y Oracle. Por su parte, en el campo de internet, la compañía que
genera gran cantidad de información es Google. Aunque existe una gran variedad de
software que permiten crear y manejar bases de datos con gran facilidad, como por
ejemplo LINQ, que es un proyecto de Microsoft que agrega consultas nativas semejantes
a las de SQL a los lenguajes de la plataforma .NET. El objetivo de este proyecto es permitir
que todo el código hecho en Visual Studio sean también orientados a objetos; ya que
antes de LINQ la manipulación de datos externos tenía un concepto más estructurado que
orientado a objetos; y es por eso que trata de facilitar y estandarizar el acceso a dichos
objetos.
Cabe destacar que Visual Studio es un entorno de desarrollo integrado para sistemas
operativos Windows que soporta varios lenguajes de programación tales como Visual C++,
Visual#, Visual J#, ASP.NET y Visual Basic.NET, aunque se están desarrollando las
extensiones necesarias para otros, cuyo objetivo es permitir crear aplicaciones, sitios y
aplicaciones web, así como servicios web a cualquier entorno que soporte la plataforma
.Net, creando así aplicaciones que intercomuniquen entre estaciones de trabajo, páginas
web y dispositivos móviles.
SIGLO XXI

IV. Modelamiento de las Bases de Datos
¿Qué es el modelo entidad-relación?
Es solo y exclusivamente un método del que
disponemos para diseñar esquemas que
posteriormente debemos de implementar en
un gestor de BBDD (bases de datos). Este
modelo se representa a través de diagramas
y está formado por varios elementos.
Este modelo habitualmente, además de
disponer de un diagrama que ayuda a
entender los datos y como se relacionan
entre ellos, debe de ser completado con un
pequeño resumen con la lista de los
atributos y las relaciones de cada elemento.

Elementos del modelo entidad-relación
Entidad
Las entidades representan cosas u objetos (ya sean reales o abstractos), que se diferencian claramente entre sí.
Para poder seguir añadiremos ejemplos sobre un taller mecánico, donde se podría crear las siguientes entidades:
•Coches (objeto físico): contiene la información de cada taller.
•Empleado (objeto físico): información de los trabajadores.
•Cargo del empleado (cosa abstracta): información de la función del empleado.
Estas entidades se representan en un diagrama con un rectángulos, como los siguientes.

Atributos
Los atributos definen o identifican las características de entidad (es el contenido de esta
entidad). Cada entidad contiene distintos atributos, que dan información sobre esta
entidad. Estos atributos pueden ser de distintos tipos (numéricos, texto, fecha...).
Siguiendo el ejemplo de antes podemos analizar los atributos de nuestra entidad
"Coches", que nos darán información sobre los coches de nuestro supuesto taller.
Unos posibles atributos serían los siguientes: número de chasis, matrícula, DNI del
propietario, marca, modelo y muchos otros que complementen la información de cada
coche.
Los atributos se representan como círculos que descienden de una entidad, y no es
necesario representarlos todos, sino los más significativos, como a continuación.

En un modelo relacional (ya implementado en una base de datos) una ejemplo de tabla dentro de una BBDD podría ser el siguiente.
Este ejemplo es con tres atributos, pero un coche podría tener cientos (si fuese necesario) y seguirían la misma estructura de
columnas, tras implementarlo en una BBDD.

Relación
Es un vínculo que nos permite definir una dependencia entre varias entidades, es decir, nos permite exigir que varias entidades
compartan ciertos atributos de forma indispensable.
Por ejemplo, los empleados del taller (de la entidad "Empleados") tienen un cargo (según la entidad "Cargo del empleado"). Es
decir, un atributo de la entidad "Empleados" especificará que cargo tiene en el taller, y tiene que ser idéntico al que ya existe en la
entidad "Cargo del empleado".
Las relaciones se muestran en los diagramas como rombos, que se unen a las entidades mediante líneas.

En el ejemplo se representa (resaltada la relación, que posteriormente se enseñará a hacerla).

Relaciones de cardinalidad
Podemos encontrar distintos tipos de relaciones según como participen en ellas las entidades. Es decir, en el caso anterior cada
empleado puede tener un cargo, pero un mismo cargo lo pueden compartir varios empleados.
Esto complementa a las representaciones de las relaciones, mediante un intervalo en cada extremo de la relación que especifica
cuantos objetos o cosas (de cada entidad) pueden intervenir en esa relación.
Uno a uno: Una entidad se relaciona únicamente con otra y viceversa. Por ejemplo, si tuviésemos una entidad con distintos chasis
y otra con matrículas deberíamos de determinar que cada chasis solo puede tener una matrícula (y cada matrícula un chasis, ni
más en ningún caso).

Uno a varios o varios a uno: determina que un registro de una
entidad puede estar relacionado con varios de otra entidad, pero en
esta entidad existir solo una vez. Como ha sido en el caso anterior del
trabajador del taller.
Varios a varios: determina que una entidad puede relacionarse con
otra con ninguno o varios registros y viceversa. Por ejemplo, en el taller
un coche puede ser reparado por varios mecánicos distintos y esos
mecánicos pueden reparar varios coches distintos.
Los indicadores numéricos indican el primero el número mínimo de registros en una relación y posteriormente el máximo (si no hay
límite se representa con una "n").

V. Ejemplo de
Modelamiento de
Base de Datos

Ejercicios y Preguntas
1. Defina con sus propias palabras: dato, modelo de datos, esquema y entidad.
2. Distinga entre objeto y clase.
3. ¿Cuál es el objetivo de crear un modelo de base de datos?
4. En una tabla ¿Qué es un identificador y como lo reconocería?
Taller:
Forme un grupo y diseñe un esquema con sus tablas, identificadores e interrelaciones, respecto a la entidad
alumno, matricula y curso.

CODIGO ALUMMNO DISTRITO
001 NELSON BREÑA
002 YOLANDA SAN MARTIN
003 MARIBEL LOS OLIVOS
004 SIMÓN BREÑA
005 ERICK SAN JUAN DE
LURIGANCHO
006 SOFÍA SAN MARTIN DE PORRES
CODIGO CURSO9 PROMEDIO
001 MATEMATICA 18
002 COMUNICACION 17
002 COMUNICACIÓN 18
003 INGLES 18
ALUMNOS
ATRIBUTO..CAMPO
LLAVE PRIMARIA
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