Conceptos bases de datos

BASES DE DATOS Conceptos B á sicos

Un poco de historia … Sistemas de archivos: Surgieron a raíz de la necesidad de almacenamiento de la información para su correspondiente reutilización ( persistencia ) 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

Un poco de historia … Procesamiento de Clientes Archivo de Clientes Procesamiento de Préstamos Archivo de Préstamos Usuario del Archivo de Clientes Usuario del Archivo de Préstamos Por cada préstamo se guarda la información del cliente correspondiente: Redundancia

¿Por qué surgieron los sistemas de Bases de Datos? Necesidad de solucionar las debilidades de los sistemas de archivos Capacidades: Manejo de persistencia Soporte por lo menos de un modelo de datos Soporte de un lenguaje de alto nivel que permita manipular y definir la estructura de la información Control de acceso Evitar inconsistencias al compartir la información Un poco de historia …

… Antes Empleados Clientes Inventario Ventas Cuentas SGBD Empleados Clientes Ventas Inventario Cuentas Dpto. Personal Dpto. Ventas Dpto. Contabilidad BASE DE DATOS … Ahora Personal Ventas Contabilidad

Facturas Ejemplo Archivos Tradicionales Clientes 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. ...... 900 1250 Precio ....... Pintura Azulejos Producto ........ ....... ..... Misiones 1456 Fernando Martínez 1226 Rincón 1224 Joaquín García 1225 Dom. Nombre Num ........ ......... ......... ....... .... [email_address] 9157878 Rincón 876 Fernando Martínez 1226 [email_address] 4182569 Guaná 1202 Juan García 1225 E-mail Telefono Dirección Nombre Num 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.

Definición Una base de datos es un conjunto estructurado de datos coherentes Colección disponible de información

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)

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

Conceptos básicos vinculados al tema Bases de Datos. CONCEPTOS BÁSICOS Datos Entidades Claves primarias y foráneas Relaciones Restricciones de integridad referencial Metadatos

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 . 3256789 Elena Sánchez [email_address] Sarandí 100 José Martínez 18 de Julio 1880

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.

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 primaria de 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 .

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

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 .

Datos y Metadatos Metadatos son datos acerca de los datos presentes en la base de datos. Ejemplo metadatos Ejemplo de Restricción de Dominio: Num >0 y <9999 ....... ...... ..... 20 Alfabético Nombre 4 Numérico Num Longitud Tipo Dato 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.

Definición Un S istema de G estión de B ases de D atos ( SGBD ) es un software que permite manipular las bases de datos Construir Utilizar Mantener Reorganizar

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: A tomicity (Atomicidad: las transacciones son atómicas) C onsistency (Consistencia: una transacción transforma un estado consistente de la BD en otro) I solation (Aislamiento: las transacciones están aisladas entre si) D urability (Durabilidad: después que una transacción ha sido confirmada ella persiste)

Ventajas de un SGBD Reutilización de datos y programas Control de redundancia Estandarización Consistencia (No hay redundancia)

Ventajas de un SGBD Integridad Seguridad Rapidez de desarrollo Mantenimiento y reingeniería: cambios en la estructura de datos sin cambiar los programas que los usan (hasta cierto punto)

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

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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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

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.

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

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

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

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

Relaciones (ejemplo 5) Tabla médicos Código de identificación del médico Nombre Apellidos Especialidad Número de colegiado Cargo Observaciones

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