LX-Fundamentos de Base de Datos

1.1 Introducción a los sistemas de bases de datos.

Introducción

El estudiante identificará conceptos básicos de los sistemas de bases de datos.

¿Qué contenidos voy a aprender?

1.1. Sistemas de información y bases de datos. 1.1.1. Concepto de sistema de información. 1.2. Sistemas de información para la gestión y para la ayuda en la toma de decisiones. 1.3. Sistemas de bases de datos y sus aplicaciones. 1.4. Sistemas de bases de datos frente a los sistemas de archivos. 1.5. Los distintitos niveles de abstracción de una base de datos. 1.6. Usuarios y administradores de la base de datos. 1.7. Componentes de los sistemas de bases de datos. 1.8. Arquitectura de los sistemas de bases de datos.

Concepto de Sistema de Información

Sistemas de Información para la Gestión y para la Ayuda en la Toma de Decisiones

Sistemas de Bases de Datos y sus Aplicaciones

Los Distintos Niveles de Abstracción de una Base de Datos

Usuarios y Administradores de la Base de Datos

Componentes de los Sistemas de Bases de Datos

Sistemas de Bases de Datos frente a los Sistemas de Archivos

Arquitectura de los Sistemas de Bases de Datos

Sistemas de Información y Bases de Datos

1.1. Concepto de Sistema de Información Un sistema de información es un conjunto organizado de recursos (hardware, software, datos, procedimientos y personal) diseñado para recolectar, procesar, almacenar y distribuir información. Estos sistemas son esenciales para la toma de decisiones, la gestión operativa y la ejecución de tareas administrativas en cualquier organización.

1.2. Sistemas de Información para la Gestión y para la Ayuda en la Toma de Decisiones Los sistemas de información para la gestión (MIS) proporcionan información relevante para la toma de decisiones gerenciales. Se enfocan en mejorar la eficiencia operativa y el control de la organización. Por su parte, los sistemas de apoyo a la decisión (DSS) proporcionan herramientas analíticas y modelos para ayudar en decisiones complejas y no rutinarias.

1.3. Sistemas de Bases de Datos y sus Aplicaciones Un sistema de bases de datos es un conjunto de programas que permiten la creación, gestión y manipulación de bases de datos, las cuales almacenan datos de manera estructurada para facilitar su acceso y análisis. Las aplicaciones de estos sistemas son amplias e incluyen desde la gestión de datos en empresas hasta sectores como la banca, salud y educación.

1.5. Los Distintos Niveles de Abstracción de una Base de Datos Existen tres niveles de abstracción en una base de datos:

Nivel físico: Describe cómo se almacenan realmente los datos en el hardware.
Nivel lógico: Describe qué datos están almacenados y las relaciones entre ellos.
Nivel de vista: Describe cómo los usuarios finales ven los datos.

1.6. Usuarios y Administradores de la Base de Datos

Usuarios finales: Interactúan con la base de datos a través de aplicaciones específicas.
Desarrolladores de aplicaciones: Diseñan aplicaciones que utilizan las bases de datos.
Administradores de bases de datos (DBA): Son responsables de la gestión global del sistema de base de datos, incluyendo su seguridad, rendimiento, integridad y recuperación ante desastres.

1.7. Componentes de los Sistemas de Bases de Datos Los componentes clave de un sistema de bases de datos incluyen:

Hardware: Servidores y dispositivos de almacenamiento donde se aloja la base de datos.
Software: El sistema gestor de bases de datos (DBMS) que administra los datos.
Datos: La información que se almacena y gestiona.
Usuarios: Las personas que interactúan con el sistema, como usuarios finales y administradores.
Procedimientos: Las políticas y métodos que rigen el uso y la gestión de la base de datos.

1.4. Sistemas de Bases de Datos frente a los Sistemas de Archivos Los sistemas de bases de datos ofrecen ventajas sobre los sistemas de archivos tradicionales al reducir la redundancia de datos, controlar la inconsistencia, permitir múltiples vistas de los datos y mejorar la seguridad y la integridad. Mientras que los sistemas de archivos son más simples, carecen de la flexibilidad y capacidad de gestión de las bases de datos.

1.8. Arquitectura de los Sistemas de Bases de Datos La arquitectura de un sistema de bases de datos se refiere a la estructura y organización del sistema, que típicamente sigue un modelo de tres niveles:

Nivel Interno: También conocido como nivel físico, define cómo se almacenan los datos en el hardware.
Nivel Conceptual: Representa la vista lógica central de toda la base de datos, sin mostrar detalles físicos, enfocándose en las estructuras de datos y relaciones.
Nivel Externo: También conocido como nivel de vista, define cómo los usuarios individuales o las aplicaciones ven y acceden a los datos.

Actividad 1.Contestar Quizz

PRESS START

VIDEOJUEGO

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232323

HI-SCORE

misiones

personajes

introducción

MENÚ

232323

HI-SCORE

Con esta integración, tienes una visión completa y coherente de los temas clave sobre sistemas de información y bases de datos. ¡Claro! A continuación te presento un quizz con preguntas relacionadas a los temas de sistemas de información y bases de datos que abordamos anteriormente. Este quizz puede ayudarte a evaluar la comprensión de los conceptos clave

INTRODUCCIÓN

gundyr

Godfrey

miquella

Pathfinder

Sistemas de información !Elige un personaje !

PERSONAJES

4 RANA

3 BARRAS

CONTRASEÑA

2 PUZLE

1 NAVES

Supera las misiones para obtener losnúmeros de la contraseña

MISIONES

Un dispositivo de almacenamiento de hardware.

Un sistema que solo almacena datos.

Un conjunto organizado de recursos que recolecta, procesa y distribuye información.

¿Qué es un sistema de información?

NIVEL 1/5

Diseñar páginas web.

Facilitar la toma de decisiones gerenciales mediante información relevante.

Ejecutar transacciones bancarias.

¿Cuál es la función principal de un Sistema de Información para la Gestión (MIS)?

NIVEL 2/5

Administrar bases de datos.

Realizar operaciones matemáticas complejas.

Proporcionar análisis detallados y simulaciones para decisiones complejas.

¿Qué característica distingue a un Sistema de Apoyo a la Decisión (DSS)?

NIVEL 3/5

Clientes de la empresa

Personal de la organización.

Productos vendidos

¿Cuál de los siguientes es un componente de un sistema de información?

NIVEL 4/5

Un sistema operativo de red.

Un software que permite crear, gestionar y manipular bases de datos.

Un conjunto de documentos almacenados en una carpeta

¿Qué es un sistema de bases de datos?

NIVEL 5/5

EL NÚMERO DE ESTA MISIÓN ES EL 1

¡ENHORABUENA!

sí

CONTINUE?

GAME OVER

4 RANA

3 BARRAS

2 PUZLE

1 NAVES

Supera las misiones para obtener losnúmeros de la contraseña

MISIONES

CONTRASEÑA

Esta pantalla está bloqueada. Necesitas acertar el juego anterior para continuar.

Menor seguridad en los datos.

Mejora en la consistencia y la integridad de los datos.

Mayor redundancia de datos

¿Cuál es una ventaja de usar un sistema de bases de datos en lugar de un sistema de archivos tradicional?

NIVEL 1/5

Nivel interno.

Nivel conceptual.

Nivel externo.

¿Qué nivel de abstracción en una base de datos describe cómo los datos están realmente almacenados?

NIVEL 2/5

El nivel que detalla el almacenamiento físico de datos.

El nivel que define las vistas individuales de los usuarios

El nivel que describe las estructuras y relaciones de datos sin detalles físicos.

¿Qué es el nivel conceptual en la arquitectura de una base de datos?

NIVEL 3/5

El administrador de bases de datos (DBA).

El desarrollador de software.

El usuario final.

¿Quién es responsable de la seguridad, el rendimiento y la integridad de una base de datos?

NIVEL 4/5

El sistema gestor de bases de datos (DBMS).

El sistema operativo.

La interfaz gráfica de usuario (GUI).

¿Cuál es un componente clave de un sistema de bases de datos?

NIVEL 5/5

EL NÚMERO DE ESTA MISIÓN ES EL 2

¡ENHORABUENA!

sí

CONTINUE?

GAME OVER

4 RANA

3 BARRAS

2 PUZLE

1 NAVES

Supera las misiones para obtener losnúmeros de la contraseña

MISIONES

CONTRASEÑA

Esta pantalla está bloqueada. Necesitas acertar el juego anterior para continuar.

Nivel conceptual.

Nivel interno.

Nivel externo.

¿En la arquitectura de un sistema de bases de datos, ¿qué nivel se relaciona directamente con los usuarios finales?

NIVEL 1/5

Crear páginas web.

Administrar y controlar el acceso a los datos.

Controlar el hardware de la base de datos.

¿Cuál es la principal función del sistema gestor de bases de datos (DBMS)?

NIVEL 2/5

seguridad de los datos.

Integridad de los datos.

Independencia de datos.

¿Qué término describe la independencia de los datos en una base de datos?

NIVEL 3/5

Nivel externo.

Nivel conceptual.

Nivel interno.

¿Qué nivel de la arquitectura de una base de datos proporciona vistas personalizadas a diferentes usuarios?

NIVEL 4/5

Un profesional responsable de la gestión, seguridad y rendimiento de la base de datos.

Un usuario que interactúa con la base de datos para tareas cotidianas.

Un software que gestiona bases de datos.

¿Qué es un administrador de bases de datos (DBA)?

NIVEL 5/5

EL NÚMERO DE ESTA MISIÓN ES EL 3

¡ENHORABUENA!

sí

CONTINUE?

GAME OVER

4 RANA

3 BARRAS

2 PUZLE

1 NAVES

Supera las misiones para obtener losnúmeros de la contraseña

MISIONES

CONTRASEÑA

Esta pantalla está bloqueada. Necesitas acertar el juego anterior para continuar.

Escribe aquí la respuesta correcta

Escribe aquí la respuesta incorrecta

¿Sabías que Genially te permite compartir tu creación directamente, sin necesidad de descargas?

NIVEL 1/3

DRA. MARGARITA ZAPATA

DRA. GABRIELA ZAPATA

DRA. XOCHITL ZAPATA

¿Como se llama tu asesor academico?

NIVEL 2/3

tal VEZ

¿APRENDISTES ALGO NUEVO HOY?

NIVEL 3/3

EL NÚMERO DE ESTA MISIÓN ES EL 4

¡ENHORABUENA!

sí

CONTINUE?

GAME OVER

4 RANA

3 BARRAS

2 PUZLE

1 NAVES

Supera las misiones para obtener losnúmeros de la contraseña

MISIONES

CONTRASEÑA

REINICIAR

GRACIAS POR JUGAR

COMPLETADO

232323

HI-SCORE

INSTALACIÓNSQL SERVERyAZURE STUDIO

1.2 Modelo relacional

Introducción

El alumno aplicará los conceptos de bases de datos hacia la creación de un esquema teórico y práctico para el almacenamiento persistente de información El alumno creará el modelo conceptual de base de datos para almacenar la información requerida para el funcionamiento del producto de software a desarrollar.

¿Qué contenidos voy a aprender?

2.6 Modelo relacional. 2.6.1 Conceptos del modelo Relacional (PK, FK, grado, cardinalidad, reglas de Integridad). 2.6.2 Mapeo de diagramas de clases a tablas relacionales. Procedimental 2.6.3 Algebra relacional.

1.2 Modelo Relacional

entidades

Columnas(atributos)=campo=caracteristicasFilas(tuplas)=registrosClaves (Keys)=llavesRelaciones

Filas (Tuplas): Representan instancias de datos o registros. Columnas (Atributos): Definen los tipos de datos que se almacenan en cada fila. Claves (Keys): Se utilizan para identificar de manera única las filas en una tabla. La clave primaria es un atributo o un conjunto de atributos que identifica de manera única cada fila en una tabla. Relaciones: Las tablas pueden estar relacionadas entre sí mediante claves foráneas, que son atributos que establecen vínculos entre tablas.

Base de datos

El modelo relacional es un enfoque de base de datos que organiza los datos en tablas llamadas relaciones. Fue propuesto por Edgar F. Codd en 1970

El modelo relacional utiliza lenguajes de consulta como SQL para manipular y consultar los datos almacenados en las tablas. Este modelo es ampliamente utilizado debido a su simplicidad, flexibilidad y capacidad para manejar grandes volúmenes de datos de manera eficiente.

registros

columnas

clave

relación

conjunto de entidades forman una base de datos

Entidades=Tablas

Clave Primaria (PK - Primary Key)

Una clave primaria es un atributo o un conjunto de atributos que identifica de manera única cada fila (tupla) en una tabla (relación).

Clave Fóranea

Es un atributo o un conjunto de atributos en una tabla que se refiere a la clave primaria en otra tabla

Grado (Degree)

El grado de una relación es el número de atributos (columnas) en una tabla.

Cardinalidad

Se refiere al número de tuplas (filas) en una tabla.

Las Entidades debe contar con estas Clave

Reglas de Integridad

Integridad de Entidad,Referencia y Dominio.

Integridad de Entidad:Asegura que la clave primaria de una tabla no contenga valores nulos y sea única para cada registro.Integridad Referencial:Garantiza que una clave foránea en una tabla tenga un valor correspondiente en la tabla referenciada, es decir, no puede referirse a una tupla inexistente.Asegura la coherencia entre las tablas relacionadas.Integridad de Dominio: Asegura que los valores de un atributo sean válidos y dentro de un conjunto específico de valores, como el tipo de dato o un rango permitido.

1:1 uno a uno1:N uno a muchosN:N muchos a muchos

1.2 Modelo relacional

Solución

claves de una bd

Base de datos

1:1-1:N,N:N

integridad

cardinalidad

grado

clave secundaria

clave primaria

archivo

clave primaria; clave secundaria; grado; cardinalidad; integridad; 1:1-1:N,N:N

relación

columna; registro; relación; fila; caracteristica; archivo

caracteristicas

registro

fila

columna

Arrastra cada palabra al cajón del concepto correspondiente

MODELO RELACIONAL: CASO DE ESTUDIO

¿Dudas?

Diagrama UML ERCardinalidades

Diagrama UML Entidades PK-FK

Hace 'mach' con tu audiencia...

SQL SERVERyAZURE STUDIO

¿Cómo aplicar llaves primarias?

Diseño SQL

CREATE TABLE Persons ( ID int NOT NULL, LastName varchar(255) NOT NULL, FirstName varchar(255), Age int, PRIMARY KEY (ID) );

¿Cómo aplicar llaves foraneas?

Diseño SQL

Primary key table

Foreign key table

¿Cómo aplicar llaves foraneas?

CREATE TABLE Orders ( OrderID int NOT NULL PRIMARY KEY, OrderNumber int NOT NULL, PersonID int FOREIGN KEY REFERENCES Persons(ID) );

¿Cómo aplicar llaves foraneas?

CREATE TABLE Orders ( OrderID int NOT NULL PRIMARY KEY, OrderNumber int NOT NULL, ID int FOREIGN KEY REFERENCES Persons(ID) );

¿Cómo genero un script?

Diseño de SQL

Buscar el archivo en la ubicación dondele indicastes que se guardara con la extensión .sql

¿Cómo genero un script?

Diseño de Azure

Guardar en un block de notas y poner la extensión .sql

¿Hay otros métodos para generar una copia de la base de datos? SI Back Up

Reglas de normalización

La primera regla de normalización se expresa generalmente en forma de dos indicaciones separadas. 1. Todos los atributos, valores almacenados en las columnas, deben ser indivisibles. 2. No deben existir grupos de valores repetidos.

El valor de una columna debe ser una entidad atómica, indivisible, excluyendo así las dificultades que podría conllevar el tratamiento de un dato formado de varias partes.

Supongamos que tienes en una tabla una columna Dirección para almacenar la dirección completa, dato que se compondría del nombre de la calle, el número exterior, el número interior (puerta), el código postal, el estado y la capital.

Reglas de normalización

En cuanto a la segunda indicación, se debe evitar la repetición de los datos de la población y provincia en cada una de las filas. Siempre que al muestrear la información de una tabla aparezcan datos repetidos, existe la posibilidad de crear una tabla independiente con ellos. Si el diseño de nuestra base de datos cumple estas premisas, está preparada para pasar de la primera a la segunda forma normal.

El valor de una columna debe ser una entidad atómica, indivisible, excluyendo así las dificultades que podría conllevar el tratamiento de un dato formado de varias partes.

Reglas de normalización

Segunda forma normal (2FN)Además de cumplir con las dos reglas del punto previo, la segunda forma normal añade la necesidad de que no existan dependencias funcionales parciales. Esto significa que todos los valores de las columnas de una fila deben depender de la clave primaria de dicha fila, entendiendo por clave primaria los valores de todas las columnas que la formen, en caso de ser más de una. Las tablas que están ajustadas a la primera forma normal, y además disponen de una clave primaria formada por una única columna con un valor indivisible, cumplen ya con la segunda forma normal. Ésta afecta exclusivamente a las tablas en las que la clave primaria está formada por los valores de dos o más columnas, debiendo asegurarse, en este caso, que todas las demás columnas son accesibles a través de la clave completa y nunca mediante una parte de esa clave.Tercera forma normal (3FN)En cuanto a la tercera forma normal, ésta indica que no deben existir dependencias transitivas entre las columnas de una tabla, lo cual significa que las columnas que no forman parte de la clave primaria deben depender sólo de la clave, nunca de otra columna no clave.

Reglas de normalización

Establece una relación entre dos tablas.
Puede contener valores repetidos, pero los valores deben corresponder a un valor en la clave primaria de la tabla relacionada.
Ejemplo: En una tabla Inscripciones, un campo ID_Estudiante puede ser una clave foránea que hace referencia a la clave primaria ID_Estudiante en la tabla Estudiantes.

Caracteristicas

Clave Fóranea

Soy un subtítulo genial, ideal para dar más contexto sobre el tema que vas a tratar

nombrejugador

CONTINUAR

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MISIóNpuzle

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

También se puede utilizar para describir las relaciones entre tablas, como uno a uno (1:1), uno a muchos (1:N) o muchos a muchos (N:N).
Ejemplo: Si una tabla Estudiantes tiene 100 registros, la cardinalidad de la tabla es 100.

Caracteristicas

Cardinalidad

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

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nombrejugador

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

CONTINUAR

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MISIónrana

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

CONTINUAR

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MISIónNAVES

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

Debe ser única en cada registro de la tabla.
No puede contener valores nulos (NULL).
Ejemplo: En una tabla Estudiantes, un número de identificación de estudiante (ID_Estudiante) puede ser una clave primaria.

Caracteristicas

Clave Primaria

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

CONTINUAR

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MISIónbarras

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

También se conoce como el "aridad" de la relación.
Ejemplo: Si una tabla Estudiantes tiene las columnas ID_Estudiante, Nombre, Apellido, Fecha_Nacimiento, entonces el grado de esta tabla es 4.

Características

Grado(Degree)

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

sí

Perderás todo el progreso

¿Seguro que quieres salir?

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nombrejugador

sí

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¿Seguro que quieres salir?

sí

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¿Seguro que quieres salir?

sí

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sí

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