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DISEÑO DE BASES DE DATOS
Facilitador:Jorge Omar JassoIng. Sistemas ComputacionalesM. C. especialidad Computación
Correo: ojassol@upv.edu.mxHorario laboral: 7.00 – 15.00Oficina de Serv. InformáticosMoodle:
TEMARIO
UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
UNIDAD 2 INTRODUCIÓN AL DESARROLLO DE BASES DE DATOS
UNIDAD 3 MODELACIÓN DE DATOS El modelo entidad-relación El modelo de objetos semántico
UNIDAD 4 DISEÑO DE BASES DE DATOS El modelo relacional y la normalización Diseño de bases de datos utilizando el modelo entidad-relación Diseño de bases de datos utilizando el modelo de objetos semántico
UNIDAD 5 IMPLEMENTACIÓN DE BASE DE DATOS CON EL MODELO RELACIONAL Fundamentos de la implementación relacional Lenguaje de consulta estructurado Diseño de aplicaciones de bases de datos
BIBLIOGRAFÍA:• Procesamiento de bases de datos | David M.
Kroenke• Sistemas de bases de datos | R. Elmasri, S. Navathe• Introducción a los Sistemas de Bases de Datos | J.
C. Date
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CRITERIOS DE EVALUACIÓN
•Evidencias de desempeño•Evidencias de producto•Evidencias de conocimiento
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NORMAS DEL CURSO
Tomar apuntes de comentarios más importantesSalir al sanitario en silencio y lo más breve posibleAcudir a tiempo a la claseColocar el celular en vibrador/silencio. Evitar estar usándolo en claseNo introducir alimentos o bebidas en el aula/laboratorioColocar su mochila en los espacios habilitados para tal resguardo No usar el equipo de cómputo hasta no haber recibido indicación para tal efectoCuando se permita el uso de los equipos de cómputo, prohibido el uso del mismo para asuntos ajenos a la clase, especialmente:
redes socialesservicios de mensajeríajuegos
Dejar basura en el aula/espacio de trabajo
Cualquier incumplimiento con las reglas del curso será sancionado. EVITALO!
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M.C. OMAR JASSO L.
UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN
DISEÑO DE BASES DE DATOS
¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
BD en la medicina y ámbitos de la salud….
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… BD en la mercadotecnia ..
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… BD en las finanzas ..
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… BD en el área social y comunicaciones ..
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… BD en la banca ..
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… BD en el gobierno ..
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… BD en aplicaciones específicas ..
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¿PORQUÉ SON IMPORTANTES LAS BASES DE DATOS?
… las bases de datos están en todos aquellos sistemas de información donde se requiera tener un registro de sus operaciones o se requiera almacenar información para un posterior estudio …
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1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
¿Qué es una Base de Datos?
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
• Conjunto de información relacionada que se encuentra estructura o agrupada• Conjunto de datos relacionados entre sí• Conjunto autodescriptivo de registros integrados
La Base de datos:• Representa algún aspecto del mundo real• Es un conjunto de datos lógicamente coherente con cierto significado
inherente• Son diseñadas, construidas y pobladas con datos para un propósito específico
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¿Qué es una Base de Datos?
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
• Una BD es autodescriptiva dado que contiene una descripción de su propia estructura, la cual es conocida como diccionario de datos (o metadatos)
Ej: biblioteca
Esta característica es importante por:• fomentar independencia datos/programas; es posible conocer la
estructura y el contenido de la BD examinándola• al hacer cambios en la estructura de los datos solo es necesario
introducir el cambio en el diccionario de datos
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4 escenarios de bases de datos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1. Pintora de casas Mary Richards2. Casa de música Treble Clef3. Oficina estatal de licencias y registro de vehículos4. Centro de reservaciones de la isla Calvert
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4 escenarios de bases de datos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Tipo Ejemplo Número típico de usuarios concurrentes
Tamaño común de BD
Personal Pintora de casas Mary Richards
1 <10 Mb
Grupo de trabajo Casa de música Treble Clef
<25 <100 Mb
Organizacional Licencias y registros Cientos a miles >1 trillón de bytes
Internet Reservaciones isla Calvert
Cientos de miles >1 millón de MB
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Sistema de Procesamiento de Archivos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Los primeros sistemas de información de negocios almacenaban grupos de registros en archivos por separado.Aunque los sistemas de procesamiento de archivo han mejorado aún presentan las siguientes limitaciones:
• Los datos están separados y aislados• La mayoría de los datos están duplicados• Los programas de aplicación dependen de los formatos de los archivos• Con frecuencia los archivos son incompatibles entre sí• Es difícil representar los datos de acuerdo con las perspectivas de los usuarios
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Datos separados y aislados
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Aplicación del procesamiento de
clientes
Archivo de clientes
Aplicación del procesamiento de
rentas
Archivo de rentas
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Duplicación de los datos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
IdCliente nombre dirección Teléfono Fecha renta
Num. serie instrumento renta
1 Juan García
Juarez 580 Pte 3146573 23/11/2010
3235465465 Trombón $500
2 Juan Gacía
Juarez 580 Pte 3146573 23/11/2010
756453657 Clarinete $700
3 Juan Gacía
Juarez 580 Pte 3146573 30/12/2010
435432765 Saxofón $600
.. …… …. ……. …….. …….. …..
IdCliente nombre dirección
Teléfono
1 Juan García
Juarez 580 Pte
3146573
2 Juan Gacía
Juarez 580 Pte
3146573
3 Juan Gacía
Juarez 580 Pte
3146573
.. …… ….
Archivo de rentas
Archivo de clientes
• Problemas de integridad• Requiere mayor espacio de
almacenamiento
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Dependencia de los programas de aplicación; archivos incompatibles
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Aplicación en lenguaje C#
Aplicación en lenguaje Python
Archivo en
formato A
Archivo en
formato B
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Dificultad para representar los datos a los usuarios
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Clientes
Productos
Ventas
Proveedores
¿Como extraer, combinar y representar varios archivos?
Las relaciones entre los registros no se procesan o representan rápidamente
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Sistema de Procesamiento de Base de Datos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
La tecnología de BD se desarrolló para superar las limitaciones con los sistemas de procesamiento de archivosLos programas de procesamiento de la base de datos invocan al DBMS para tener acceso a los datos almacenados. Presentan la siguientes características:
• Datos integrados• Reducción de datos duplicados• Independencia de datos/programas• Representación fácil de perspectivas del usuario
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Datos integrados
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
DBMS BD
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Reducción de datos duplicados
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
• Los datos se almacenan una sola vez• Se reduce la duplicidad • También decrementa los errores de
integridad
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Independencia de datos/programas
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Aplicación en lenguaje C#
Aplicación en lenguaje Python
DBMS
BD
• Disminuye el impacto de os cambios en los formatos de datos
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Representación fácil de los datos a los usuarios
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
Clientes
Productos Ventas
Proveedores
• Las BD’s hacen posible combinar , relacionar, extraer la información de registros contenidos en diferentes tablas.
• La relación entre los registros se procesan y representan de una manera más rápida y fácil
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• Grandes empresas producen datos velozmente• La tecnología de manejos de archivos se vuelve insuficiente.• Aparecen los Sist. De Procesamiento de Datos para dar solución a
problemas con archivos.• En un principio es difícil operarlos y programarlos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
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• En 1970, E.F. Codd publica un artículo sobre una rama de las matemáticas llamada algebra relacional
• Estos conceptos dan pie a las Bases de Datos Relacionales• Minimiza la duplicación de la información al aplicar un proceso
llamado normalización• Por medio de este proceso una tabla es descompuesta en dos o
más.• Por medio de campos llaves dos o más registros se pueden
relacionar
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
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1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
• A finales de la década de los 70’s una compañía (Ashton Tate) saca al mercado un producto para microcomputadoras: dBase II
• Al distribuirla gratis en miles de nuevas microcomputadoras el número de aplicaciones dBase creció rapidamente
• Sin embargo dBase II no era realmente un DBMS• Interfaces de usuario mas simples• Microcomputadoras + modelo relacional + interfaces de usuario
simple – BD pasan a un contexto personal
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• A mediados de los 80’s se empiezan a conectar computadoras por medio de una LAN
• Por medio de las LAN’s ademas de las BD’s se comparten periféricos como discos duros, impresoras, etc
• Esto dió origen a la arquitectura de base de datos cliente-servidor
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
M.C. OMAR JASSO L. DISEÑO DE BASES DE DATOS
• Surgen las BD’s distribuidas• Combinan las BD’s personales, de grupos de trabajo u
organizacionales• Su objetivo es hacer parecer que cada usuario es el único que
tiene acceso a los datos de la organización• Involucra problemas de seguridad y control
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
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• A finales de los 80’s surgen los DBMS’s orientados a objetos (ODBMS)
• Las estucturas de datos procesados con POO son mucho más complicada que las anteriores
• Muchas organizaciones tienen enormes cantidades de datos almacenadas en BD’s relacionales
• No están dispuestas a soportar el costo de migrar toda su información a una BD orientada a objetos
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
M.C. OMAR JASSO L. DISEÑO DE BASES DE DATOS
• En los noventas surge el lenguaje SQL• Este llego a ser un estándar en el ámbito de las BD’s relacionadas
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
M.C. OMAR JASSO L. DISEÑO DE BASES DE DATOS
• En el siglo XXI el mercado de las BD’s está dominado por 3 grandes gigantes: IBM, Microsoft y Oracle
• Microsoft lanza LINQ como otra alternativa a los lenguajes relacionales
1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historia del procesamiento de las BD
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1.1 INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE BASES DE DATOS
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