Gabriela Anabell Rodas Saraguro 2011 – 2012 Ing. Sist. Luis Loján Cueva

Materia de:
Perteneciente a:
Gabriela Anabell Rodas Saraguro
Curso:
Docente:
Ing. Sist. Luis Loján Cueva
Año lectivo:
2011 – 2012
BASE DE DATOS
¿QUÉ ES UNA BASE DE DATOS?
Una base de datos o banco de datos es un conjunto de datos
pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente
para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede
considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por
documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta.
Actualmente, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la
informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en
formato digital (electrónico), que ofrece un amplio rango de soluciones
al problema de almacenar datos.
Existen programas denominados sistemas gestores de bases de datos,
abreviado SGBD, que permiten almacenar y posteriormente acceder a
los datos de forma rápida y estructurada. Las propiedades de estos
SGBD, así como su utilización y administración, se estudian dentro del
ámbito de la informática.
Las aplicaciones más usuales son para la gestión de empresas e
instituciones públicas. También son ampliamente utilizadas en
entornos científicos con el objeto de almacenar la información
experimental. Una base de datos es un “almacén” que nos permite
guardar grandes cantidades de información de forma organizada para
que luego podamos encontrar y utilizar fácilmente.
Definición de base de datos
Se define una base de datos como una serie de datos organizados y
relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los
sistemas de información de una empresa o negocio en particular.
Características
Entre las principales características de los sistemas de base de datos
podemos mencionar:








Independencia lógica y física de los datos.
Redundancia mínima.
Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
Integridad de los datos.
Consultas complejas optimizadas.
Seguridad de acceso y auditoría.
Respaldo y recuperación.
Acceso a través de lenguajes de programación estándar.
NORMALIZACION DE DATOS
FORMAS DE NORMALIZACION
Las formas normales son aplicadas a las tablas de una base de datos.
Decir que una base de datos está en la forma normal N es decir que
todas sus tablas están en la forma normal N.
En general, las primeras tres formas normales son suficientes para
cubrir las necesidades de la mayoría de las bases de datos. El creador
de estas 3 primeras formas normales (o reglas) fue Edgar F. Codd.
Primera Forma Normal (1FN)
Una tabla está en Primera Forma Normal si:

Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los
elementos del dominio son indivisibles, mínimos.





La tabla contiene una llave primaria única.
La llave primaria no contiene atributos nulos.
No debe existir variación en el número de columnas.
Los Campos no llave deben identificarse por la llave (Dependencia
Funcional)
Debe Existir una independencia del orden tanto de las filas como de
las columnas, es decir, si los datos cambian de orden no deben
cambiar sus significados
Una tabla no puede tener múltiples valores en cada columna. Los datos
son atómicos. (Si a cada valor de X le pertenece un valor de Y y
viceversa). Esta forma normal elimina los valores repetidos dentro de
una BD
Segunda Forma Normal (2FN)
Dependencia Funcional. Una relación está en 2FN si está en 1FN y si
los atributos que no forman parte de ninguna clave dependen de forma
completa de la clave principal. Es decir que no existen dependencias
parciales. (Todos los atributos que no son clave principal deben
depender únicamente de la clave principal).
En otras palabras podríamos decir que la segunda forma normal está
basada en el concepto de dependencia completamente funcional. Una
dependencia funcional
es completamente funcional si al eliminar
los atributos A de X significa que la dependencia no es mantenida, esto
es que
. Una dependencia funcional es una
dependencia parcial si hay algunos atributos
que pueden ser
eliminados de X y la dependencia todavía se mantiene, esto es
.
Por ejemplo {DNI, ID_PROYECTO} HORAS_TRABAJO (con el DNI de un
empleado y el ID de un proyecto sabemos cuántas horas de trabajo por
semana trabaja un empleado en dicho proyecto) es completamente
dependiente dado que ni DNI HORAS_TRABAJO ni ID_PROYECTO
HORAS_TRABAJO mantienen la dependencia. Sin embargo {DNI,
ID_PROYECTO} NOMBRE_EMPLEADO es parcialmente dependiente
dado que DNI NOMBRE_EMPLEADO mantiene la dependencia.
Tercera Forma Normal (3FN)
Una tabla está normalizada en esta forma si todas las columnas que no
son llave son funcionalmente dependientes por completo de la llave
primaria
y
no
hay
dependencias
transitivas.
Comentamos
anteriormente que una dependencia transitiva es aquella en la cual
existen columnas que no son llave que dependen de otras columnas que
tampoco son llave.
Cuando las tablas están en la Tercera Forma Normal se previenen
errores de lógica cuando se insertan o borran registros. Cada columna
en una tabla está identificada de manera única por la llave primaria, y
no debe haber datos repetidos. Esto provee un esquema limpio y
elegante, que es fácil de trabajar y expandir.
Un dato sin normalizar no cumple con ninguna regla de normalización.
Para explicar con un ejemplo en qué consiste cada una de las reglas,
vamos a considerar los datos de la siguiente tabla.
Tercera Forma Normal (3FN) Elimina cualquier dependencia transitiva.
Una dependencia transitiva es aquella en la cual las columnas que no
son llave son dependientes de otras columnas que tampoco son llave.
Cuarta Forma Normal (4FN)
Artículo principal: Cuarta forma normal Una tabla se encuentra en 4FN
si, y sólo si, para cada una de sus dependencias múltiples no
funcionales X->->Y, siendo X una súper-clave que, X es o una clave
candidata o un conjunto de claves primarias.
Quinta Forma Normal (5FN)
Artículo principal: Quinta forma normal
Una tabla se encuentra en 5FN si:
 La tabla está en 4FN
 No existen relaciones de dependencias no triviales que no siguen
los criterios de las claves. Una tabla que se encuentra en la 4FN
se dice que está en la 5FN si, y sólo si, cada relación de
dependencia se encuentra definida por las claves candidatas.
Sistema de ventas
Le contratan para hacer una BASE DE DATOS que permita apoyar la
gestión de un sistema de ventas. La empresa necesita llevar un control
de proveedores, clientes, productos y ventas.
 Un laboratorio tiene, nombre y teléfono.
 Un producto tiene un id único, nombre, precio actual, stock
 Además se organizan en categorías, y cada producto va sólo en
una categoría.
Por razones de contabilidad, se debe registrar la información de cada
venta con un id, fecha, cliente, descuento y monto final. Además se
debe guardar el precio al momento de la venta, la cantidad vendida y el
monto total por el producto.
EJEMPLO DE UNA BASE DE DATOS
1. Base de Datos comercial:
Una empresa tiene clientes para los que guarda información y que se
referencian mediante un identificador único.
Los clientes están segmentados por “Áreas Comerciales” de las que se
guarda un código y una descripción. Un cliente puede asociarse a una o
más áreas comerciales.
En su estrategia comercial, la Empresa lleva a cabo 'Acciones
Comerciales'. Estas acciones comerciales tienen un identificador único y
afectan a uno o más clientes. Se distinguen unas acciones comerciales
de tipo presencial que implican la visita de un comercial de la Empresa
y de tipo no presencial, como por ejemplo el envío de faxes, mailings,
etc. Cada empresa tiene asignado un comercial por defecto. Los
comerciales tienen un identificador único y se guarda para ellos el resto
de información.
2. Base de Datos de productos, componentes y proveedores:
Una empresa compra componentes a proveedores que luego ensambla
para una variedad de productos. La información almacenada sobre los
productos incluye un identificador único además del resto de la
información. Sobre las piezas se guarda la descripción y un
identificador único. Algunos componentes pueden aparecer en varios
productos y en cantidades diferentes para cada uno de ellos,
información que también hay que mantener.
Los proveedores pueden servirnos varios componentes, aunque para un
mismo componente podemos tener a varios proveedores. Además de
componentes, los proveedores también pueden servirnos por ejemplo
soporte especializado para el montaje. Estos servicios también forman
parte del producto y para ellos vale todo los que se dijo para los
componentes aunque guardarán información específica como por
ejemplo el precio hora de la consultoría.
3. Base de Datos de una zapatería:
Una zapatería identifica sus zapatos con un código de producto único.
Cada combinación del zapato tipo/talla/color se considera única. Por
ejemplo, un par de los zapatos negros de Espirit de la talla 36 de las
mujeres tiene código de producto 56756-36 (tipo:567, color: 56, talla:
36), mientras que la talla 37 del mismo tipo/color tiene un diverso
código de producto. Para cada zapato (tipo/talla/color), el departamento
almacena varios pares idénticos. Así, debe no perder de vista la
cantidad en stock de cada zapato específico. Los zapatos son servidos
por una variedad de proveedores. Sin embargo, un zapato específico
(tipo) sólo será servido por un proveedor. Un código único de proveedor
identifica a los proveedores. Un mismo proveedor sirve diversos tipos de
zapatos al almacén. Hay una necesidad de no perder de vista ventas a
clientes. Un número único del cliente identifica a cada cliente. La
información adicional, tal como nombre, dirección, y teléfono también
se salva para cada cliente.
4. Base de Datos de una imprenta:
Necesitamos almacenar información sobre los libros que imprime una
imprenta. Cada libro es identificado únicamente por su ISBN. El resto
de información sobre un libro incluye la fecha del título y la de
publicación. Además de la información del libro, hay también
información salvada sobre el editor del libro. Esto incluye un
identificador único del editor, el nombre del editor, y la dirección. Un
libro solo se puede publicar por un editor. La información sobre los
autores de un libro también se salva. Esta información incluye el
código, el nombre, y el número de la Seguridad Social del autor.
Cualquier libro se puede escribir por uno o varios autores. Cuando se
imprime el libro, se envía a una imprenta. La información sobre la
imprenta incluye el identificador único, el nombre y la dirección. Se
escribe un contrato que indica que el número de libros que imprimirá la
imprenta y el plazo de impresión. Ocasionalmente, un mismo libro se
puede contratar a varias imprentas si la cantidad requerida excede la
producción de la imprenta.
5. Base de Datos de proyectos y contratos:
La Empresa ABC construye edificios comerciales de los que necesita
manejar información. Cada uno de los proyectos de construcción tiene
un identificador único además de otra información. Los proyectos,
tienen un responsable de proyecto además de otra serie de empleados,
cada uno con su identificador y demás información. Los responsables
de proyecto pueden encargarse al mismo tiempo de varios proyectos.
Cada proyecto se asocia, generalmente a varios subcontratistas para los
que se guarda un identificador y el resto de la información. Estos
subcontratistas se especializan en una única línea de trabajo
(calefacción, electricidad, carpintería, etc.). Estas especializaciones
tienen un código único. Un subcontratista puede participar en varios
proyectos, pero en algunos proyectos pueden participar varios
subcontratistas en una misma especialización.
Los proyectos pueden ser financiados mediante préstamos o
subvenciones (ambas cosas son exclusivas). Además de información
general de la financiación se guarda información específica según sea
préstamo o subvención que tienen también su identificación única.
Habitualmente la financiación por préstamos puede emplear uno o más
préstamos aunque un préstamo sólo financia un proyecto.
6. Base de Datos de Servicios Sociales:
El departamento municipal de servicios sociales tiene diferentes
agencias en la ciudad, para proveer ayudas a personas o familias con
necesidades. Las agencias tienen información de su dirección, teléfono,
etc. y un identificador único. Se mantendrá información tanto general
como específica según se trate de personas o familias ayudadas. En
ambos casos el identificador será el número de afiliación a la seguridad
social. Estas familias o individuos tienen asignada una agencia
específica que es de quien reciben la ayuda.
La ayuda puede ser en la forma de entrega de bienes o en la forma de
visitas de los asistentes sociales. Cada agencia puede tener uno o más
asistentes sociales pero cada agente social pertenece a una única
agencia. Los asistentes sociales tienen un identificador único y se
guarda para ellos el resto de información. Hay un tipo especial de
asistente que se conoce como 'asistente externo' y que es ofrecido por
otras organizaciones de ayuda humanitaria. Estas organizaciones
tienen un identificador único y el resto de información.
Para la ayuda asistencial (en la que va un asistente social), se guarda
información de las visitas que ha hecho como la fecha, etc.
Las ayudas en forma de bienes pueden ser a su vez en la forma de
entrega de materiales como alimentos, ropa, muebles, etc. o puramente
económica. Para la ayuda económica se debe saber el banco o caja a
través de la que dispensa la ayuda; estos bancos o cajas tienen un
código único además del resto de información (nombre, dirección, etc.).
7. Base de Datos de fábrica de géneros de punto:
Una empresa fabrica artículos de punto. Estos artículos de punto están
identificados por un código de artículo único y se guarda para ellos el
resto de información. Un mismo artículo puede fabricarse en diferentes
colores y tallas. Tallas y colores tienen un código único y también se
guarda para ellos la descripción.
Los artículos están fabricados sobre unas determinadas 'bases de
prenda' que son algo así como una plantilla. Así pues un artículo está
basado en una única 'prenda de base' pero sobre la 'prenda base'
pueden fabricarse diferentes artículos. Cada prenda base tiene un
identificador único además de otra información y también se guarda
para ella las materias primas y cantidad empleada en su confección.
Una prenda base puede utilizar diferentes materias primas y
determinadas materias primas pueden aparecer en más de una prenda
base. Todas las materias primas están codificadas y se guarda para
ellas el resto de información.
Un artículo, además de una “prenda base” puede tener diferentes
complementos, como por ejemplo un bordado, un cuello o puños en
tela, botones, etc. Estos complementos tienen su código único, su
descripción y las materias primas y cantidades utilizadas en su
confección. También un complemento puede utilizar diferentes materias
primas y una determinada materia prima puede aparecer en más de un
complemento diferente.
Por último, la empresa tiene clientes que compran artículos (se entiende
que artículos acabados) y proveedores que nos sirven las materias
primas. Un proveedor puede servirnos diferentes materias primas y una
materia prima pueden servirla diferentes proveedores.
8. Base de Datos de videoclub:
Asignan a los clientes del videoclub un número único de cliente cuando
hacen su primer alquiler. Además del número del cliente, otra
información tal como nombre y dirección también se recoge. Cada cinta
de vídeo que el almacén posee es identificada por un código único. Así,
si el almacén posee varias copias del mismo vídeo, cada copia tiene un
código único que la identifica. La otra información sobre un vídeo
incluye la fecha de la compra y el número de veces que el vídeo fue
alquilado. Cuando un cliente selecciona un vídeo para alquilar, el
establecimiento registra esta transacción, incluyendo fecha y hora del
alquiler. Es habitual que un cliente alquile varios videos cuando visitan
el establecimiento. El establecimiento asigna un identificador único a
cada título de la película. Por ejemplo, a la película "Goldfinger" de
James Bond se le asigna el identificador ADV234. El videoclub puede
tener varios cassettes para este título de película. La otra información
sobre películas incluye el título y el año en que fue realizada.
9. Base de Datos de bolsa de trabajo:
Cuando una persona solicita ingresar en la bolsa de trabajo de la
escuela se le piden los siguientes datos: número de la Seguridad Social,
nombre, dirección y teléfono. Las solicitudes no son para un trabajo
específico, sino para una clase de trabajo. La información salvada sobre
cada clase de trabajo incluye un código único, una descripción, y un
rango de sueldo. Asignar a cada aspirante de trabajo a un responsable
de la bolsa de trabajo que tramite su solicitud y ayude al aspirante con
cualquier pregunta. La información sobre responsables incluye sus
números de empleado, nombres, y números de teléfono únicos. No se
restringe a los aspirantes de trabajo a solicitar una sola clase de
trabajo, pueden estar calificados para varios. Se debe almacenar la
fecha en que un aspirante solicitó una clase de trabajo específico
porque suprime las solicitudes más antiguas. Se almacenará
información sobre las empresas que solicitan empleados con las
mismas características que las del empleado (fecha de la solicitud, clase
de trabajo, número de empleados, etc). También se almacenarán todas
las entrevistas concertadas de cada solicitante para cada trabajo, y si
ha sido contratado o no.
10.
Base de Datos de gimnasio:
En un gimnasio se imparten distintas actividades físicas que incluyen
cosas tales como aeróbic, máquinas o natación. Cada actividad es
identificada por un código de la actividad e incluye otra información tal
como descripción. Se ofrecen clases para cada actividad. Una clase es
identificada únicamente por una combinación del código de la actividad
y del día y hora en los cuales se imparte. Se asume que una clase
específica nunca será ofrecida por la misma actividad en el mismo día y
hora, aunque podría ser ofrecida en diversos días y horas. El resto de
información sobre una clase incluye el límite de la inscripción y total de
alumnos inscritos. Una clase nunca incluirá más de una actividad. Un
alumno puede apuntarse a un grupo mientras haya sitio en la clase. Un
número único identifica a los alumnos. La otra información salvada
sobre alumnos incluye nombre, dirección y edad. Los alumnos no
tienen ningún límite en el número y el tipo de clases a las cuales se
pueden apuntar.
EJEMPLO DE UNA BASE DE DATOS DE COMPRAS
Archivo de productos
Código
artículo
Descripción del
material
Unidad
Cantidad
1.01.01
CD-ROM RW IDE
Unidad
10
1.01.02
Disco rígido ATA 66
Unidad
20
1.02.01
Disco Flexible de 3 1/2"
1,44 Mbytes
Caja de 10
20
Unidad
5
Resma 100
hojas
25
2.01.01
Sonido de 16 bit
3.01.01
4.01.01
4.01.02
4.01.03
Papel carta para
impresora.
Pentium II 200Mhz
Pentium III 500Mhz
Pentium III 800Mhz
Archivo de proveedores
7
Unidad
8
Unidad
9
Unidad
Código
proveedor
Nombre del
proveedor
Teléfono
del
proveedor
Dirección
del
proveedor
001
Inca Tel
002
Infocad
49234803
Av. La Plata
365
46332520
Doblas 1578
003
Herrera
Compusistem
42327711
Archivo de origen de los productos
Código
Código Precio
proveedor
del
artículo
001
1.01.01
70,00
002
1.01.01
80,00
003
1.01.01
75,00
002
2.01.01
50
001
4.01.03
450
Av. Rivadavia
3558