Desarrollo de Base de Datos Académica: TecNM Acapulco

Tecnológico Nacional de México
TecNM Campus Acapulco
Alumnos
Blanquel Balmaceda Salvador
Nicolas Ayala Aranda
José Alberto Tule Hernandez
Matrícula
22321081
22320679
22320899
Docente
Eleazar pacheco Salazar
Horario
11-12
01 de octubre del 202
Indice
Introducción: ....................................................................................................... 1
Objetivo General .................................................................................................. 1
Reseña: ............................................................................................................... 3
Planteamiento del problema: ................................................................................. 4
Análisis: .............................................................................................................. 5
Relaciones: ......................................................................................................... 7
Reglas del sistema .............................................................................................. 7
Diseño del diagrama: ............................................................................................ 8
Modelo relacional................................................................................................. 9
Diccionario de datos .......................................................................................... 10
Creación del esquema ........................................................................................ 11
creación de usuarios .......................................................................................... 16
Creación de los roles ......................................................................................... 17
Asignación de Privilegios.................................................................................... 17
Tiempo de almacenamiento:............................................................................... 19
conclusiones: .................................................................................................... 22
Bibliografía: ......................................................................................................... 0
Introducción:
El presente trabajo aborda el desarrollo de una base de datos académica
como apoyo a la gestión de información en una institución educativa. A lo
largo del documento se presentan los principales apartados que
conforman el proyecto: primero, el planteamiento del problema, donde se
identifican las dificultades actuales en la organización académica;
después, el objetivo general y los específicos, que orientan la propuesta;
posteriormente, el diseño del modelo entidad–relación y su
transformación al modelo relacional, donde se definen las entidades,
atributos y relaciones que estructuran la base de datos; finalmente, se
exponen las tablas implementadas y su análisis, para mostrar cómo la
solución propuesta garantiza la integridad y eficiencia de los datos.
De esta manera, el trabajo ofrece una visión completa que integra desde
la detección de la problemática hasta la propuesta de solución, dejando
en claro la importancia de contar con un sistema bien diseñado, capaz de
responder a las necesidades actuales y futuras de la institución.
Una vez establecido este panorama, a continuación, se presenta el
objetivo general, que define la finalidad central del proyecto y marca la
dirección del desarrollo.
Objetivo General
Desarrollar un sistema de base de datos que permita organizar y
gestionar de manera eficiente la información académica de la institución,
con el fin de resolver problemas de inscripciones, asignación de horarios,
control de materias y registro de calificaciones, asegurando coherencia,
rapidez y confiabilidad en los procesos administrativos.
Objetivos Específicos
1. Analizar la problemática actual de la institución en relación con la
gestión de alumnos, profesores, materias y horarios.
2. Diseñar un modelo entidad–relación que represente las entidades
académicas y sus relaciones, como apoyo para la creación de una
base de datos robusta.
3. Implementar un modelo relacional que facilite el almacenamiento y
la consulta de datos de manera estructurada.
4. Garantizar la integridad de la información mediante el uso de claves
primarias y foráneas en la base de datos.
5. Probar el sistema con ejemplos de inscripciones y calificaciones,
validando su utilidad para la toma de decisiones administrativas.
Reseña:
Nombre: Escuela de Innovación Tecnológica
Dirección: Avenida Cruces 39770, Acapulco, Guerrero, México
Teléfono: (744) 290-5703
Es una institución educativa, fundada con el propósito de formar a los
futuros líderes en tecnología y desarrollo digital. Su enfoque académico
se basa en la integración de conocimientos teóricos avanzados con
aplicaciones prácticas en el campo de la informática, la robótica y la
ingeniería de software.
Con instalaciones de última generación y un enfoque en la innovación
continua, la escuela ofrece programas especializados en desarrollo de
software, inteligencia artificial, ciberseguridad y más. Los alumnos tienen
acceso a laboratorios equipados con tecnología de punta, lo que les
permite trabajar en proyectos reales desde el primer día de clases.
Además, la escuela fomenta un ambiente colaborativo y de constante
investigación, promoviendo la creatividad y el trabajo en equipo.
Cada año, la escuela recibe a cientos de nuevos alumnos, como los 350
que este año se han inscrito para explorar nuevas áreas del
conocimiento. A través de un sistema de gestión avanzado, la escuela
organiza de manera precisa los horarios y asignaciones de los
estudiantes, asegurando una experiencia académica dinámica y
personalizada.
Con un equipo docente altamente capacitado y en contacto constante
con las últimas tendencias tecnológicas, la Escuela de Innovación
Tecnológica se ha convertido en una referencia para aquellos que buscan
marcar la diferencia en el mundo digital del futuro.
Planteamiento del problema:
En la Escuela de Innovación Tecnológica se ha identificado una
dificultad en el proceso de inscripción de los estudiantes dentro
del sistema académico. Durante la asignación de materias y
horarios, algunos alumnos quedan inscritos en dos clases
diferentes que coinciden en la misma franja horaria, generando
un traslape que impide su correcta asistencia.
Además, se ha observado que ciertos salones son asignados
simultáneamente a diferentes grupos, lo que ocasiona una
saturación en el uso de espacios y problemas logísticos para los
profesores y
coordinadores. Esta situación afecta directamente la planeación
de las clases, ya que se producen conflictos tanto en la
disponibilidad de los recursos físicos (aulas) como en la
organización del tiempo de los estudiantes.
El problema no solo repercute en la experiencia académica de los
alumnos, quienes enfrentan la imposibilidad de cumplir con todas sus
materias inscritas, sino también en los docentes, que deben lidiar con
aulas sobrecargadas o compartidas por más de un grupo. Esto genera
retrasos, reprogramaciones constantes y una percepción de desorden
en la gestión académica.
En síntesis, la problemática principal se centra en la falta de control
para evitar la asignación duplicada de horarios y
espacios, lo que compromete la eficiencia del sistema y la adecuada
distribución de clases dentro de la institución.
Análisis:
1. Entidades principales:
• Estudiante:
Representa a cada estudiante registrado en el sistema.
Atributos:
•
•
•
•
•
•
•
ID_Estudiante (clave primaria)
Nombre
Apellido
Fecha_Nacimiento
Dirección
Teléfono
Correo_Electrónico
Curso:
• Cada materia o asignatura que los estudiantes pueden tomar.
Atributos:
• ID_Curso (clave primaria)
• Nombre_Curso
• Descripción
• Créditos
Profesor:
• Los profesores que imparten los cursos.
Atributos:
•
•
•
•
•
•
ID_Profesor (clave primaria)
Nombre
Apellido
Especialidad
Teléfono
Correo_Electrónico
Clase:
• Representa una clase que incluye un curso específico y es
impartida por un profesor.
Atributos:
• ID_Clase (clave primaria)
• Horario
• Aula
Inscripción:
•
•
•
•
Entidad que captura las inscripciones de estudiantes en las clases.
Atributos:
ID_Inscripción (clave primaria)
Fecha_Inscripción
Calificación:
• Registra las calificaciones que obtienen los estudiantes en las
clases.
Atributos:
• ID_Calificación (clave primaria)
• Nota
• Fecha
Relaciones:
Estudiante – Horario (a través de Inscriben):
Cardinalidad: N : N.
Descripción: un estudiante puede inscribirse en muchos horarios y un
horario puede tener muchos estudiantes. La relación se materializa
con la entidad débil Inscriben.
Materia – Horario:
Cardinalidad: 1 : N.
Descripción: una materia puede ofrecerse en múltiples horarios; cada
horario corresponde a una sola materia.
Profesor – Horario (a través de Imparte):
Cardinalidad: N : N
Descripción: un profesor puede impartir varios horarios y un horario
puede ser impartido por varios profesores.
Estudiante – Calificación (a través de conlleva):
Cardinalidad: 1 : N.
Materia-Calificación
Carnalidad: 1:N
Descripción: Una materia puede tener varias calificaciones y las
calificaciones pueden pertenecer a una sola materia.
Reglas del sistema
1. Todo estudiante debe estar inscrito al menos en un horario
para poder generar historial académico.
2. Un profesor solo puede registrar calificaciones en los horarios
que tiene asignados.
3. El rol administrativo es el único autorizado para dar de alta o
baja a estudiantes y profesores en el sistema.
4. Los servicios escolares son los únicos autorizados para
gestionar inscripciones y reinscripciones.
5. Un estudiante solo puede consultar sus propias calificaciones e
inscripciones, nunca las de otro estudiante.
6. El director tiene acceso global de consulta para supervisar el
sistema, pero no realiza modificaciones directas en los
registros.
7. Cada materia debe tener asignado al menos un horario activo
en el semestre para ser ofertada.
8. Un horario no puede solaparse con otro en la misma aula
(restricción de tiempo y espacio).
Diseño del diagrama:
Modelo relacional
Diccionario de datos
Estudiante
Id_estudiante
nombre
Apellidos
Direccion
fecha_nacimiento
Correo_electronico
telefono
Int
Varchar(50)
Varchar(50)
Varchar(70)
Date
Varchar(50)
Varchar(15)
PK
NOT NULL
NOT NULL
NULL
NOT NULL
NOT NULL
NULL
Profesor
Id_Profesor
nombre
Apellidos
especialidad
Correo_electronico
telefono
Int
Varchar(50)
Varchar(50)
Varchar(30)
Varchar(50)
Varchar(15)
PK
NOT NULL
NOT NULL
NULL
NOT NULL
NULL
Materia
Id_materia
nombre_materia
descripción
Creditos
Varchar (10)
Varchar(50)
Varchar(50)
int
PK
NOT NULL
NULL
NOT NULL
Horario
Id_horario
Id_materia
Id_profesor
hora_inicio
hora_fin
aula
Int
Varchar(10)
int
time
time
Varchar(10)
PK
FK (Tabla Materia)
FK (Tabla Profesor)
NOT NULL
NOT NULL
NOT NULL
Inscriben
Id_inscripcion
Id_estudiante
Id_horario
fecha_inscripcion
Int
Int
Int
date
PK
FK (Tabla estudiante)
FK (Tabla Horiario)
NOT NULL
calificación
Id_calificacion
id_estudiante
id_materia
nota
fecha
Int
Int
Varchar(10)
Decimal
date
PK
FK (Tabla estudiante)
FK (Tabla Materia)
NOT NULL
NOT NULL
Creación del esquema
Paso 1.
Configurar en MySQL Workbench una conexión denominada “Universidad”, destinada
al desarrollo y administración de la base de datos académica. La figura 1 ilustra la
conexión establecida en el entorno de trabajo.
Figura 1
Paso 2.
Crear la base de datos usando el siguiente comando, como se muestra en la figura 2.
Figura 2
Paso 3.
Crear el tablespace llamado ts_academico para centralizar el almacenamiento de
todas las tablas.
Figura 3
Paso 4.
Crear la tabla Estudiante
Crear la tabla estudiante con sus atributos básicos, incluyendo datos personales,
fecha de nacimiento y contacto, así como en la figura 4 se logra ver
Figura 4
Paso 5: Crear la tabla Profesor
Construir la ta6bla profesor, destinada a almacenar información de los docentes y sus
especialidades.
Como se aprecia en la figura 5, la tabla queda vinculada al tablespace.
Figura 5
Paso 6: Crear la tabla Materia
Definir la tabla materia con clave alfanumérica, nombre, descripción y número de
créditos.
La figura 6 muestra la inserción exitosa de la estructura.
Figura 6
Paso 7: Crear la tabla Horario
Generar la tabla horario, en la cual se asocian las materias con los profesores y se
definen franjas horarias.
En la figura 6 se puede visualizar la tabla creada dentro del tablespace.
Figura 7
Paso 8: Crear la tabla Inscriben
Elaborar la tabla inscriben, utilizada para registrar la relación entre estudiantes y
horarios, incluyendo la fecha de inscripción.
En la figura 8 se detalla la estructura de la tabla con sus claves foráneas.
Figura 8
Paso 9: Crear la tabla Calificación
Implementar a tabla calificacion, donde se registran las notas de cada estudiante en
sus materias correspondientes.
Tal como se ilustra en la figura 9, la tabla incluye claves foráneas hacia estudiante y
materia.
Figura 9
Paso 10: Verificar la creación de tablas
Comprobar que todas las tablas se encuentren enlazadas correctamente al tablespace
ts_academico.
La figura 10 evidencia los resultados de la consulta de verificación.
Figura 10
creación de usuarios
Mostar los usuarios creados
Creación de los roles
visualización
Asignación de Privilegios
Descripción:
Rol director (rol_director)
Puede hacer todo sobre la base de datos: crear, modificar y eliminar
tablas, vistas, índices, procedimientos. Insertar, actualizar, eliminar y
consultar datos en cualquier tabla. Crear usuarios y asignar permisos
(WITH GRANT OPTION). Es el administrador total.
Rol Coordinador (rol_coordinador)
Puede consultar, insertar, actualizar y eliminar materias y horarios.
Maneja directamente la gestión de ofertas académicas y horarios. No
tiene permisos sobre estudiantes, profesores o calificaciones.
Rol Maestro (rol_maestro)
Puede ver los horarios en los que imparte clases. Consultar la relación de
inscripciones (qué alumnos tiene). Insertar y actualizar calificaciones de
sus alumnos. No puede borrar registros ni crear nuevos alumnos o
materias.
Rol Estudiante (rol_estudiante)
Puede ver sus inscripciones (qué materias y horarios tiene). Ver sus
calificaciones. Consultar los horarios disponibles. No puede modificar
nada, solo tiene acceso de lectura.
Rol Administrativo (rol_administrativo)
Puede agregar y actualizar estudiantes y profesores. Consultar
materias. Consultar inscripciones. No puede borrar ni administrar
calificaciones directamente.
Rol Servicios (rol_servicios)
Puede insertar y actualizar inscripciones. Consultar calificaciones.
Apoya en gestión de servicios escolares como reinscripciones o trámites
de constancias.
Rol Soporte (rol_soporte)
Puede consultar y actualizar cualquier tabla de la base de datos. Se
encarga de la parte técnica, mantenimiento y ajustes en los registros,
pero no puede eliminar datos ni administrar usuarios.
Tiempo de almacenamiento:
Director (sin límites, porque necesita control total)
Coordinador (rol_coordinador)
Revisa constantemente horarios y materias, pero no a nivel masivo.
Maestro (rol_maestro)
Consulta horarios, inscripciones y carga calificaciones de forma regular.
Estudiante (rol_Alumnos)
Solo consulta sus horarios, inscripciones y calificaciones.
Administrativo (rol_administrativo)
Gestiona alumnos y profesores a diario, actualiza registros con
frecuencia.
Servicios Escolares (rol_servicios)
Realiza inscripciones y consultas intensivas en temporada de inicio de
semestre.
Soporte Técnico (rol_soporte)
Accede para mantenimiento y ajustes, con permisos de actualización
amplios.
Por ultimo en la figura se muestra la pantalla principal de MySQL
Workbench con las conexiones creadas para la base de datos
"universidad". Se observan los distintos usuarios previamente
configurados, tales como director, coordinador académico, maestros,
alumnos, administrativo, servicios escolares y soporte, cada uno con sus
credenciales y acceso al servidor local (127.0.0.1:3306). Esta interfaz
permite administrar y conectar usuarios con roles específicos dentro del
sistema académico.
conclusiones:
1. Tule Hernandez José Alberto: El diseño y estructuración de la base de
datos relacional para una universidad permite una gestión eficiente de la
información académica. Se han definido entidades clave como Estudiante,
Profesor, Materia, Horario, Inscriben y Calificación, estableciendo
relaciones que garantizan la integridad y coherencia de los datos. Además,
se han aplicado restricciones adecuadas, como claves primarias y
foráneas, junto con la especificación de atributos NULL y NOT NULL,
asegurando una estructura robusta y optimizada para consultas y
operaciones dentro del sistema.
2. Blanquel Balmaceda Salvador: La implementación del modelo
relacional en la Escuela de Innovación Tecnológica representa un paso
esencial para garantizar un control ordenado de los procesos académicos.
La identificación de entidades como Estudiante, Profesor, Materia, Horario,
Inscripción y Calificación no solo facilita la organización de la información,
sino que también mejora la trazabilidad de los datos. De esta forma, se logra
una base de datos capaz de responder a las necesidades administrativas y
académicas, reduciendo errores y optimizando el acceso a la información.
3. NICOLAS AYALA ARANDA: El desarrollo del diagrama E-R y su posterior
traducción al modelo relacional proporciona un marco sólido para la
gestión integral de los recursos educativos. La correcta aplicación de reglas
de integridad, claves primarias y foráneas asegura que la información fluya
de manera coherente entre las distintas áreas del sistema. Con ello, se
establece una plataforma flexible y confiable que puede adaptarse al
crecimiento de la institución y a las nuevas demandas tecnológicas en el
ámbito educativo.
Bibliografía:
Silberschatz, A., Korth, H. F., & Sudarshan, S. (2006). Fundamentos de bases de datos.
McGraw-Hill Interamericana.