INFORMÁTICA II TEMA IV

Transcripción

1 INFORMÁTICA II TEMA IV INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS

2 TEMA IV INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS 4.1. Introducción Características de las Bases de Datos Estructura de una B.D Bases de datos relacionales Distintas bases de datos hoy en día Microsoft Access Crear, abrir y cerrar una base de datos Crear tablas de datos Modificar la estructura de una tabla Introducción de datos en una tabla Relaciones dentro de una base de datos Tipos de relaciones Creando relaciones en Access Formularios Consultas Creación de una consulta Modificar una consulta Ver los resultados de una consulta Informes Creación de un informe Modificación y ver informe

3 TEMA IV INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS 4.1. Introducción. Una base de datos es un conjunto de información referente a un determinado tema donde poder relacionar sus elementos. Una base de datos es algo común en cualquier ámbito de la sociedad en que vivimos. Si vamos a un supermercado, un almacén,... todos ellos disponen de la información almacenada, para que la gran cantidad de información no interrumpa el desarrollo de su negocio. Lo mismo puede ser aplicable al tener en nuestra propia casa una colección de libros, de discos,... donde poder localizarlos de forma eficiente. Figura 4.1. Uso de base de datos en un supermercado Características de las Bases de Datos. Definición: una Base de Datos (B.D.) es un sistema formado por un conjunto de datos y un paquete software para gestión de dicho conjunto de datos de tal modo que: se controla el almacenamiento de datos redundantes, los datos resultan independientes de los programas que los usan, se almacenan las relaciones entre los datos junto con éstos y se puede acceder a los datos de diversas formas. Se busca eliminar la redundancia de datos, aunque se permite cierta redundancia bien para hacer más rápido el acceso o bien para asegurar el correcto almacenamiento de los datos. Los requisitos que debe cumplir un buen sistema de B.D. son: 3

4 Acceso múltiple: varios usuarios pueden acceder a la B.D. sin que se produzcan conflictos ni visiones incoherentes (por ejemplo: dos usuarios quieran modificar a la vez un mismo registro). Utilización múltiple: cada usuario podrá tener una visión particular de la estructura de la B.D. Flexibilidad: se podrán usar distintos métodos de acceso a los registros. Confidencialidad y seguridad: se controlará el acceso a los datos, impidiéndoselo a usuarios no autorizados. Protección contra fallos: deben existir mecanismos de recuperación de datos en caso de fallo del computador. Independencia física: se puede cambiar el soporte físico de la base de datos (modelo de discos...) sin que esto repercuta en la B.D. ni en los programas que la usan. Independencia lógica: se pueden modificar los datos contenidos de la B.D., las relaciones existentes entre ellos o incluir nuevos datos sin afectar a los programas que los usan. Redundancia controlada: los datos se almacenan una sola vez. Interfaz de alto nivel: existe una forma sencilla y cómoda de utilizar la B.D. al menos desde un lenguaje de programación de alto nivel. Interrogación directa: existe una utilidad que permite el acceso a los datos de forma conversacional, o sea, una aplicación que muestre los datos de la B.D Estructura de una B.D. Veamos algunos conceptos que nos ayudarán a estudiar la estructura de una B.D.: Entidad: cualquier ente sobre el que se almacena información. En una B.D. se almacena información de una serie de objetos o elementos. Estos objetos reciben el nombre de entidades. Ejemplo: Una B.D. que guarde información académica podrá tener información sobre las siguientes entidades: alumno, profesor, asignatura, centro, plan de estudios, curso... Atributo: cada uno de los datos de la entidad que se quiere almacenar. Puede ser un atributo de una entidad cualquier característica o propiedad de ésta. Por ejemplo: son atributos de la entidad alumno: DNI, apellidos, nombre, sexo, fecha de nacimiento, dirección,... Normalmente no es necesario conocer los valores de todos los atributos de una entidad para determinar si dos elementos son iguales, sino que bastará con uno o varios campos que lo identifiquen. Definiremos identificador de una entidad al atributo o conjunto de atributos de la misma que identifican de forma única a cada elemento de la entidad, existiendo un único y distinto valor para cada posible elemento de la entidad. Ejemplo: en la entidad alumno, el D.N.I. es un identificador. En la entidad asignatura, el nombre completo de la asignatura,... Para que la búsqueda de un registro, del que se conocen uno o varios campos, en la B.D. sea rápida, estos campos deben estar definidos como campos 4

5 clave de búsqueda de dicho registro. Clave es un campo o conjunto de campos cuyos valores permiten localizar de forma rápida un registro. La clave puede corresponderse con un identificador de la entidad o no. Si no se corresponde, puede que existan varios registros con la misma clave. En una B.D. se almacenan también las relaciones existentes entre las entidades. Por ejemplo: en la B.D. de información académica hay relaciones entre las siguientes entidades: curso y alumnos, alumnos y profesores, profesores y asignaturas. Estas relaciones las construye de forma automática el sistema que gestiona la B.D., de forma que el usuario no tiene por qué conocer su existencia. Las relaciones entre entidades pueden ser simples o complejas. Una relación es simple cuando es de 1 a 1. Cualquier relación que no es de este tipo es compleja. Son complejas las relaciones de 1 a muchos, como por ejemplo las existentes entre libro y la colección a la que pertenece. También son complejas las relaciones de muchos a muchos, como la existente entre alumno y profesor. La forma de representar gráficamente la estructura de una B.D. es mediante cajas que simbolizan a los registros y flechas que simbolizan las relaciones. alumno expediente 1 a 1 libro colección 1 a muchos profesor alumno muchos a muchos No se debe confundir las relaciones con las referencias. Existe una referencia entre dos registros cuando un campo de uno de ellos contiene el valor de la clave de otro, lo que permite localizar uno de ellos a partir de otro. Sin embargo no es una relación. La relación está ligada a la estructura de la B.D. no al valor de los campos almacenados Bases de datos relacionales Los principales elementos de las bases de datos son las tablas, los campos y los registros. La unión de todos estos elementos forman lo que son las bases de datos. Tabla: es un conjunto de datos organizados en filas y columnas. Para acceder a los distintos elementos se hacen con la utilización conjunta de una fila y una columna. Las bases de datos están formadas por tablas. Campo: es la unidad más simple de información de una tabla. Son los distintos elementos por los que están formados las tablas. A estos elementos se acceder mediante una columna y una fila. Registros: son las distintas filas de una tabla. Estas filas están formadas por varios campos. En la siguiente figura se ven las relaciones entre estos elementos. 5

6 Figura 2.1. Estructura de una tabla. Por ejemplo: Supongamos un archivo que guardase los datos sobre todos los libros de una biblioteca. Ese archivo tendrá ficheros donde se guarda una ficha por cada libro y que contiene los datos correspondientes: autor, título, editorial, fecha de edición, referencia... Pues bien, podemos realizar las siguientes comparaciones: Registro = ficha que contiene los datos de cada libro. Columna = cada uno de los elementos de la ficha, es decir, en este caso los campos del registro que contiene los datos de un libro serán: referencia, autor, título, editorial y fecha de edición. Campo = El contenido de una columna en un registro. Por ejemplo: el título de un libro, o el autor... Además, pueden existir otros ficheros que contengan registros con: los datos de las editoriales (nombre, dirección, país, teléfono...), relación de los libros prestados (referencia del libro, nº de carnet del usuario, fecha de préstamo...) datos de los usuarios de la biblioteca (nº carnet, nombre, dirección, teléfono...) Cada fichero se corresponderá con una tabla, y el conjunto de todos las tablas con sus relaciones se corresponderá con una base de datos. 6

7 Registro Referencia: Columnas Título: Autor: Editorial: Fecha de edición: Campos Tabla Base de datos El nombre de relacional viene dado porque si imponemos ciertas condiciones a las tablas, podemos tratarlas como relaciones matemáticas. Las tablas deben cumplir las siguientes condiciones: Todos los registros de una tabla son del mismo tipo. Para almacenar registros de distintos tipos se usan tablas distintas. En ninguna tabla aparecen campos repetidos. En ninguna tabla existen registros duplicados. El orden de los registros en la tabla es indiferente. En cada momento se pueden recuperar los registros en un orden particular. En cada tabla hay una clave, formada por uno o varios campos. 7

8 4.5. Distintas bases de datos hoy en día. Existen numerosas bases de datos en la actualidad. Decantarse por una base de datos u otra, lo determina generalmente la importancia de la información y el presupuesto económico del que se disponga. Existen bases de datos, como Microsoft Access que por su coste y su fácil implantación, no es necesario disponer de unos profundos conocimientos. Claro está que esta base de datos tiene importantes limitaciones en cuando a su integridad y eficiencia. Esta base de datos con grandes cantidades de datos ve mermado su rendimiento, aunque con pocos datos es más que suficiente. Un grupo muy superior, donde encontramos bases de datos como Oracle e Informix, son utilizadas en grandes sistemas. Tanto Oracle como Informix a mayor número de datos su rendimiento es mayor. Estas bases de datos están destinadas a sistemas de información distribuidos. También estas bases de datos requieren un mantenimiento que resulta costoso. Un grupo intermedio entre estas bases de datos es Interbase, la cual presenta unas características intermedias. Comparándola con Access es mucho más estable y más rápida. Un cuarto grupo aparecido con el uso masivo de Internet es MySql, que está enfocado hacia su utilización en Internet. Esta base de datos, a parte de ser gratuita, es muy ágil en la recuperación de datos Microsoft Access Es una de las bases de datos más comunes en la actualidad. Esta base de datos es utilizada en pequeños sistemas de información que generalmente no manejan grandes cantidades de información. Access viene con algunas versiones de Office de Microsoft. Una vez se encuentre instalado deberemos buscar el icono esta aplicación. que nos permite acceder a El entorno de esta aplicación, es como la mayor parte de las aplicaciones que acompañan a Office. La pantalla inicial de la aplicación se refleja en la siguiente figura. 8

9 Figura 4.6. Pantalla principal al arrancar Microsoft Access Crear, abrir y cerrar una base de datos. Para crear una base de datos en Access debe ir al menú archivo y elegir la opción nueva como se observa en la siguiente figura. Figura a. Acceso desde el menú principal para crear una nueva bases de datos. Una vez pulsemos sobre el botón base de datos se tendrá que definir una ruta y un nombre para nuestra base de datos. Este nombre de la base de datos tendrá la extensión.mdb, como tiene el procesador de textos Microsoft Word.DOC para distinguir el tipo de archivo del que se trata. Una vez que se produzca este hecho tendremos la posibilidad de añadir los objetos de las bases de datos. Podremos añadir las tablas, los campos de las 9

10 tablas, hacer consultas sobre los mismos datos,... como se muestra en la siguiente figura. Figura b. Distintos elementos que se pueden añadir a una base de datos de Access. Se debe tener en cuenta que la tabla, es el elemento principal de una base de datos, por lo tanto es el primer elemento que se debe crear ya que el resto de los objetos germinan a partir de esta. Cerrar una base de datos es similar a cerrar un documento de Word o una hoja de cálculo de Excel. Para ello tenemos varias posibilidades como ir al menú archivo y luego pulsar cerrar o marcar sobre el aspa de la esquina superior derecha. Figura 3.4. Cerrar una base de datos de Access. Abrir una base de datos, una vez que nos encontremos dentro de la aplicación, se accederá al menú archivo opción abrir, o bien, con el icono de la barra de herramientas 10

11 Figura c. Pasos para abrir una base de datos Crear tablas de datos. Es un paso vital dentro de la creación de las bases de datos, debido que a partir de las tablas se crean el resto de los elementos de la base de datos como las consultas, los informes,... Desde la figura b. pulsamos sobre el botón y se obtiene la siguiente figura. A continuación se pulsará sobre la opción Vista diseño y se confirmará. Figura a. Introducir los campos para una la tabla. 11

12 Una vez que finalice la introducción de campos se deberá guardar la tabla con el nombre que se escoja. Pero antes, si no se ha introducido una clave primaria para la tabla preguntará si se desea introducir. Figura b. Panel que nos recuerda que no tenemos una clave primaria en la tabla Modificar la estructura de una tabla. Cuando queremos añadir nuevos campos o modificar los existentes, convendrá cambiar la definición de la tabla con el botón en la figura b. A partir de este punto la modificación de los datos es muy similar a la creación de una tabla Introducción de datos en una tabla. Una vez que tengamos una base de datos abierta y una tabla creada, se podrá introducir los datos en los distintos registros de la tabla. Para añadir los datos a la tabla se hará con el botón de la figura b. En la siguiente figura vemos la pantalla de introducción de datos de la tabla cursos. Figura a. Introducir registros en una tabla de Access. 12

13 Dentro de la figura anterior se podrá insertar nuevos registros, borrar registros existentes o modificar determinados registros. Para borrar un registro se deberá pulsar sobre el botón más a la izquierda del registro y pulsar el botón derecho del ratón para proceder a operar con el registro. Figura b. Pasos a seguir para borrar y añadir registros Relaciones dentro de una base de datos. Es una de las principales características de las bases de datos relaciones. Con el uso de estas relaciones se podrán usar al mismo tiempo los datos de diversas tablas con lo cual se evitan la duplicación de datos y se obtiene una mayor agilidad en el contraste de información. No vamos a profundizar en profundos conocimientos de los tipos de relaciones existentes pero sí vamos a conocer las más importantes de manera rápida Tipos de relaciones. La relación uno a uno, significa que un registro de una tabla sólo puede estar relacionado con otro registro de una tabla. Si suponemos que un clientes pide una serie de artículos y se le emite un albarán; y al cabo de unos días se le envía una factura esta es una relación uno a uno. 13

14 Figura a. Ejemplo de relación uno a uno. Relación uno a varios. Un registro de una tabla(tabla 1 - Autor) puede estar relacionado con varios registro de la otra(tabla2 Libro editado) y la tabla 2 solo puede estar una vez en la tabla 1. Un ejemplo de esto último sería el autor de un libro tiene varios libros editados y un libro solo permanece a un autor. Figura b. Ejemplo de relación uno a varios. Relación varios a varios. Como su nombre indica, un registro de una tabla puede estar relacionado con varios registro de otra tabla y viceversa. Un claro ejemplo de esto sería los artículos de una empresa y sus clientes. Un artículo puede ser pedido por varios clientes y un artículo puede ser solicitado por varios clientes. De esta relación suele surgir una tercera tabla. Figura c. Ejemplo de relación varios a varios Creando relaciones en Access. Antes de comenzar a crear las relaciones de nuestras tablas convendrá tener abierta nuestra base de datos y luego ir al menú herramientas y pulsar sobre la opción relaciones como se observa en la siguiente figura. 14

15 Figura a. Pasos para acceder a las relaciones de una tabla. Para introducir las relaciones se deberá seleccionar cada una de las tablas de la base de datos y pulsar sobre el botón agregar, que nos dará un resultado como el de la siguiente figura con los campos de cada tabla. Figura b. Añadir relaciones a una base de datos. Para proceder a hacer una relación se deberá pulsar sobre el campo que se desea unir de la tabla alumno, en este caso vamos a unir el código de alumno; y manteniendo pulsado el ratón los desplazamos hasta el otro campo de la tabla curso con el cual se quiere unir(en este caso el nombre del campo es el mismo). 15

16 Una vez que se produzca este hecho, se procederá a presentar la relación que hemos escogido, se ve en la siguiente figura. Figura c. Ver una relación en detalle Formularios. Los formularios son las pantallas sobre las cuales se van a producir las operaciones de edición sobre los registros. Con estos formularios ganamos comodidad y vistosidad al trabajar con los datos de la base de datos. Como siempre se deberá tener una base de datos abierta, para crear los formularios. Una vez que esto ocurra, se seleccionará la opción Formularios como se muestra en la siguiente pantalla. Figura a. Pasos para acceder a la creación de un Formulario. 16

17 Vamos a pulsar sobre el botón y aparecerá la pantalla siguiente. En esta pantalla se va a seleccionar el asistente de formularios, porque nos permite crear nuestros propios formularios de forma rápida. Figura b. Se comienza la creación de un formulario. Figura c. Seleccionar los campos que van a entrar dentro del formulario. El siguiente paso será seleccionar la distribución del formulario, para ello tenemos cuatro posibilidades que pueden ser ver los datos en columnas, tabular, hoja de datos y justificada. Se confirmará la distribución pulsando el botón 17

18 siguiente y se nos presenta la siguiente figura donde se pondrá introducir el color de fondo del texto. Figura d. Se establece el fondo de un formulario. Una vez confirmado el fondo del formulario, se deberá introducir el título de formulario en una figura como la siguiente. Figura e. Introducimos el nombre del formulario. Una vez que se tengan definidos los distintos formularios de que conste nuestra base de datos, convendrá proceder a la introducción de los datos con el botón abrir de la siguiente figura. 18

19 Figura f Pasos para introducir datos en un formulario Consultas. Las consultas son elementos de la base de datos que permiten filtrar los datos de una tabla según unos determinados criterios. Esto es muy útil cuando de una determinada tabla o de varias solo nos interesa sacar un fragmento de estos datos. Un ejemplo de esto último es en la tabla asignaturas donde se podrá querer sacar todos los alumnos de una determinada asignatura. Para acceder a las consultas se accede desde la misma pantalla de los formularios y de las tablas pulsando sobre la opción consultas. En la siguiente figura se indica este proceso. Figura Proceso para crear una consulta sobre la base de datos Creación de una consulta. Se pueden crear varios tipos de consulta, una vez que pulsamos sobre el botón de la figura d. como se muestran en la siguiente figura. 19

20 Figura a. Distintas consultas que se pueden hacer con Access Para comprender el funcionamiento del proceso de realización de una consulta, se va a ver como se crea una consulta sencilla. El proceso de creación es muy similar a los formularios, por lo cual, no se tendrá demasiados problemas a la hora de desarrollar una consulta. Figura b. Preparación de la consulta. Una vez que se han seleccionado los distintos valores a visualizar con la consulta, se debe establecer el tipo de resultado que se desea conseguir. Para ello se tienen dos modalidades que son un resumen con todos los registros que cumplen las condiciones de la consulta, en este caso mostrar todos los datos de una tabla; o bien, obtener una media de un campo, un total, un número máximo,... 20

21 Figura c. Se selecciona el formato del resultado. Figura d. Se define el nombre de la consulta y la podemos ejecutar Modificar una consulta. Cuando se cree una consulta, pueden surgir modificaciones sobre la misma. Por lo cual desde la figura d. situándonos en la pestaña consultas y pulsando sobre el botón se podrá modificar una consulta. 21

22 Figura Formato de una consulta en diseño. Dentro de la figura anterior podemos hacer visibles todos los campos o algunos de ellos, establecer un orden para uno o varios campos, Ver los resultados de una consulta. Ver los resultados de una consulta se puede conseguir de varias formas. Una de ellas es al terminar de crear una consulta, hay una acción que es para abrir una consulta. Otra de las posibilidades es a través del botón o haciendo doble clic sobre la consulta creada, como se muestra en la siguiente figura. Figura Se observan distintas consultas para la base de datos seleccionada Informes. Un informe son los elementos de la base de datos que permiten presentar el contenido de una tabla o de una consulta de forma impresa. Las posibilidades que se pueden aplicar sobre los informes son muy amplias; se pueden añadir cabeceras, gráficos, totales parciales y globales, dar formato a aciertos elementos,... 22

23 Figura Pasos para crear un informe Creación de un informe. En la siguiente figura se selecciona la tabla y los campos para proceder a crear un informe. Figura a. Utilizamos el asistente para crear un informe. En la siguiente figura se selecciona la tabla, si ya no se encuentra seleccionada, y los distintos campos que van a formar el informe. 23

24 Figura b. Seleccionamos los campos y las tablas que van a formar el informe. Una vez se tenga definida la base del informe, se podrá agrupar dentro del informe por el campo que se desee. Esto es útil si se quiere obtener el número de asignaturas que tiene cada alumno por poner un ejemplo. Figura c. Podemos definir el agrupamiento para un informe. Una vez que se introduzcan las agrupaciones sobre los distintos campos, si se desea, se procederá a ordenar el informe por algún de los campos del informe, para seguir dando el formato deseado al informe en la siguiente figura. 24

25 Figura d. Formato de salida del informe Modificación y ver informe. Se utiliza el mismo sistema que se ha utilizado para la creación de los formularios y las consultas. Para modificar un informe se hará con el botón y para ver el resultado del informe con el botón o con un doble clic sobre el informe. El resultado se muestra en la siguiente figura. Figura Muestra del resultado de un informe. 25