SESION 1: Introducción a la Base de Datos

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1 SESION 1: Introducción a la Base de Datos Dato: Antecedente que permite llegar más fácilmente al conocimiento de una cosa Unidad mínima de información que representa a una cosa. Información Significado percibido al recibir un mensaje. Es el procesamiento de los datos. Grado de disminución de la incertidumbre. Base de Datos Conjunto de datos organizados de tal manera pueda extraerse información y que pueda ser compartida. La base de datos debe estar en un medio de almacenamiento para que permanezcan registrados los datos y que puedan ser accedidos, modificados y eliminados. La base de Datos debe ser representada y luego interpretada, es por ello, que ahora su representación es digital o discreta. Sistema de Administración de Base de Datos (DBMS) Software que administra el acceso a los datos, permitiendo su almacenamiento, consulta y actualización. Tiene la capacidad de responder a múltiples usuarios accediendo en forma concurrente a los datos. El DBMS permite tener los datos de toda la organización de forma integrada, de manera que estos se encuentren disponibles a consultas o actualizaciones de transacciones realizadas por el personal de la empresa, clientes de la misma, a través de aplicaciones de un sistema de información o directamente a través de un lenguaje que sea comprendido por el DBMS. Este lenguaje, en el caso de las bases de datos relacionadas es el SQL. El lenguaje no sólo debe permitir la comunicación para acceder los datos sino para definirlos. Características de los DBMSs Escalabilidad, capacidad de mejorar con el incremento de recursos invertidos. Un DBMS debe permitir inversión de recursos a medida que se requiera mayores y/o mejores servicios de la base de datos. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 1

2 Rendimiento, característica de realizar las tareas involucradas como la recuperación de datos, actualización, respuesta a la concurrencia de muchos usuarios, etc. de una manera eficiente. Portabilidad, característica de permitir transportar de una manera transparente un producto de una plataforma a otra. Universalidad, se refiere a los múltiples tipos de datos que puede manejar un DBMS, los que actualmente se denominan datos multimedia. Disponibilidad, actualmente es uno de los factores cruciales, pues el servicio de base de datos apoya a las aplicaciones críticas de la operativa de los negocios. Escalabilidad Horizontal Capacidad de incrementar la cantidad de usuarios de la base de datos o la cantidad de estaciones con conexión a la base de datos. Escalabilidad Vertical Capacidad para incrementar el tamaño y/o la potencia del servidor y así obtener mejoras con un mismo producto. Administrador de Sistema Persona encargada de administrar y vigilar la operatividad de los datos usados por una organización como atender los nuevos requerimientos de los usuarios para la labor o desempeño de los trabajos que realizan. Proceso de Desarrollo de la Base de Datos Requerimiento de Información Información Modelo conceptual de Datos (vista de Negocios) Diseño de la Base de Datos(vista del sistema) Construcción de la Base de Datos BASE DE DATOS Procesos Modelo de Funciones Diseño de Aplicación Construcción de la Aplicación APLICACIÓN Responsabilidades del Departamento de Sistemas El administrador de datos (DA) es la persona que conoce los datos de la organización, las necesidades de información y su uso, de manera que es un apoyo a nivel gerencial para la dirección de la organización. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 2

3 El DA es quien sabe qué datos comunes son usados por diferentes áreas de la organización, aunque en ocasiones un mismo dato tenga varias denominaciones. Entonces debe mantener un constante contacto con los usuarios finales de la información, tanto para mantenerse actualizado en las nuevas necesidades y requerimientos, como para mantenerlos actualizados sobre nuevas aplicaciones y facilidades de información desarrolladas. El Administrador de la Base de Datos es un profesional en Informática que tiene la responsabilidad de aplicar la tecnología disponible para la implementación y mantenimiento de la base de datos de la organización. Define y crea las estructuras de datos. Los tres niveles de la arquitectura de datos El nivel externo También llamado nivel de visión o subesquemas (según J. Martín) es el nivel más cercano al usuario final, o sea es la forma como estos perciben los datos. Generalmente a un usuario le interesa sólo una parte de toda la base de datos y no le interesa los aspectos técnicos deseando sólo indicar QUE datos son los que requiere. El nivel conceptual También llamado Esquema describe la totalidad de los datos de la base de datos. En este nivel interesa CUALES son los datos necesarios, así como las relaciones entre estos. Este nivel es visible a usuarios profesionales de SI, desarrolladores y por supuesto al DBA. El nivel interno También llamado nivel físico, describe COMO son almacenados los datos en la base de datos. Una parte de este nivel debe ser visible al DBA y totalmente visible a quienes desarrollan software del tipo DBMS. En este nivel es importante el conocimiento (visibilidad) del ambiente operativo donde correrá el software DBMS. Independencia de los Datos Capacidad de modificar la definición de un nivel sin afectar la de los niveles superiores. La independencia física de los datos es la capacidad de modificar la definición física y/o método de almacenamiento, sin afectar el esquema, las aplicaciones de usuario ni vistas. La independencia lógica de los datos, capacidad de modificar esquemas, sin afectar las aplicaciones de usuario ni vistas. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 3

4 Modelos de Datos Vehículo para describir la realidad. Colección de herramientas conceptuales para describir datos, relaciones entre estos, semántica asociada y restricciones de consistencia. SESION 2: Modelamiento de Datos Conceptual Es documentar en forma precisa y clara los requerimientos de información. Se busca mejorar la comunicación del usuario. Se entiende fácilmente la forma gráfica del modelo E-R Permite definir el alcance. Provee una clara imagen del alcance de los requerimientos de información. Busca integrar múltiples aplicaciones. Fuente de Datos Lenguaje natural Documento formales / informales Pantallas (interfaces) / reportes de sistemas existentes Técnicas de Abstracción de Datos 1. Clasificación: Determina las propiedades o atributos Guillermo Nombre (Juan es el valor del atributo o propiedad Nombre) 2. Agregación: Identifica las propiedades o atributos y los agrupa Nombre, dirección, sueldobasico, Empleado 3. Generalización: Agrupa elementos a uno superior Vendedor, Asistente, Secretaria, Empleado 4. Especialización: De un elemento superior lo disgrega Empleado Administrativo, Docente. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 4

5 PRACTICA 1 En el siguiente caso vamos a proceder a usar las técnicas de abstracción de datos. Yo manejo el departamento de recursos Humanos de una gran compañía. Necesitamos tener la información de cada uno de los empleados de nuestra Compañía. Necesitamos mantener información de nombre, apellidos, cargo o empleo, fecha de contratación y salario. Para cualquier empleado por comisión, también necesitamos seguir su posible comisión. A cada empleado se le asigna un número único. Nuestra compañía está dividida en departamentos. Cada empleado está asignado a un departamento, por ejemplo, contabilidad, ventas o desarrollo. Necesitamos conocer el departamento responsable para cada empleado y la localización del departamento. Cada departamento tiene un número único, por ejemplo, contabilidad es 10 y ventas es 30. Algunos de los empleados son gerentes. Necesitamos conocer quién es el gerente de cada empleado y los empleados que tiene cada gerente PRACTICA 2 En el siguiente caso usando las técnicas de abstracción de datos establece los atributos y elementos o entidades Soy el administrador de una compañía de capacitación que provee cursos, impartidos por nuestros instructores, sobre técnicas de administración e Informática. Enseñamos cursos, los cuales tienen un código, nombre y costo. Introducción al LINUX y Programando en Visual Java son dos de nuestros más populares cursos. Los cursos varían en duración desde uno a cuatro semanas o de cuatro a 8 semanas. Roberto Gutiérrez y Juana Solís son dos de nuestros mejores instructores. Registramos el nombre de cada instructor y el número telefónico. Los alumnos pueden tomar varios cursos a través del tiempo y muchos lo hacen. Juan Paredes de Telefónica y Jessica Díaz de Claro tomaron todos los cursos que ofrecemos. Nos gusta tener el nombre y teléfono de cada estudiante Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 5

6 Modelando Entidades básicas Entidades Un objeto de interés para los negocios Una clase o categoría de las cosas Un sustantivo Un aspecto importante acerca del cual se necesita tener o conocer información para los negocios. Atributos Sustantivos que se usan para describir entidades. Piezas específicas de información la que necesita ser conocida. Diagramando Entidades Para diagramar entidades existe diferentes formas pero que tienen mucha semejanza en el dibujo. Cajas de cualquier dimensión. Nombre único, en mayúscula y singular Nombre de sinónimo opcional Nombre de atributos en minúsculas COMPAÑÍA (CLIENTE) DEPARTAMENTO Diagramando entidades EMPLEADO codigo nombre domicilio sueldobasico Diagramando entidades y atributos Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 6

7 PRACTICA 3 Diagrama las entidades con sus respectivos atributos del caso mencionado en la Práctica 1 PRACTICA 4 Diagrama las entidades con sus respectivos atributos del caso mencionado en la Práctica 2 PRACTICA 5 Diagrama las entidades con sus respectivos atributos del caso Tienda de Video que a continuación se detalla: "Yo soy el gerente de una tienda de alquiler y venta de videos llamado Micky Mouse. Nosotros tenemos más de 4000 de vídeo en copias de títulos de película del que nosotros necesitamos tener su registro. Para cada película necesitamos conocer el título y categoría, como es horror, suspenso, drama. También queremos tener la información de la duración de la película y del actor principal (protagonista). Nosotros tenemos múltiples copias de cada título de película y le damos a cada una de estas copias un único número para que nosotros podamos rastrearlos. El video de una película puede estar en formato VCD ó DVD. Siempre tenemos por lo menos una copia para cada título y cada copia contiene sólo una película. Algunas de las películas son muy largas pero ellos siempre se contienen en una sola copia. Tenemos muchos clientes pero nosotros nos aseguramos que sólo alquilamos videos a personas que se han vuelto miembros de nuestro vídeo club. Los clientes que compran el video de una película no necesitan ser miembros de la tienda. Por cada miembro tenemos su nombre y apellido, su número de teléfono y su dirección y, claro, su número de miembro y del cliente que compra un video que no es miembro basta tener el nombre y el apellido. También necesitamos tener un registro de qué videos actualmente un miembro tiene en alquiler. Ellos pueden alquilar múltiples películas cuando quieran. Nosotros no necesitamos tener una historia de alquileres, sólo quién tiene qué copia y cuando ellos lo pidieron prestado. Cobramos por alquiler diferentes precios por videos según quién está alquilándolo, cuando ellos piensan devolverlo, qué película es, y la calidad de la copia. Los precios para la venta dependerá del costo de compra que aplicando un porcentaje de ganancia se establece el precio". Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 7

8 Sesión 3: Modelando Relaciones La única manera de vincular entidades con otras o consigo misma. Las reglas de negocio mantiene juntos los requerimientos de información del negocio. Una cosa que tiene que hacer con otra Una asociación nombrada por entidades. Estándares de Diagramación Una línea entre dos entidades. El nombre de la relación en minúscula Opcionalidad (cardinalidad mínima) obligatoria - debe opcional - puede Grado (cardinalidad máxima) una a más (uno a muchos) uno y sólo uno PEDIDO CLIENTE Muchos Opcional Obligatoria Uno Sintaxis de Relaciones Deber ser ó uno o más ó Cada Entidad1 Puede ser Nombre de la relación una y sólo una entidad2 Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 8

9 Del diagrama entre la entidad Cliente y Pedido, las reglas de la relación es la siguiente: Cada CLIENTE puede realizar uno o muchos PEDIDOS Cada PEDIDO deber ser realizado por uno y sólo un CLIENTE. El diagrama anterior debe quedar de la siguiente manera: PEDIDO realizado por CLIENTE realizar PRACTICA 1 Escriba las reglas de la relación del siguiente diagrama. originado por ORDEN número tipo emitido para comprado en guardado en ARTICULO número descripcion el originador de CLIENTE Nombre apellido el repositorio de ALMACEN direccion Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 9

10 PRACTICA 2 Dibuje un diagrama entidad relación para representar las reglas siguientes: Cada EMPLEADO debe ser asignado a uno y sólo un DEPARTAMENTO. Cada DEPARTAMENTO puede ser responsable de uno o más EMPLEADOS. Cada EMPLEADO puede ser asignado a uno o más ACTIVIDADES. Cada ACTIVIDAD puede ser realizada por uno o más EMPLEADOS. PRACTICA 3 Dibuje los diagramas entidad relación de los casos vistos en la sesión 2, indicando las reglas de la cada una de las relaciones. PRACTICA 4 Diagrama las entidades con sus respectivos atributos del caso Cooperativa que a continuación se detalla: En una cooperativa de Ahorro y Crédito, los socios aportan mensualmente una cuota fija según su categoría, pudiendo aportar un adicional a esta cuota. El total de aportes que tiene el socio le servirá como una garantía para obtener un préstamo. El socio sólo puede tener un sólo préstamo, salvo que se le refinancie el saldo del préstamo con el monto solicitado. Para obtener un préstamo puede ser de dos modalidades: préstamo rápido, donde la garantía es el monto de los aportes según el porcentaje de reconocimiento, dicho porcentaje dependerá de la categoría del socio y el préstamo de consumo, donde las garantías pueden ser el monto total de los aportes según el porcentaje de reconocimiento (de igual tratamiento del préstamo rápido), los bienes inmuebles (sólo el 40% del valor que asigna el verificador de la cooperativa al bien mueble) y el sueldo del socio (se le reconoce sólo el 10% del sueldo). El monto de las garantías debe cubrir el monto del préstamo solicitado y si no es así no hay otorgamiento. Si el socio incumple en no pagar sus aportes en dos cuotas consecutivas, es decir, existe dos meses de retraso, entonces el socio no podrá recibir ningún préstamo. Para recibir su primer préstamo debe haber aportado 6 cuotas (6 meses). Además tener en cuenta lo siguiente: a) El ingreso de los datos del socio (código, apellidos, nombres, domicilio, teléfono, categoría, fecha de nacimiento, fecha de ingreso a la cooperativa) en la tabla de SOCIOS. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 10

11 La categoría del socio puede ser: A, B, C, D, E. De igual manera ingresar su primer aporte, la que se guardará en la tabla de APORTES. La cuota mínima de aporte según categoría es: Categoría Cuota mínima a pagar A 90 soles B 70 soles C 50 soles D 40 soles E 30 soles b) Tanto para el préstamo rápido como para el préstamo de consumo los porcentajes de reconocimiento según la categoría del socio son: Categoría Porcentaje de reconocimiento de los APORTES A 80% B 65% C 50% D 40% E 30% c) Si es posible el otorgamiento del préstamo, entonces de acuerdo al número de meses o cuotas a pagar se le cobrará una tasa de interés fija de: Nro de Cuotas Tasa de Interés mensual 3 5 % 6 6 % % 12 7 % % 24 8 % d) Una vez otorgado el préstamo, guarda los datos del préstamo otorgado en la tabla de PRESTAMO y los pagos del préstamo en la tabla AMORTIZA. e) Para otorgar un préstamo refinanciado (esto cuando existe un préstamo pendiente) aparte de las garantías que se ofrece la condición es estar al día en el pago del préstamo pendiente y no estar atrasado en dos o más cuotas de aportes consecutivas. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 11

12 Escuela de Negocios y Sesión 4: Opcionalidad de Atributos e Identificador de Unicidad La opcionalidad está referido a la obligatoriedad o no de asignar valores a los atributos cuando se creen sus instancias. El identificador de unicidad está referido en seleccionar un atributo cuyo valor no sea repita en ninguna instancia. Estándares de Diagramación º indica que el atributo puede recibir valor o no recibir valor alguno. Por ejemplo un atributo telefono para una Entidad Cliente, donde habrán algunas veces que haya clientes que no tenga número telefónico. * indica que el atributo debe recibir valor de todas maneras. # indica que el atributo (o las atributos) es el identificador de unicidad. Veamos la relación de Cliente con Alquiler. ALQUILER # * codalquiler * fechaalquiler º fechadevolucion * precio realizado por realizar CLIENTE # * codcliente * nombre * domicilio º telefono º Veamos la relación de Alquiler con Detalle_Alquiler DETALLE_ALQUILER * preciounidad º descuento pertenecer a tener ALQUILER # * codalquiler * fechaalquiler º fechadevolucion * precio contener COPIA # * nrocopia * calidad * preciobase estar en Se interpreta que la clave de unicidad de la entidad ALQUILER formará parte del identificador de unicidad de la entidad DETALLE_ALQUILER Se interpreta que la clave de unicidad de la entidad COPIA formará parte del identificador de unicidad de la entidad DETALLE_ALQUILER Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 12

13 PRACTICA 1 Completa el diagrama ER del caso de Tienda de Video y del caso de Cooperativa. PRACTICA 2 Diseña un diagrama ER indicando la opcionalidad de los atributos y el identificador de unicidad como también las relaciones y las reglas de la relación por cada caso indicado: CASO 1: Sea el siguiente Sistema de Administración de Siniestros: La Continental S.R.L. es una Compañía de Seguros de Automotores creada en Está ubicada en la ciudad de Rosario; tiene 5 sucursales en el interior del país y más de clientes, cada uno de los cuales es propietario de uno o más vehículos. Esta empresa está totalmente informatizada y sus sistemas integrados en un 100%. En particular, el Sistema de Administración de Siniestros está desarrollado en Visual Basic y SQL Server, en un ambiente Windows NT, redes de PCs Ethernet y vínculos satelitales entre las distintas sucursales. Las tareas más habituales sobre dicho sistema son las siguientes: Añadir, eliminar ó modificar registros de clientes en la base de datos, buscar el número de accidentes en que se vieron implicados los distintos clientes desde que contrataron las respectivas pólizas, buscar el número total de personas cuyo coche estuvo implicado en algún accidente durante algún mes / año específico, crear vistas que contengan los clientes y sus accidentes registrados a partir de 1990, clientes de mayor riesgo, ranking de vendedores, ranking de clientes, ranking de tipos de siniestros, etc. CASO 2: Se desea desarrollar un sistema de información para un estudio jurídico. Del efectuado surgen las siguientes visiones del usuario y restricciones: relevamiento Visiones del usuario: Dado el código de un cliente, se desea saber el tipo y número de documento, nombre y apellido, domicilio, teléfono y fecha de nacimiento. Dado un código de expediente se desea saber fecha de inicio, carátula del expediente, estado del expediente, tipo de juicio y juzgado donde se tramita. Dado un juzgado, se desea saber el nombre del juez, del secretario del juzgado y el teléfono del juzgado. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 13

14 Dado un código de cliente se desea saber todos los expedientes asociados al mismo y si fuera demandante o demandado en cada uno. Restricciones: El número de cliente es interno del estudio y no se repite. Este número será el mismo para todos los expedientes que inicia un cliente. Los códigos de expedientes no se repiten. Un expediente pasa por varias etapas. Interesa tener la historia (fecha y nombre de la etapa) de cada uno. Un expediente tiene un único tipo de juicio y carátula. Los tipos de juicio están codificados y cada uno tiene una única descripción. Un expediente puede tramitarse en un único juzgado. Un juzgado tiene un único juez de trámite, un único secretario y un único teléfono. Un cliente puede tener varios expedientes y un expediente puede incluir a uno ó varios clientes. Ing. Guillermo Reyes Mendo Página: 14