Resultados de Aprendizaje

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES Materia: MODELADO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN Prerrequisitos: Ingeniería de Procesos Requisitos deseables: Programación orientada a objetos con C# Es requisito de: Bases de Datos y Proyecto Integrador I Programa - Semestre: Ingeniería de Sistemas 5º Semestre Período académico: Número de Créditos: 2 Intensidad semanal: 4 horas Ingeniería de Sistemas Resultados de relacionados con el Programa A: Aplicación matemáticas, ciencias e ingeniería (nivel Apply) C: Diseño (nivel Teaching) K: Técnicas, habilidades y herramientas (nivel Apply) Fuente de Valoración ABET Descripción NO Resultados de Tradicionalmente se modela la información a través de un diagrama entidad relación, herramienta que permite representar las entidades relevantes de un sistema de información, así como sus interrelaciones y propiedades. A partir de este diagrama, se deriva el modelo relacional y se hace un diseño de dicho modelo, mediante el proceso de normalización. Para consultar la información se utiliza el lenguaje declarativo de consulta SQL, sobre registros en las tablas de una base de datos. Actualmente, se utilizan entidades y relaciones descritas en un modelo conceptual como abstracciones de objetos y asociaciones que incorporan nuevas funciones, y amplían el uso tradicional del modelo entidad relación. Este modelo de entidades describe la estructura de la información, independientemente del formato en el que esté almacenada. Esto permite centrarse en el modelo conceptual sin tener que preocuparse por el formato de almacenamiento de la información. Para consultar la información, se utiliza un lenguaje de consulta sobre el modelo de entidades, que permite el acceso a información almacenada en diferentes formatos. Esta asignatura tiene un componente teórico y un componente práctico. El componente teórico presenta principios y técnicas, que permiten la construcción de un modelo de entidades independientes del dominio de un sistema de información, con base en el análisis de dependencias entre las propiedades de las entidades. En la parte práctica se implementa el modelo de entidades en un entorno de desarrollo, y se elaboran consultas sobre dicho modelo utilizando un lenguaje de gestión de entidades, relaciones y navegación. Página 1 de 7

2 Objetivo General Mediante principios, técnicas y herramientas el estudiante estará en capacidad de construir e implementar un modelo de entidades independientes del dominio del problema de un sistema de información. Modelo no redundante, sin inconsistencias, con componentes reutilizables y sin anomalías para la gestión de información. Objetivos Terminales 1. Dada una situación problema, el estudiante será capaz de construir su modelo de entidades, identificando las abstracciones para definir y modelar las entidades del sistema y las relaciones entre dichas entidades Objetivos Específicos Objetivo de aprendizaje Dada una situación problema, el estudiante será capaz de identificar entidades del dominio del problema y formular sus restricciones mediante dependencias entre sus propiedades. Encontrar, mediante algoritmos, los identificadores externos de las entidades basados en las restricciones no redundantes de los mismos. Expresar las relaciones entre las entidades en términos de dependencias entre sus identificadores. El estudiante debe conocer El estudiante debe saber hacer La percepción de la realidad a través de entidades y sus relaciones. La clasificación de las entidades Identificar las entidades fuertes del dominio del problema y sus propiedades. y sus restricciones. Las propiedades de una entidad y sus restricciones. Las dependencias entre las propiedades. Formular las restricciones de las entidades fuertes Las Reglas de inferencia. El algoritmo de cierre de un conjunto de propiedades. El algoritmo de eliminación de redundancias de un conjunto de dependencias. El algoritmo para encontrar los identificadores candidatos de una entidad fuerte. Las entidades débiles asociativas y atributivas. Las asociaciones binarias, enearias y reflexivas y su representación a través de dependencias. Las asociaciones mutuamente excluyentes. mediante dependencias entre sus propiedades. Encontrar el cierre de un conjunto de propiedades de una entidad, con respecto a su conjunto de dependencias. Eliminar redundancias de un conjunto de dependencias de una entidad. Encontrar todos los posibles identificadores de una entidad fuerte. Representar asociaciones enearias con entidades débiles y asociaciones binarias a las entidades fuertes de origen. Representar estas asociaciones con dependencias. Encontrar los identificadores de las entidades débiles asociativas y atributivas. 2. Dado un modelo de entidades de un sistema de información, el estudiante será capaz de construir su modelo de entidades independientes, utilizando el análisis de dependencias. Objetivo de aprendizaje Dado un modelo de entidades del dominio del problema, el estudiante será capaz de analizar las dependencias de cada entidad para construir un modelo de entidades independientes, no redundante y sin anomalías en la gestión de la información. El estudiante debe conocer El estudiante debe saber hacer Los problemas causados por la mezcla de Identificar los problemas de redundancia, Página 2 de 7

3 información o entremezcla de entidades. Los principios de conservación aplicables a modelos de entidades equivalentes. El Análisis de Dependencias inconsistencia y anomalías que se presentan en el manejo de información entremezclada. Determinar si dos modelos de entidades son equivalentes o no. Analizar las dependencias no redundantes de una entidad fuerte para encontrar las proyecciones del concepto. Clasificar las proyecciones en entidades fuertes, débiles atributivas, asociativas y asociaciones. Construir un modelo equivalente de entidades independientes no redundante, sin inconsistencias y sin anomalías para la gestión de información. 3. Dado un modelo de entidades independientes el estudiante será capaz de utilizar un lenguaje de consulta declarativo de gestión de entidades y relaciones sobre dicho modelo. Objetivo de aprendizaje Dado un modelo de entidades independientes de un sistema de información, el estudiante será capaz de generar su modelo de clases, su esquema relacional y generar la base de datos correspondiente. Además utilizar un lenguaje declarativo integrado a un lenguaje imperativo para hacer consultas y navegar sobre dicho modelo. El estudiante debe conocer Los elementos básicos del modelo relacional de datos y sus restricciones de integridad. Los pasos a seguir para obtener el modelo relacional de datos a partir del modelo de entidades. Las clases de acceso a datos. Los pasos a seguir para obtener el modelo de clases a partir del modelo de entidades. Las extensiones al lenguaje procedimental: tipos anónimos, expresiones lambda, métodos de extensión, etc. Gestión de entidades, relaciones de herencia y asociaciones. Proyección, navegación, resultados de tipo anónimo, consultas anidadas, y carga de entidades relacionadas. Los operadores de consulta: Where Contains Ordenamiento, First, Average y Count, Agrupamiento, Agrupamiento Múltiple Max y Sum, Particiones, Paginación, etc. Diseñar e implementar la consulta. El estudiante debe saber hacer Identificar esos elementos en el modelo de entidades y en el sistema de gestión de bases de datos. Generar el script sql para la creación de la base de datos, a partir de un modelo de entidades. Construir los elementos del modelo de clases y contrastarlos contra los elementos del modelo de entidades. Generar y entender el Contexto, las clases entidad y las clases de mapeo. Identificar y utilizar los métodos de extensión como operadores de las consultas. Utilizar expresiones lambda y tipos anónimos en la formulación de las consultas. Utilizar el lenguaje para gestionar entidades, relaciones de herencia y asociaciones. Utilizar estos operadores en la construcción de consultas. 1. Identificar los datos de entrada de la consulta. 2. Identificar los datos de salida de la consulta. 3. Identificar la colección de entrada de la consulta. 4. Identificar las entidades necesarias para dar respuesta a la consulta. Página 3 de 7

4 5. Identificar la ruta de navegación de la consulta. 6. Construir la consulta en Linq. Metodología El curso se desarrolla utilizando el aprendizaje activo, lo que conlleva a que en cada clase se evalúe el material estudiado, se realicen discusiones de los temas con la orientación del profesor y la activa participación de los estudiantes. Actividades del estudiante Antes de la clase: Estudiar el material asignado por el profesor. Contestar las preguntas que contiene el material, así como las preguntas adicionales que el profesor entregue. Resolver los ejercicios propuestos en el material, así como los ejercicios adicionales que se le entreguen. Durante la clase: Resolver una prueba para evaluar el material estudiado. Formular preguntas relacionadas con dudas que le quedaron después de estudiar el tema. Formular preguntas que le surjan en el proceso de discusión en clase. Participar activamente en las discusiones en clase tendientes a la consolidación de entidades y socialización del conocimiento. Participar activamente en los talleres propuestos por el profesor. Después de la clase: Realizar una síntesis entre lo tratado en clase y el conocimiento previamente adquirido. Resolver los ejercicios que el profesor proponga que sean desarrollados después de la clase. Evaluación Objetivo terminal 1. Dada una situación problema, el estudiante será capaz de construir su modelo de entidades, identificando las abstracciones para definir y modelar las entidades del sistema y las relaciones entre dichas entidades independientes, identificando las abstracciones para definir y modelar las entidades del sistema y las Estrategia didáctica planteada Método Socrático y basado en problemas Formas de evaluar la estrategia didáctica planteada Revisión conceptual basada en preguntas Uso de casos reales o hipotéticos. Página 4 de 7

5 relaciones entre dichas entidades 2. Dado un modelo de entidades de un sistema de información, el estudiante será capaz de construir su modelo de entidades independientes, utilizando el análisis de dependencias. 3. Dado un modelo de entidades independientes el estudiante será capaz de utilizar un lenguaje de consulta declarativo de gestión de entidades y relaciones sobre dicho modelo. basado en problemas basado en problemas Uso de casos reales o hipotéticos Uso de casos reales o hipotéticos Nota individual = (Parcial 1 + Parcial 2 + Parcial 3 + Quices) / 4 Parcial 1 25% (Sem. 7) Evaluar la capacidad del estudiante para: 1. Identificar entidades del dominio del problema y formular sus restricciones mediante dependencias entre sus propiedades. 2. Encontrar, mediante algoritmos, los identificadores externos de las entidades basados en las restricciones no redundantes de los mismos. Parcial 2 25% (Sem. 12) Evaluar la capacidad del estudiante para: 1. Analizar las dependencias no redundantes de una entidad fuerte para encontrar las proyecciones del concepto. 2. Clasificar las proyecciones en entidades fuertes, débiles atributivas, débiles asociativas y asociaciones. 3. Construir un modelo equivalente de entidades independientes no redundante, sin inconsistencias y sin anomalías para la gestión de información. Parcial 3 25% (Sem. 17) Evaluar la capacidad del estudiante para: 1. Identificar y utilizar los métodos de extensión como operadores de las consultas. 2. Utilizar expresiones lambda y tipos anónimos en la formulación de las consultas. 3. Utilizar Linq para gestionar entidades, relaciones de herencia y asociaciones. 4. Diseñar e implementar consultas usando los operadores de Linq. Evaluaciones Validación Estudio Previo 25% (Sem. 18) Nota definitiva 100% Bibliografía Londoño Guillermo, Notas de clase. Londoño Guillermo y Múnera Luis Eduardo, Ingeniería del Software: Modelado de datos y eventos. Universidad Icesi. Fernández C.M., El modelo relacional de datos: De los fundamentos a los modelos deductivos. Ediciones Díaz de Santos S.A., Madrid. Página 5 de 7

6 De Miguel Adoración y Piattini Mario, Concepción y Diseño de Bases de Datos, del Modelo Entidad Relación al Modelo Relacional, Addison-Wesley. Lerman Julia, Programming_Entity_Framework_2nd_Edition: DbContext, O Reilly 2012 Lerman Julia, Programming Entity Framework:Code First, O Reilly 2011 Rattz Joseph, Pro LINQ Languaje Integrated Query in C#, Apress 2010 Calvert Charlie and Kulkami Dinesh, Essencial LINQ, Addison Wesley Capítulo 1: Modelo de entidades 1. Entidad 2. Clasificación de las entidades 3. Restricciones sobre las entidades 4. Propiedad 5. Restricciones sobre las propiedades 6. Dependencia entre propiedades 7. Reglas de inferencia 8. Cierre de un conjunto de propiedades 9. Conjunto no redundante de dependencias 10. Identificadores externos de una entidad fuerte 11. Relaciones entre entidades 12. Asociación como dependencia entre identificadores 13. Asociaciones binarias 14. Entidad débil 15. Asociación reflexiva 16. Asociación ene aria 17. Entidad independiente 18. Mezcla de Información 19. Modelo de entidades equivalente 20. Clasificación de las dependencias 21. Modelo de entidades independientes Capítulo 2: Implementación del modelo de entidades 1. Modelo de entidades en Visual Studio 2. Modelo relacional de datos 3. Claves 4. Restricciones de integridad 5. Generación del esquema y de la base de datos 6. Reglas para la generación de la base de datos 7. Generación de las clases 8. Gestión de entidades 9. Implementación de asociaciones muchos a muchos 10. Implementación de una asociación reflexiva uno a muchos 11. Relación de generalización con una tabla por entidad 12. Una sola tabla para la jerarquía de herencia 13. Relaciones Es un y Tiene-un entre dos entidades 14. Tipos Complejos Capítulo 3: Lenguaje de consulta 1. Acceso a datos a través de JDBC Página 6 de 7

7 2. Linq 3. Extensiones al lenguaje C# 4. Propiedades automáticas 5. Métodos de extensión 6. Expresión Lambda 7. Una función como parámetro 8. Una función como retorno de un método 9. La palabra clave var, inicialización de objetos y tipos anónimos 10. Programación declarativa versus programación imperativa 11. Expresiones de consulta con sintaxis tipo SQL 12. Expresiones de consulta con invocación a métodos 13. Métodos de generación: Range, Repeat y Empty 14. Cuantificadores: Any, All, Contains, SequenceEqual 15. Operadores de partición: Take, Skip, TakeWhile, SkipWhile, TakeWhile + predicado + índice y SkipWhile + predicado + índice 16. Operadores que retornan un Elemento: First, FirstOrDefault, Last, LastOrDefault, Single, SingleOrDefaul, ElementAt, ElementOrDefault y DefaultIfEmpty 17. Operadores de conjuntos: Distinct, Union, Concat, Interset y Except 18. Operadores de agregación: Count, Count con condicional, Min y Max, Min y Max con proyección, Average simple, Average con proyección, Sum simple, Sum con proyección, Agregate simple y Zip 19. Operadores de ordenamiento: OrderBy, OrderBy con comparador, OrderByDescending, ThenBy y Reverse 20. Operadores de conversión: ToList, ToArray, ToDictionary, ToLookup, OfType 21. Operador de restricción o filtrado: Where y Where + índice 22. Operadores de proyección: Select, Select con índice y SelectMany Capítulo 4: Consultas sobre el modelo de entidades 1. Consulta con sintaxis basada en métodos 2. Consultas al modelo de biblioteca 3. Proyección y Filtrado 4. Where Contains 5. Ordenamiento 6. First 7. Average y Count 8. Agrupamiento 9. Agrupamiento con clave compuesta 10. Max y Sum 11. Join 12. Particiones 13. Subconsultas Página 7 de 7