BASES DE DATOS

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SEMANA 1: CLASE 1

MODELAMIENTO DE DATOS:

Modelo Lógico

Modelo Racional

Modelo Físico

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TEORIA DE CONJUNTOS Y RELACIONES

Conceptos matemáticos necesarios

Conjunto: reunion en un todo de objetos bien definidos y diferenciables entre si que se llaman elemtos del mismo

Ejemplo:

Si ‘a’ es un elemento del conjunto ‘A’, se denota con la relación de pertenencia: a  A. En caso contrario, si ‘a’ no es un elemento de ‘A’ se denota a  A.

Ejemplos de conjuntos: • Ø: el conjunto vacío, que carece de elementos. • N: el conjunto de los números naturales. • Z: el conjunto de los números enteros.

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Conjunto, puede ser definido:

Por extension: enumerando cada uno de sus elementos

Por compresion: diciendo la propiedad que los caracteriza

El conjunto se denota encerrando entre llaves a sus elementos cualquiera sea su clasificacion:

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CARDINALIDAD DE UN CONJUNTO:

Hace referencia a la cantidad de elementos que contiene el cinjunto

• |A| = 1

SUBCONUNTO

Conjunto formado por ninguno, alguno o todos los elementos de otro conjunto.

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PRODUCTO CARTESIANO ENTRE CONJUNTO

Conjunto de todas las posibles combinaciones ORDENADAS entre los elementos de estos conjuntos.

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RELACIÓN (1/2)

Una relación entre dos o mas conjuntos es un subconjunto del producto cartesiano de estos.

Una relación es fija o constante a menos que se indique lo contrario, una vez definida no varía

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RELACION (2/2)

No hay limitación para el criterio de elección del subconjunto del producto mas que el establecido por el de la relación.

Cada elemento de primer conjunto puede repetirse en mas de un par ordenado. Puede relacionarse con mas de un elemento del segundo conjunto.

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CARDINALIDAD MINIMA Y MAXIMA DE DE UNA RELACIÓN

CARDINALIDAD MINIMA

Dicha cardinalidad de la relación A R B es la minima cantidad de relaciones que cada elemento de A puede tener con cada elemento de B

CARDINALIDAD MAXIMA

Es la maxima cantidad de relaciones que cada elemento de A puede tener con cada elemento de B

Si los conjuntos son epecificados en forma implicita las cards minima y maxima deben extraerse del nombre o definiciin del la relacion

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RELACION INVERSA

Una relacion inversa a otra es el mismo conjunto de grupos de relacion pero con los elementos en orden invertido.

Es OTRO subconjunto del producto cartesiano entre los mismos conjuntos intercambiados antes de multiplicarlos.

EJERCICIO: ¿Lasvcardinalidades minima y maxima de una relacion inversa son iguales a las de la relacion? FALSO

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RELACION RECURSIVA

Es cuando el producto cartesiano (de donde se obtuvo el subconjunto) fue realizado sobre el mismo conjunto.

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GRADO DE UNA RELACIÓN Y TUPLA

Grado de una relación

Cantidad de conjuntos que intervienen en el producto cartesiano de donde se extrae el subconjunto: relación. Cantidad de conjuntos que se relacionan

Tupla

Cada elemento de una relación:

Jorge, Quito

Paco, Lima

Luis, Lima

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CLASIFICACION Y GENERLIZACIÓN

Clasificación

Proceso de definir subconjuntos a partir de un conjunto "generico".

Generalización

Proceso inverso: descubrir o definir el conjunto genérico

CLASIFICACIÓN: TIPOS

De acuerdo a la cobertura sobre:

El conjunto genérico: Total o parcial

Los subconjuntos: Exclusiva e inclusiva

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DE ACUERDO AL CONJUNTO GENERICO

CLASIFICACIÓN TOTAL

Si cada uno de los elementos del conjunto genérico corresponde al menos a un elemento de los subconjuntos.

Si la cardinalidad mínima de la relación entre el conjunto genérico y sus subconjuntos es 1.

CLASIFICACIÓN PARCIAL

La clasificación es parcial si alguno de los elementos del conjunto generico no corresponde con ningun elemento de los subconjuntos.

Si la cardinalidad mínima de la relación entre el conjunto generico y sus subconjunts es 0

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DE ACUERDO A LOS SUBCONJUNTOS

CLASIFICACION EXCLUSIVA:

Es cuando cada elemento del conjunto genérico corresponde a lo mas a un elemento de algún subconjunto.

Si la cardinalidad máxima de la relación entre el conjunto generico y sus subconjuntos es igual a 1.

CLASIFICACIÓN INCLUSIVA

Ocurre cuando al menos un elemento del conjunto genérico corresponde a elementos de mas de un subconjunto.

Cuando la cardinalidad máxima de la relación entre el conjunto genérico y sus subconjuntos es M (mayor a 1).

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CLASIFICACIÓN: RESUMEN

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CASOS:

*Revisar conceptos de clasificación de conjunto genérico y subconjuntos

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SEMANA 1: CLASE 2

DATOS, INFORMACIÓN Y BASES DE DATOS

Si los datos no son procesados, es solo almacenamiento.

Si la informacion no es interpretada, no sirve.

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ROL DE LA INFORMACIÓN

INFORMATICA

Conjunto de disciplinas relacionadas con el proceso automático de la información.

DATO

Descripción objetiva de un hecho o acontecimiento.

No es susceptible a la interpretación individual.

Ejemplo: temperatura de la habitación, cantidad de asistentes a un espectáculo.

INFORMACIÓN

Descripción subjetiva de un hecho o acontecimiento

No tiene valor absoluto en si mismo, es RELATIVO, depende de quien lo usa

Reduce el grado de incertidumbre sobre algo.

Resultado del procesamiento de datos.

Ejemplo: cotización del cafe en la bolsa de valores, sensacion de calor en un habitación.

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PROCESO

Conjunto de actividades que tiene como proposito la obtencion de un producto especifico.

Parte con insumos los cuales seran sometidos a sucesivas transformaciones hasta alcanzar el producto deseado.

INSUMOS+PROCESO=PRODUCTO

Ejemplo de proceso: mezclado, fusión, colado, etc.

DATOS+PROCESO=INFORMACIÓN

Ejemplos de proceso: ordenamiento, clasificación, selección, depuración, etc.

Conjunto de acciones y actividades interrelacionadas realizadas para obtener un producto, resultado o servicio predefinido.

Cada proceso se caracteriza por:

Sus ENTRADAS (documentos, planes, diseños, etc.)

Por las HERRAMIENTAS y TÉCNICAS que puede aplicarse (mecanismos aplicados a las entradas)

Por las SALIDAS que se obtienen (documentos, productos, etc.)

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PROCESO Y PROCEDIMIENTO

PROCESO

Conjunto de actividades que sirven para hacer algo, para lograr un objetivo trazado

Secuencia de tareas que se llevan a cabo, una detrás de otra.

PROCEDIMIENTO

Descripción detallada de como se debe llevar un proceso.

Método de ejecutar una cosa

AUTOMÁTICA

Sin intervención manual

Maquinas que reemplazan el esfuerzo del hombre

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ATRIBUTOS DE LA INFORMACIÓN

Correcta: estar sin error

Oportuna: estar a tiempo

Disponible: ser accesible

Concisa: tamaño o longitud limitada

Relevante: destacar lo esencial, descartar lo superfluo

Completa: posibilidad de ampliar, de complementar o poder hacer trazabilidad

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BASE DE DATOS

Conjunto de datos organizados de forma tal que se evita la duplicidad innecesaria y que esta disponible a las diversas aplicaciones.

Conjunto de datos organizados de modo que se pueda extraer información.

Colección de datos variables en el tiempo.

MEDIO DE ALMACENAMIENTO

El medio donde residen estos datos organizados es cualquiera

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USO DE DATOS

Esquema típico

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BASES DE DATOS

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BASES DE DATOS: ESQUEMAS DE USO

OBJETIVO: Proveer un ambiente que sea conveniente y eficiente para almacenar datos y extraer información.

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TEMA 2: MODELO DE DATOS

MODELO

Representación simplificada de la realidad.

Resalta lo esencial o importante

Elimina lo superfluo o irrelevante

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ARQUITECTURA DE UN SISTEMA DE BASE DE DATOS

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INDEPENDENCIA DE DATOS

Habilidad para modificar la definición de un esquema de un nivel sin afectar la definición del esquema en el nivel superior

TIPOS:

Independencia de datos físicos

Independencia de datos lógicos

INDEPENDENCIA DE DATOS FÍSICOS

Habilidad para modificar el esquema físico sin tener que reescribir los programas. Se originan en orden de mejorar mejorar performance.

INDEPENDENCIA DE DATOS LÓGICOS

Habilidad para mejorar el esquema conceptual sin tener que reescribir los programas. Se producen cuando se alteran las estructuras lógicas.

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MODELOS DATOS

Colección de herramientas conceptuales para describir datos, relaciones de datos, semántica de datos y restricciones de datos.

TIPOS:

Object-based logical models

Record-based logical models

Physical data models

OBJECT-BASED LOGICAL MODELS

Nivel conceptual y nivel vista. Permiten estructuras flexibles y especificar restricciones de una manera explícita.

TIPOS:

Modelo entidad-relación

Modelo binario

Modelo semántico

Modelo infológico

RECORD-BASED LOGICAL MODELS

Nivel conceptual y nivel vista. Especifica la estructura general, y una descripción de su implementación.

TIPOS:

Modelo relacional

Modelo red

Modelo jerárquico

PHYSICAL DATA MODELS

Modelo físico Descripción de los datos a nivel físico.

TIPOS:

Unifying model

Frame model

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FASES DE MODELADO

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SIATEMA DE ADMINISTRACIÓN DE BASE DE DATOS

MODELO ENTIDAD -RELACIÓN

ENTIDAD

El MUNDO REAL es el primero de estos niveles, donde existen entidades u objetos y que están bien diferenciados entre sí, poseen propiedades y entre los cuales se establecen relaciones.

OBJETO (concreto o abstracto) existente y distinguible de otros. Ejemplo: persona, lugar, evento, concepto.

ENTIDAD: CONJUNTO DE OBJETOS DE LA MISMA CLASE

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ATRIBUTO Y DOMINIO

ATRIBUTO

Dato para identificar a un objeto o para describirlo.

DOMINIO

Conjunto de valores posibles para un atributo

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CLAVE

Las diferencias entre las entidades deben ser expresadas en función de sus atributos.

SUPERCLAVE

Conjunto de uno o mas atributos que de manera colectiva permiten identificar a una entidad dentro de un conjunto de manera unica.

CLAVE CANDIDATA

Subconjunto mínimo (menor cantidad de atributos) de una super clave de manera que siga

CLAVE PRIMARIA

Clave candidata elegida como identificador principal

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NOTACIÓN

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NOTACIÓN: RELACIÓN

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RELACIÓN

Asociación o vinculo que existe entre entidades. Equivale al predicado.

Ejemplos: Cliente tiene cuenta bancaria, Profesor dicta Curso.

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TIPOS DE RELACIONES

BINARIO: Relación entre dos conjuntos de entidades

GENERAL: Relación que abarca a mas de dos conjuntos de entidades.

CARDINALIDADES

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CARDINALIDADES (COMPLETAS)

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EL DILEMA "¿ENTIDAD O ATRIBUTO?"

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CONJUNTO ENTIDAD: FUERTE Y DÉBIL

CONJUNTO ENTIDAD FUERTE:

Conjunto de entidades que para el contexto analizado NO DEPDENDE EXISTENCIALMENTE de algún otro.

Tiene una llave primaria.

CONJUNTO ENTIDAD DÉBIL:

Conjunto de entidades que DEPENDE EXISTENCIALMENTE de algún otro en el contexto analizado.

Para tener una LLAVE PRIMARIA, además de llave primaria de la entidad fuerte de quien depende, un ATRIBUTO DISCRIMINADOR.