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Introducción a las Bases de Datos Relacionales

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Introducción a las Bases de Datos Relacionales

¿Qué son las Bases de Datos?
Una base de datos (cuya abreviatura es BD) es una entidad en la cual se pueden almacenar datos de manera estructurada, con la menor redundancia posible. Diferentes programas y diferentes usuarios deben poder utilizar estos datos. Por lo tanto, el concepto de base de datos generalmente está relacionado con el de red ya que se debe poder compartir esta información. De allí el término base. "Sistema de información" es el término general utilizado para la estructura global que incluye todos los mecanismos para compartir datos que se han instalado.
Componentes Esenciales de las Bases de Datos
En prácticamente cualquier base de datos actual existen cuatro elementos esenciales: tablas, consultas, informes y formularios. Todos son indispensables y necesarios:


Componentes Esenciales de las Bases de Datos
TABLAS
Una tabla esta compuesta por una serie de registros (Filas), que a su vez se componen de campos (Columnas), a continuación explicaremos la diferencia entre cada uno de estos elementos:
Modelos de Bases de Datos
Un modelo de base de datos es un tipo de modelo de datos que determina la estructura lógica de una base de datos y de manera fundamental determina el modo de almacenar, organizar y manipular los datos.

Entre los modelos lógicos comunes para bases de datos se encuentran:
Modelos de
Bases de Datos

¿Porqué Iniciar con Bases Relacionales?
Las bases de datos relacionales, como ya se explicó, son el modelo más simple de entender para usuarios sin mucha experiencia, por eso se han elegido para nuestro curso, a continuación se detalla un poco más, en que consiste este modelo de bases de datos y como se puede aplicar a un entorno educativo.
Tipos de Relaciones en una Base de Datos.
En una base de datos, idealmente, debería existir un solo tipo de relaciones, pero igualmente se pueden dar casos en los que se representan otros dos tipos, que generalmente representan errores de diseño o simplemente caprichos de los diseñadores de la base de datos. Para nuestro caso de estudio práctico, solo nos enfocaremos en un tipo de relaciones, que son las representan de mejor manera el modo en el que los datos interactúan (se relacionan) entre si, aunque es necesario conocer los otros dos tipos.
¿Por qué utilizar una base de datos?
Administración de bases de datos
Modelo Jerárquico
Modelo de Red
Modelo Relacional
Modelo Jerárquico
Modelo de Red
Modelo Relacional
Una base de datos relacional es un conjunto de una o más tablas estructuradas en registros (líneas) y campos (columnas), que se vinculan entre sí por un campo en común, en ambos casos posee las mismas características como por ejemplo el nombre de campo, tipo y longitud; a este campo generalmente se le denomina ID, identificador o clave. A esta manera de construir bases de datos se le denomina modelo relacional.

Estrictamente hablando el término se refiere a una colección específica de datos pero a menudo se le usa, en forma errónea como sinónimo del software usado para gestionar esa colección de datos. Ese software se conoce como SGBD (sistema gestor de base de datos) relacional o RDBMS (del inglés relational database management system).
Tablas
Si queremos decirlo de la manera más simple que se pueda, las tablas son los elementos de las bases de datos que se encargan de almacenar los datos. Comparando nuestra Base de Datos con una oficina, las tablas serían como los archiveros que almacenan la información.
Consultas
Las consultas son las que verdaderamente hacen el trabajo en una base de datos. Pueden realizar numerosas funciones diferentes. Su función más común es recuperar datos específicos de las tablas. Los datos que desea ver suelen estar distribuidos por varias tablas y, gracias a las consultas, puede verlos en una sola hoja de datos. Además, puesto que normalmente no desea ver todos los registros a la vez, las consultas le permiten agregar criterios para "filtrar" los datos hasta obtener solo los registros que desee. Las consultas a menudo sirven de origen de registros para formularios e informes.
Informes
Los informes sirven para resumir y presentar los datos de las tablas. Normalmente, un informe responde a una pregunta específica, como "¿Cuánto dinero se ha facturado por cliente este año?" o "¿En qué ciudades están nuestros clientes?" Cada informe se puede diseñar para presentar la información de la mejor manera posible. Un informe se puede ejecutar en cualquier momento y siempre reflejará los datos actualizados de la base de datos. Los informes suelen tener un formato que permita imprimirlos, pero también se pueden consultar en la pantalla, exportar a otro programa o enviar por correo electrónico.
Campo / Columna
Los campos corresponden a las columnas de la tabla. Otra manera de decirlo, es que cada campo es una parte de un registro, es decir, un atributo del mismo. Tomando el mismo ejemplo anterior, podemos decir que el registro de cada uno de los empleados, esta formado por diferentes campos, como su nombre, apellido etc.
Registro / Fila
Cada fila de una tabla se denomina registro. En los registros es donde se almacena cada información individual. Cada registro consta de al menos uno o más campos diferentes.

Por ejemplo, puede trabajar con una tabla denominada "Empleados", en la que cada registro (fila) contiene información sobre un empleado distinto.
¿RELACIONES?
Una base de datos de este modelo, se denomina así, puesto que para ordenar y almacenar los datos, lo único que interesa es que estén relacionados entre sí, de esa manera, no importa que diferentes informaciones pertenezcan a diferentes tablas, sino que estas informaciones compartan algún vínculo común.

Por ejemplo, en un entorno educativo, se puede hablar de una base relacional para el control de Registro Académico, en el que se almacena en una sola tabla, la información básica de los alumnos (nombre, edad, grado, etc), en otra tabla se puede almacenar las calificaciones que los alumnos han ido obteniendo en cada una de las materias y en un período establecido.
¿RELACIONES?
Como se puede ver en el ejemplo anterior, hay dos tablas que solo poseen una relación y poseen un número "1" en la linea que las une, a las que les podemos llamar tablas independientes, porque no necesitan tener una referencia para poder ingresar datos, es decir por ejemplo, aunque no hayan alumnos y grados, se pueden registrar períodos y aunque no hayan alumnos, periodos o notas, se pueden registrar grados.

A las otras dos tablas podemos llamarles dependientes, porque por ejemplo, para matricular alumnos, necesitamos un grado para poder hacerlo y en el caso de las notas, necesitamos, aparte de un alumno, también un período.

De esa manera notamos que los datos de las tablas dependientes, siempre tendrán algún dato en común (relación) con os datos de las tablas dependientes.
Relaciones 1 a 1
Este tipo de relaciones, por lo general representa el principal error de normalización de una base de datos, puesto que toda la información de dos tablas relacionadas de esta manera, podría haberse almacenado en una sola tabla y no en dos o mas como lo indica la relación.

Por ejemplo, no sirve de nada almacenar en una tabla el nombre de alumnos y en una tabla diferente las direcciones de ellos, enlazándolos por medio del nombre del mismo.
Relaciones Uno a Muchos
(1:N)
Este tipo de relación es el más adecuado en las Bases de Datos, en este modelo, un registro de una tabla "A" puede tener varias coincidencias en una tabla "B", pero un registro de la tabla "B", solo puede tener una coincidencia en la tabla "A". por ejemplo: Un alumno, pertenece solamente a un grado, pero a un grado, pueden pertenecer muchos alumnos, de la misma manera, un alumno puede obtener muchas notas distintas, pero una nota específica, solo le pertenece a un solo alumno.
Relaciones Muchos a Muchos
(N:N)
En este tipo de relaciones, un registro de una tabla "A" puede tener varias coincidencias en una tabla "B" y Viceversa. por ejemplo: Un docente puede impartir varias materias diferentes, y una misma materia, también puede ser impartida por varios docentes.
Una base de datos proporciona a los usuarios el acceso a datos, que pueden visualizar, ingresar o actualizar, en concordancia con los derechos de acceso que se les hayan otorgado. Se convierte más útil a medida que la cantidad de datos almacenados crece.

Una base de datos puede ser local, es decir que puede utilizarla sólo un usuario en un equipo, o puede ser distribuida, es decir que la información se almacena en equipos remotos y se puede acceder a ella a través de una red.

La principal ventaja de utilizar bases de datos es que múltiples usuarios pueden acceder a ellas al mismo tiempo.
Rápidamente surgió la necesidad de contar con un sistema de administración para controlar tanto los datos como los usuarios. La administración de bases de datos se realiza con un sistema llamado DBMS (Database management system) en Inglés o SGBD [Sistema de Gestión de Bases de datos]. El SGBD es un conjunto de servicios (aplicaciones de software) para administrar bases de datos, que permite:

* Un fácil acceso a los datos

* El acceso a la información por parte de múltiples usuarios

* La manipulación de los datos encontrados en la base de
datos (insertar, eliminar, editar)

En una base de datos jerárquica se organizan los datos utilizando estructuras arborescentes (en árbol).
Un ÁRBOL es una estructura jerárquica en la que los elementos se suelen denominar NODOS y existen dependencias entre los nodos.
La dependencia es de 1:M del tipo padre/hijo. Un hijo no puede tener más de un padre, pero un padre varios hijos.
Como en el caso de las bases de datos jerárquicas, se trata de una organización jerárquica de nodos, pero un nodo hijo puede tener más de un solo nodo padre (relación muchos a muchos). En las bases de datos en red, existen los punteros, que son conexiones adicionales entre nodos padres y nodos hijos, que permiten acceder a un nodo por vías distintas accediendo al mismo en dirección descendente por las diversas ramas. La base de datos en red representa una mejora al modelo jerárquico.

Por ejemplo: Los vendedores destacados para distribuir determinados productos en algunas ciudades pueden ilustrar este modelo. Cada Producto puede ser distribuido por más de un Vendedor, así mismo cada Vendedor puede encargarse de diferentes Ciudades.
Formularios
Los formularios se conocen a veces como "pantallas de entrada de datos". Son las interfaces que se utilizan para trabajar con los datos y, a menudo, contienen botones de comando que ejecutan diversos comandos. Se puede crear una base de datos sin usar formularios, editando los datos de las hojas de las tablas. No obstante, casi todos los usuarios de bases de datos prefieren usar formularios para ver, escribir y editar datos en las tablas.
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