Instituto Tecnológico del Cibao Oriental
ITECO
Facultad de Ingeniería y Recursos Naturales
Programa de
Clave : IRI-014
Créditos : 02
Pre-Requisito : IRI-004/013
Descripción de la Asignatura:
Asignatura teórica-práctica orientada a enseñar los principios fundamentales del análisis y diseño de la base de datos y la forma de programar el manejador de la base de datos (DBMS).
Justificación:
Esta asignatura es de vital importancia para el desempeño del futuro profesional en Informática en el ambiente de trabajo, ya que nos muestra las diferentes técnicas de representación de datos aplicados dentro de un sistema de información, se hace énfasis en el modelo relacional de datos porque es el mas utilizado en nuestra región y en el país. La asignatura esta estrechamente relacionada con otras dentro de la carrera, porque parte del análisis de los elementos de datos de un sistema, utiliza técnicas de representación en el diseño de sistemas y se utilizan Sistemas Administradores de Base de Datos (DBMS) para obtener las aplicaciones finales, es decir, está vinculada con todas las etapas del desarrollo de sistemas de información. El estudiante con los conocimientos adquiridos en esta asignatura podrá ocupar cargos en empresas e instituciones como: Administrador de la Base de Datos, Usuario Programador y Usuario Sofisticado.
Objetivos Generales:
La gestión de bases de datos ha evolucionado de ser una aplicación de computador especializada, a componente central de un entorno de computación moderno. Por ello, los sistemas de bases de datos han llegado a ser parte esencial de la formación en la carrera de Tecnólogo en Informática. El objetivo de esta asignatura es presentar los conceptos fundamentales de gestión de bases de datos. Estos incluyen aspectos de diseño de bases de datos, lenguajes de bases de datos y realización de bases de datos.
Por parte del alumno se presupone una familiaridad con estructuras básicas de datos, organización de computadores y un lenguaje de programación de alto nivel (como Pascal o Fujitsu-Cobol). Los conceptos se presentan usando descripciones intuitivas y se tratan los resultados teóricos importantes, pero se omiten las demostraciones formales. En su lugar se usan figuras y ejemplos para sugerir por qué cabe esperar que el resultado en cuestión es correcto. Es de destacar que los conceptos y algoritmos se muestran en un contexto general que no está ligado a un sistema particular de bases de datos.
El Tema 1 proporciona una visión global de la naturaleza y el objetivo de los sistemas de bases de datos. Se explica como se ha desarrollado el concepto de sistema de bases de datos, las características comunes de los sistemas de bases de datos, qué hace un sistema de bases de datos por el usuario y cómo interactúa un sistema de bases de datos con los sistemas operativos. También se presenta un ejemplo de una aplicación de bases de datos: una empresa bancaria que cuenta con varias sucursales. Este ejemplo se usa como ejemplo de trabajo a lo largo de toda la asignatura. Este tema es de carácter introductorio, histórico y explicativo.
El Tema 2 presenta el modelo entidad-relación. Éste proporciona una visión de alto nivel de las cuestiones referentes a diseño de bases de datos y los problemas encontrados al intentar reflejar la semántica de aplicaciones reales dentro de los confines de un modelo de datos.
El Tema 3 presenta los fundamentos del modelo relacional y se centra en el propio modelo, el álgebra relacional y el cálculo relacional. El tema 4 se centra exclusivamente en el estudio del SQL. El Tema 5 trata de otros lenguajes relacionales orientados a usuarios.
Los Temas 6 y 7 tratan las restricciones de las base de datos. El Tema 6 presenta las restricciones desde el punto de vista de integridad de bases de datos, mientras que el Tema 7 muestra cómo se pueden utilizar dichas restricciones en el diseño de una base de datos relacional. En el Tema 6 se presentan dependencias funcionales e integridad referencial, como son mecanismos para mantenimiento de integridad, tales como disparadores y afirmaciones. El objetivo es la protección de la base de datos de accidentes. El Tema 7 proporciona una introducción a la teoría de diseño de bases de datos relacionales. Se tratan cuestiones tales como normalización y dependencias de datos incidiendo en la motivación de cada forma normal y el significado intuitivo de cada tipo de dependencia de datos.
En el tema 8 se hace un breve estudio de los sistemas de bases de datos orientados a objetos. Los Temas 1 al 7, como conjunto, estudian el uso y diseño de una base de datos, mientras que los Temas 9 y 10, cubren de una manera muy básica, la estructura interna de los sistemas de bases de datos. El Tema 9 trata de la estructura de archivos y sistemas y la asignación de datos relacionales a un sistema de archivos. En el Tema 10 se presentan varias técnicas de acceso a datos.
Por último el tema 11 presenta dos enfoques alternativos a los sistemas relacionales.
Objetivos Específicos:
1. Dominar los conceptos de bases de datos y temas asociados
2. Comprender y usar el enfoque de base de datos, para resolver problemas de manejo de información.
3. Conocer las principales características de un Data Base Management System (DBMS) o Sistema Administrador de Base de Datos (SABD)
4. Conocer y utilizar a lo menos un DBMS (Microsoft Access Xp )
5. Modelar datos utilizando técnicas gráficas de representación de datos y normalización de datos.
Contenido
1. INTRODUCCION
1.1 Objetivos de los sistemas de bases de datos
1.2 Visión de los datos
1.3 Modelos de datos
1.4 Lenguaje de bases de datos
1.5 Gestión de transacciones
1.6 Gestión de almacenamiento
1.7 Administrador de bases de datos
1.8 Usuarios de bases de datos
1.9 Estructura del sistema completo
2. MODELO ENTIDAD-RELACION
2.1 Conceptos básicos
2.2 Elementos que componen el diseño
2.3 Enlaces de correspondencias
2.4 Claves
2.5 Diagrama entidad-relación
2.6 Conjuntos de entidades débiles
2.7 Características del modelo E-R extendido
2.8 Diseño de un esquema de base de datos E-R
2.9 Reducción de los diagramas E-R a tablas
3. MODELO RELACIONAL
3.1 Estructura de las bases de datos relacionales
3.2 El álgebra relacional
3.3 El cálculo relacional de tuplas
3.4 El cálculo relacional de dominios
3.5 Operaciones del álgebra relacional extendida
3.6 Modificación de la base de datos
3.7 Vistas
4. SQL
4.1 Introducción
4.2 Estructura básica
4.3 Operaciones sobre conjuntos
4.4 Funciones de agregación
4.5 Valores nulos
4.6 Subconsultas anidadas
4.7 Relaciones derivadas
4.8 Vistas
4.9 Modificaciones de la base de datos
4.10 Lenguaje de definición de datos
4.11 SQL incorporado
5. OTROS LENGUAJES RELACIONALES
5.1 Query-By-Example
5.2 Quel
6. RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD
6.1 Restricciones de los dominios
6.2 Integridad referencial
6.3 Asertos
6.4 Disparadores
6.5 Dependencias funcionales
7. DISEÑO DE BASES DE DATOS RELACIONALES
7.1 Dificultades en el diseño de bases de datos relacionales
7.2 Descomposición
7.3 Normalización usando dependencias funcionales
7.8 Normalización usando dependencias multivaluadas
7.9 Normalización con dependencias de reunión
7.10 Forma normal de clave de dominio
7.11 Enfoques alternativos de diseño de bases de datos
8. BASES DE DATOS ORIENTADAS A OBJETOS
8.1 Nuevas aplicaciones de las bases de datos
8.2 El modelo orientado a objetos
8.3 Lenguajes orientados a objetos
8.4 Lenguajes de programación
9. ALMACENAMIENTO Y ESTRUCTURA DE ARCHIVOS
9.1 Visión general de los medios físicos de almacenamiento
9.2 Discos magnéticos
9.3 Almacenamiento terciario
9.4 Acceso al almacenamiento
9.5 Organización de los archivos
9.6 Organización de los registros en archivos
9.7 Almacenamiento con diccionario de datos
9.10 Estructuras de almacenamiento para las bases de datos orientadas a objetos
10. INDEXACION Y ASOCIACION
10.1 Conceptos básicos
10.2 Indices ordenados
10.3 Archivos de índices de árboles B
10.4 Archivos de índices de árboles B+
10.5 Asociación estática
10.6 Asociación dinámica
10.7 Comparación de la indexación ordenada y la asociación
10.8 Definición de índice en SQL
10.9 Accesos multiclave
11. OTRO MODELOS DE DATOS
11.1 MODELO EN RED
11.1.1 Conceptos básicos
11.1.2 Diagramas de estructura de datos
11.1.3 El modelo CODASYL DBTG
11.1.4 Técnicas de implementación
11.2 MODELO JERÁRQUICO
11.2.1 Conceptos básicos
11.2.2 Diagramas de estructura de árbol
11.2.3 Técnicas de implementación
11.2.4 El sistema de bases de datos IMS
Evaluación
Primer Parcial 15%
Segundo Parcial 15%
Tercer Parcial (Examen Final) 30%
Sub-total Teoría 60%
Prácticas en el Aula 10%
Total Teoría 70%
Prácticas en Laboratorio 30%
TOTAL GENERAL 100%
Bibliografía
Texto de teoría: "FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS" Segunda o Tercera Edición
Henry F. Korth , Abraham Silberschartz y S. Sudarsan.
Editorial Mc Graw Hill
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5. Bibliografía complementaria
Aunque la totalidad de la asignatura está recogida en el texto anterior, sería interesante con vistas al aprendizaje y a la preparación del examen que el alumno complementase los textos anteriores con la lectura algunos capítulos de los siguientes:
1.-"DISEÑO Y ADMINISTRACION DE BASES DE DATOS"
Gary W. Hansen y James V. Hansen.
Editorial Mc Graw Hill.
2.-"INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS". Quinta edición. Volumen 1.
C. J. Date.
Editorial Addison Wesley.
2.-"FUNDAMENTALS OF DATABASE SYSTEMS" x
Elmasri / Navate
The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.
3. Direcciones de Internet
