Proyectos

BASES DE DATOS

2.1. Concepto

Una base de datos se define como un fichero en el cual se almacena información en campos o delimitadores, teniendo acceso a ella posteriormente tanto de forma separada como de forma conjunta. Se utiliza normalmente para recoger grandes cantidades de información. (Por ejemplo el listado de nombres y apellidos de los alumnos de varios cursos)

Normalmente el número de campos (columnas) que se pueden tener en una base varía según las necesidades en cuanto a gestión de datos, de forma que después se pueda explotar la información de forma ordenada y separada, aunque el resto de la información sigue almacenada y guardada en la base de datos. En realidad aparte de los datos que son almacenados en el archivo, también hay una serie de datos, en los que se informa del tipo de campo, los campos y la longitud de cada campo, es lo que se llama gestor de datos, que permite saber cada registro o fila, (un registro es una suma de campos).

El programa que sirve para manejar toda esa información se denomina sistema gestor de base de datos. Las principales en estos momentos son Microsoft Access, Lotus Aproach, parados, u Oracle.

2.2. Características

- Independencia de los Datos. Es decir, que los datos no dependen del programa y por tanto cualquier aplicación puede hacer uso de los datos.

- Reducción de la Redundancia. Llamamos redundancia a la existencia de duplicación de los datos, al reducir ésta al máximo conseguimos un mayor aprovechamiento del espacio y además evitamos que existan inconsistencias entre los datos. Las inconsistencias se dan cuando nos encontramos con datos contradictorios.

- Seguridad. Un SBD debe permitir que tengamos un control sobre la seguridad de los datos.

- Se visualiza normalmente como una tabla de una hoja de cálculo, en la que los registros son las filas y las columnas son los campos, o como un formulario.

- Permite realizar un listado de la base de datos.

- Permiten la programación a usuarios avanzados.

2.2. Introducción de datos

En una base de datos podemos introducir, entre otros, los siguientes tipos de datos:

- Vídeo: secuencias de imágenes.

- Gráficos: archivos de imagen que pueden modificar la base de datos.

- Sonido: archivos de audio.

- Lógicos: tratan de establecer relaciones entre los datos.

- Numéricos.

- Alfanuméricos.

Que son Normalización y Formas Normales ó Reglas de Normalización?

Normalización de bases de datos

El proceso de normalización de bases de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.

Las bases de datos relacionales se normalizan para:

* Evitar la redundancia de los datos.

* Evitar problemas de actualización de los datos en las tablas.

* Proteger la integridad de los datos.

En el modelo relacional es frecuente llamar tabla a una relación, aunque para que una tabla sea considerada como una relación tiene que cumplir con algunas restricciones:

* Cada tabla debe tener su nombre único.

* No puede haber dos filas iguales. No se permiten los duplicados.

* Todos los datos en una columna deben ser del mismo tipo.

Formas Normales

Las formas normales son aplicadas a las tablas de una base de datos. Decir que una base de datos está en la forma normal N es decir que todas sus tablas están en la forma normal N.

Diagrama de inclusión de todas las formas normales

En general, las primeras tres formas normales son suficientes para cubrir las necesidades de la mayoría de las bases de datos. El creador de estas 3 primeras formas normales (o reglas) fue Edgar F. Codd.[1]

Primera Forma Normal

Una tabla está en Primera Forma Normal si:

* Todos los atributos son atómicos. Un atributo es atómico si los elementos del dominio son indivisibles, mínimos.

* La tabla contiene una llave primaria única.

* La llave primaria no contiene atributos nulos.

* No debe existir variación en el número de columnas.

* Los Campos no llave deben identificarse por la llave (Dependencia Funcional)

* Debe Existir una independencia del orden tanto de las filas como de las columnas, es decir, si los datos cambian de orden no deben cambiar sus significados

Una tabla no puede tener múltiples valores en cada columna. Los datos son atómicos. (Si a cada valor de X le pertenece un valor de Y y viceversa)

Esta forma normal elimina los valores repetidos dentro de una BD

Segunda Forma Normal

Dependencia Funcional. Una relación está en 2FN si está en 1FN y si los atributos que no forman parte de ninguna clave dependen de forma completa de la clave principal. Es decir que no existen dependencias parciales. (Todos los atributos que no son clave principal deben depender únicamente de la clave principal).

En otras palabras podríamos decir que la segunda forma normal está basada en el concepto de dependencia completamente funcional. Una dependencia funcional x \rightarrow y es completamente funcional si al eliminar los atributos A de X significa que la dependencia no es mantenida, esto es que A \in X, X - \{A\} \nrightarrow Y. Una dependencia funcional x \rightarrow y es una dependencia parcial si hay algunos atributos A \in X que pueden ser eliminados de X y la dependencia todavía se mantiene, esto es A \in X, X - \{A\} \rightarrow Y.

Por ejemplo {DNI, ID_PROYECTO} \rightarrow HORAS_TRABAJO (con el DNI de un empleado y el ID de un proyecto sabemos cuántas horas de trabajo por semana trabaja un empleado en dicho proyecto) es completamente dependiente dado que ni DNI \rightarrow HORAS_TRABAJO ni ID_PROYECTO \rightarrow HORAS_TRABAJO mantienen la dependencia. Sin embargo {DNI, ID_PROYECTO} \rightarrow NOMBRE_EMPLEADO es parcialmente dependiente dado que DNI \rightarrow NOMBRE_EMPLEADO mantiene la dependencia.

Tercera Forma Normal

La tabla se encuentra en 3FN si es 2FN y si no existe ninguna dependencia funcional transitiva entre los atributos que no son clave.

Un ejemplo de este concepto sería que, una dependencia funcional X->Y en un esquema de relación R es una dependencia transitiva si hay un conjunto de atributos Z que no es un subconjunto de alguna clave de R, donde se mantiene X->Z y Z->Y.

Por ejemplo, la dependencia SSN->DMGRSSN es una dependencia transitiva en EMP_DEPT de la siguiente figura. Decimos que la dependencia de DMGRSSN el atributo clave SSN es transitiva vía DNUMBER porque

...