Introducción a las Bases de Datos Relacionales

Juan Alberto Sigüenza

Escuela Técnica Superior de Informática

Universidad Autónoma de Madrid

¿Qué es una Base de Datos?

• El término fue acuñado en 1963• Una B de D no es más que un conjunto de

información (un conjunto de datos) relacionada que se encuentra agrupada o estructurada.

• Informáticamente una B de D es un sistema formado por un conjunto de datos almacenados en memorias masivas que permiten acceso directo a ellos y un conjunto de programas que manipulan ese conjunto de datos.

Definición formal• Es un conjunto exhaustivo (en su modelización

del mundo real) de datos estructurados, fiables y homogéneos, organizados independientemente de su utilización y de su implementación en máquina, accesibles en tiempo real, compartibles por usuarios concurrentes que tienen necesidades de información diferentes y no predecibles en el tiempo.

Propiedades de los datos

• Estructurados independientemente de las aplicaciones y del soporte de almacenamiento que los contiene.

• Presentan la menor redundancia posible.• Son compartidos por varios usuarios y/o

aplicaciones.• Están bajo un control centralizado.

Sistemas de Gestión de B de D

• Entre la B de D física (el almacenamiento real de los datos) y los usuarios del sistema existe un interfaz de software que recibe el nombre de SGBD y es el responsable de tratar todas las peticiones de información de los usuarios.

• Un SGBD es un conjunto de programas de propósito general que permite controlar el acceso y la utilización de la B de D, por los usuarios, para incluir, modificar o recuperar información, incluyendo prestaciones para conseguir la independencia, la integridad y la seguridad de los datos, así como la concurrencia de usuarios.

Bases de Datos Relacionales

• Los sistemas relacionales operan conceptualmente sobre archivos o Tablas de datos y no sobre los datos individuales contenidos en el archivo.

• Las tablas permiten representar la información de forma mas compacta.

• Es posible acceser a la información contenida en dos o mas tablas simultáneamente.

Características de las Tablas

• Una tabla está formada por Filas y Columnas.

• Las Filas son equivalentes a los Registros de un archivo clásico (contienen los valores de los objetos o entidades descritas).

• Las Columnas son equivalentes a los Campos (que representan los atributos de los objetos o entidades descritas). El conjunto de valores que puede tomar un campo se llama dominio.

Ejemplo de TablaClavePrimariaDNI Nombre Apellido Teléfono Nombre

Campos2341167 Pedro Alonso 6273652 Registro

5625711 María Gómez 6718234 Registro

6718273 José López 6715629 Registro

Campo Campo Campo Campo

El concepto: CLAVE

• Una clave es una referencia que se utiliza para identificar los registros de forma única y está formada por uno o mas atributos (columnas) de los registros.

• La Clave Primaria o principal es la que es mínima en cuanto al número de campos que la componen.

La Clave Primaria

• Es importante porque permite acceder a cada uno de los elementos de la B de D por direccionamiento asociativo mediante la combinación de tres factores:– El nombre de la Tabla.– La columna.– El valor de la clave.

Leyes básicas de los SBDR

• La B de D contendrá generalmente muchas Tablas.• Una Tabla sólo contiene un número fijo de Campos.• El nombre de los Campos que componen una Tabla es

distinto.• Cada Registro de una Tabla es único.• El orden de los Registros y el orden de los Campos de

una Tabla no está determinado.• Para cada Campo existe un conjunto de valores

posibles (Dominio).

El lenguaje SQL

• SQL: Structured Query Language.

• Cualquier SBDR lleva asociado un lenguaje de manipulación de datos compuesto de una serir de mandatos u órdenes que permiten interrogar y modificar la B de D.

Diseño de B de D Relacionales I

• Planificación del tipo de información a almacenar:– Información disponible.– Información que necesitamos.

• Esquematizar sobre papel el problema.

• Considerar los datos a gestionar y estimar el espacio de memoria que necesitan.

Diseño de B de D Relacionales II

• Los dos aspectos mas importantes a la hora del diseño de las Tablas son:– Campos

• Nombre del campo

• Tipo del campo

• Anchura del campo

– Datos• Caracteres (texto), valores numéricos, fechas,

informaciones lógicas, imágenes, multimedia.

Fases del diseño de una B de D

• Definición de los datos (análisis de los datos existentes).

• Refinamiento de los datos (depuración de los datos necesarios).

• Establecer relaciones entre los campos.

Definición de los datos

• Lista en papel de todos los atributos (Campos).

• Examinar la aplicación con detalle para determinar exactamente la clase de información que debe almacenarse en la B de D.

Definición de datos (ejemplo)

• Gestión del ingreso de pacientes en un hospital.– Nombre del paciente

– Apellidos del paciente

– Dirección del paciente

– Número de teléfono

– Fecha de ingreso

– Procedencia (con o sin P10)

– Destino del paciente

– Observaciones

Refinamiento de los datos

• Refinar la lista inicial de campos de modo que los campos constituyan una descripción precisa de los tipos de datos necesarios.

• Importante incluir las sugerencias de los futuros usuarios de la B de D.

Refinamiento de los datos (ejemplo 1)

• Nombre del paciente

• Apellidos del paciente

• Domicilio

• Población

• Provincia

• Código postal

• Número de teléfono

• Procedencia

• Fecha de ingreso

• Nombre del hospital

• Médico responsable

• Número de planta

• Número de cama

• Número de historial clínico

• Observaciones

Refinamiento de los datos (ejemplo 2)

• Nombre del paciente

• Apellidos del paciente

• Domicilio

• Población

• Provincia

• Código postal

• Número de teléfono

• Procedencia

• Fecha de ingreso

• Nombre del hospital

• Médico responsable

• Nombre del médico

• Apellidos del médico

• Especialidad

• Número de colegiado

• Cargo

• Número de planta

• Número de cama

• Número de historial clínico

• Observaciones

Consideración de las relaciones

• Inspeccionar los Campos de la Tabla para localizar redundancias en los datos a introducir.

• Esta estrategia nos permitirá determinar si es conveniente o no utilizar varias Tablas y, en su caso, la forma de establecer las relaciones futuras entre los campo.

Relaciones (ejemplo 1)

• Cada vez que se de de alta a un paciente hay que cumplimentar los datos del médico, pudiendose ser el mismo médico para diversos paciente.

• Por ello conviene separar los datos en dos Tablas:– Pacientes– Médicos

Relaciones (ejemplo 2)• Tabla Pacientes

– Número SS paciente– Nombre del paciente– Apellidos del paciente– Domicilio– Población– Provincia– Código postal– Número de Teléfono– Procedencia– Fecha de ingreso– Código del médico responsable– Número de planta– Número de cama– Número de historial clínico– Observaciones

• Tabla médicos– Código del médico responsable

– Nombre

– Apellidos

– Especialidad

– Número de colegiado

– Cargo

– Observaciones

Relaciones (ejemplo 3)• Se ha añadido un código de identificación del

médico responsable, presente en ambas Tablas.• Se ha añadido el Número de la SS para

identificar de forma única a cada paciente.• Observando la Tabla pacientes se ve que esta

se puede descomponer en:– Tabla Pacientes (datos de identificación)– Tabla Ingresos

Relaciones (ejemplo 4)

• Tabla pacientes– Número de la SS

– Nombre del paciente

– Domicilio

– Población

– Provincia

– Código postal

– Número de teléfono

– Número de historial clínico

– Observaciones

• Tabla ingresos– Número de historial clínico

– Procedencia

– Fecha de ingreso

– Código de identificación del médico responsable

– Número de planta

– Número de cama

– Observaciones

Relaciones (ejemplo 5)

• Tabla médicos– Código de identificación

del médico

– Nombre

– Apellidos

– Especialidad

– Número de colegiado

– Cargo

– Observaciones