MODULO IV SUBMODULO I: CONSTRUYE BASE DE DATOS PARA APLICACIONES WEB.

COMPETENCIAS ESENCIALES 

(CONCEPTOS BASICOS.)

BASE DE DATOS.

(Un dato son palabras y números que por si solos no tienen significado.)

y una base de datos es un conjunto coordinado de información perteneciente al mismo contexto, organizada de tal forma que sea accesible y gestionada fácilmente.

A pesar de que comúnmente llamamos bases de datos a softwares como los de Oracle, SQL Server o MySQL, una base de datos no es un programa, es una agrupación de datos organizados a partir de ciertas reglas predefinidas. Estas aplicaciones que se acaban de nombrar son los sistemas de gestión de dichas bases de datos, y existe una gran variedad de estos sistemas en el mercado.

En conjunto, los datos y el sistema de gestión de la base de datos, junto con las aplicaciones que se relacionan con ellos, se aluden como un sistema de base de datos, frecuentemente abreviado como base de datos, los datos de las bases de datos más utilizadas hoy en día se presentan normalmente en líneas y segmentos en una progresión de cuadros para que la preparación y la consulta de los datos sean productivas. De esta manera, los datos podrían ser fácilmente accesibles, supervisados, modificados, actualizados, controlados y coordinados. La mayoría de las bases de datos utilizan un lenguaje de consulta estructurado para componer y consultar los datos.

TABLAS

Tabla en las bases de datos, se refiere al tipo de modelado de datos, donde se guardan los datos recogidos por un programa. Su estructura general se asemeja a la vista general de un programa de hoja de cálculo. Las tablas se componen de dos estructuras: 

• Registro: es cada una de las filas en que se divide la tabla. Cada registro contiene datos de los mismos tipos que los demás registros. Ejemplo: en una tabla de nombres y direcciones, cada fila contendrá un nombre y una dirección. 

• Campo: es cada una de las columnas que forman la tabla. Contienen datos de tipo diferente a los de otros campos. En el ejemplo anterior, un campo contendrá un tipo de datos único, como una dirección, o un número de teléfono, un nombre, etc. A los campos se les puede asignar, además, propiedades especiales que afectan a los registros insertados. El campo puede ser definido como índice o auto incrementable, lo cual permite que los datos de ese campo cambien solos o sea el principal indicar a la hora de ordenar los datos contenidos. Cada tabla creada debe tener un nombre único en la cada Base de Datos, haciéndola accesible mediante su nombre o su seudónimo (Alias) (dependiendo del tipo de base de datos elegida). La estructura de las tablas viene dada por la forma de un archivo plano, los cuales en un inicio se componían de un modo similar. Son los objetos principales de bases de datos que se utilizan para guardar datos. 

REGISTROS

Representa un objeto único de datos implícitamente estructurados en una tabla. En términos simples,
una tabla de una base de datos puede imaginarse formada de filas y columnas o campos. Cada fila de una tabla representa un conjunto de datos relacionados, y todas las filas de la misma tabla tienen la misma estructura. Un registro es un conjunto de campos que contienen los datos que pertenecen a una misma repetición de entidad. Se le asigna automáticamente un número consecutivo (número de registro) que en ocasiones es usado como índice, aunque lo normal y práctico es asignarle a cada registro un campo clave para su búsqueda.

CAMPOS.

un campo es la mínima unidad de información a la que se puede acceder; un campo o un conjunto de ellos forman un registro, donde pueden existir campos en blanco, siendo éste un error del sistema operativo. En las hojas de cálculo los campos son llamados celdas. Tipos Un campo puede ser: Aquel campo que posee un dato único para una repetición de entidad. 

Puede servir para la búsqueda de una entidad en específico. Alfanuméricos: contiene cifras y letras. Numéricos: existen de varios tipos principalmente como enteros y reales. Booleanos: admite dos valores, «verdadero» y «falso». Fechas: almacenan fechas facilitando posteriormente su explotación. Almacenar fechas de esta forma posibilita ordenar los registros por fechas o calcular los días entre una fecha y otra. Memos: son campos alfanuméricos de longitud ilimitada. Presentan el inconveniente de no poder ser indexados. Auto incrementables: son campos numéricos enteros que incrementan en una unidad su valor para cada registro incorporado. Su utilidad resulta más que evidente: servir de identificador ya que resultan exclusivos de un registro. 

Cada entrada en una base de datos puede tener múltiples campos de diversos tipos. Por ejemplo, un campo de texto llamado 'color favorito', que permite escribirlo, o un menú llamado 'población' que permita escoger de un listado de poblaciones posibles. La combinación de campos diversos nos permitirá recabar toda la información que consideremos relevante sobre los ítems que constituyen la base de datos.

MYSQL

MySQL es un sistema para la gestión de base de datos con más de seis millones de instalaciones en el mundo, y que por lo tanto es el más extendido dentro de las aplicaciones relacionadas. MySQL funciona como software libre dentro del esquema de licencias GNU GPL.

MySQL es un sistema de gestión de bases de datos que cuenta con una doble licencia. Por una parte es de código abierto, pero por otra, cuenta con una versión comercial gestionada por la compañía Oracle.

Las versiones Enterprise, diseñadas para aquellas empresas que quieran incorporarlo en productos privativos, incluyen productos o servicios adicionales tales como herramientas de monitorización y asistencia técnica oficial.

MySQL es muy utilizado en aplicaciones web como WordPress, PhpBB, MediaWikio Drupal, en plataformas (Linux/Windows-Apache-MySQL-PHP/Perl/Python), y por herramientas de seguimiento de errores como Bugzilla. Su popularidad como aplicación web está muy ligada a PHP, que a menudo aparece en combinación con MySQL. MySQL es una base de datos muy rápida en la lectura, lo que hace a MySQL ideal para este tipo de aplicaciones.

  

 MODELO ENTIDAD- RELACION Y SUS ELEMENTOS.

El modelo entidad-relación es el modelo conceptual más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chan en 1976. El modelo entidad-relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten describir la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas. Originalmente, el modelo entidad-relación sólo incluía los conceptos de entidad, relación y atributo. Más tarde, se añadieron otros conceptos, como los atributos compuestos y las jerarquías de generalización, en lo que se ha denominado modelo entidad-relación extendido. 

El diseño del modelo entidad-relación, como hemos visto, corresponde a la segunda fase de la creación de una base de datos, que se realiza una vez hemos recopilado toda la información por parte del cliente. Los elementos básicos de un modelo entidad-relación son las entidades, las relaciones, los atributos y las cardinalidades.

Entidad: 

Cualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge información: cosa, persona, concepto abstracto o suceso. Por ejemplo: coches, casas, empleados, clientes, empresas, oficios, diseños de productos, conciertos, excursiones, etc.

 Las entidades se representan gráficamente mediante rectángulos y su nombre aparece en el interior. Un nombre de entidad sólo puede aparecer una vez en el esquema conceptual. Hay dos tipos de entidades: fuertes y débiles. Una entidad débil es una entidad cuya existencia depende de la existencia de otra entidad. Una entidad fuerte es una entidad que no es débil. Conjunto de entidades Es una colección de entidades que comparten los mismos atributos o características.  

Entidades fuertes y débiles Cuando una entidad participa en una relación puede adquirir un papel fuerte o débil. Una entidad débil es aquella que no puede existir sin participar en la relación, es decir, aquella que no puede ser unívocamente identificada solamente por sus atributos. Una entidad fuerte (también conocida como entidad regular) es aquella que sí puede ser identificada unívocamente. En los casos en que se requiera, se puede dar que una entidad fuerte "preste" algunos de sus atributos a una entidad débil para que, esta última, se pueda identificar. Las entidades débiles se representan mediante un doble rectángulo, es decir, un rectángulo con doble línea. 

Atributos:

Es una característica de interés o un hecho sobre una entidad o sobre una relación. Los atributos representan las propiedades básicas de las BASES DE DATOS MIS 308 4 entidades y de las relaciones. Toda la información extensiva es portada por los atributos. Gráficamente, se representan mediante bolitas que cuelgan de las entidades o relaciones a las que pertenecen. Cada atributo tiene un conjunto de valores asociados denominado dominio. El dominio define todos los valores posibles que puede tomar un atributo. Puede haber varios atributos definidos sobre un mismo dominio. Los atributos pueden ser simples o compuestos. Un atributo simple es un atributo que tiene un solo componente, que no se puede dividir en partes más pequeñas que tengan un significado propio. 

Un atributo compuesto es un atributo con varios componentes, cada uno con un significado por sí mismo. Un grupo de atributos se representa mediante un atributo compuesto cuando tienen afinidad en cuanto a su significado, o en cuanto a su uso. Un atributo compuesto se representa gráficamente mediante un óvalo. Los atributos también pueden clasificarse en monovalentes o polivalentes. Un atributo monovalente es aquel que tiene un solo valor para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. Un atributo polivalente es aquel que tiene varios valores para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. A estos atributos también se les denomina multivaluados, y pueden tener un número máximo y un número mínimo de valores. La cardinalidad de un atributo indica el número mínimo y el número máximo de valores que puede tomar para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. El valor por omisión es (1,1). Por último, los atributos pueden ser derivados. Un atributo derivado es aquel que representa un valor que se puede obtener a partir del valor de uno o varios atributos, que no necesariamente deben pertenecer a la misma entidad o relación. 

Relacion:

Es una correspondencia o asociación entre dos o más entidades. Cada relación tiene un nombre que describe su función. Las relaciones se representan gráficamente mediante rombos y su nombre aparece en el interior. Las entidades que están involucradas en una determinada relación se denominan entidades participantes. El número de participantes en una relación es lo que se denomina grado de la relación. Por lo tanto, una relación en la que participan dos entidades es una relación binaria; si son tres las entidades participantes, la relación es ternaria; etc. Una relación recursiva es una relación donde la misma entidad participa más de una vez en la relación con distintos papeles. El nombre de estos papeles es importante para determinar la función de cada participación. La cordialidad con la que una entidad participa en una relación especifica el número mínimo y el número máximo de correspondencias en las que puede tomar parte cada ocurrencia de dicha entidad. 

La participación de una entidad en una relación es obligatoria (total) si la existencia de cada BASES DE DATOS MIS 308 3 una de sus ocurrencias requiere la existencia de, al menos, una ocurrencia de la otra entidad participante. Si no, la participación es opcional (parcial). Las reglas que definen la cordialidad de las relaciones son las reglas de negocio. A veces, surgen problemas cuando se está diseñado un esquema conceptual. 

Estos problemas, denominados trampas, suelen producirse a causa de una mala interpretación en el significado de alguna relación, por lo que es importante comprobar que el esquema conceptual carece de dichas trampas. En general, para encontrar las trampas, hay que asegurarse de que se entiende completamente el significado de cada relación. Si no se entienden las relaciones, se puede crear un esquema que no represente fielmente la realidad. 

Una de las trampas que pueden encontrarse ocurre cuando el esquema representa una relación entre entidades, pero el camino entre algunas de sus ocurrencias es ambiguo. El modo de resolverla es reestructurando el esquema para representar la asociación entre las entidades correctamente.

 Otra de las trampas sucede cuando un esquema sugiere la existencia de una relación entre entidades, pero el camino entre una y otra no existe para algunas de sus ocurrencias. En este caso, se produce una pérdida de información que se puede subsanar introduciendo la relación que sugería el esquema y que no estaba representada.  

Modelo relacional:

El modelo relacional significa que las estructuras lógicas de datos—las tablas de datos, vistas e índices—están separadas de las estructuras físicas de almacenamiento. Esta separación significa que los administradores de bases de datos pueden administrar el almacenamiento físico de datos sin afectar el acceso a esos datos como una estructura lógica. Por ejemplo, cambiar el nombre de un archivo de base de datos no cambia el nombre de las tablas almacenadas en él.

La distinción entre lógica y física también se aplica a las operaciones de la base de datos, que son acciones claramente definidas que permiten a las aplicaciones manipular los datos y las estructuras de la base de datos. Las operaciones lógicas permiten que una aplicación especifique el contenido que necesita, mientras que las operaciones físicas determinan cómo se debe acceder a esos datos y luego realizan la tarea.

Para garantizar que los datos sean siempre precisos y accesibles, las bases de datos relacionales siguen ciertas reglas de integridad. Por ejemplo, una regla de integridad puede especificar que no se permitan filas duplicadas en una tabla, para eliminar la posibilidad de que ingrese información errónea en la base de datos.
En los primeros años de las bases de datos, cada aplicación almacenaba datos en su propia estructura única. Cuando los desarrolladores querían crear aplicaciones para usar esos datos, tenían que saber mucho sobre la estructura de datos particular para encontrar los datos que necesitaban. Estas estructuras de datos eran ineficientes, difíciles de mantener y difíciles de optimizar para ofrecer un buen rendimiento de la aplicación. El modelo de base de datos relacional se diseñó para resolver el problema de varias estructuras de datos arbitrarias.

El modelo relacional proporcionó una forma estándar de representar y consultar datos que cualquier aplicación podría utilizar. Desde el principio, los desarrolladores reconocieron que la principal fortaleza del modelo de base de datos relacional estaba en el uso de tablas, que eran una forma intuitiva, eficiente y flexible de almacenar y acceder a información estructurada.
Con el tiempo, cuando los desarrolladores comenzaron a utilizar el lenguaje de consulta estructurado (SQL) para escribir y consultar datos en una base de datos, surgió otra fortaleza del modelo relacional. Durante muchos años, se utilizó ampliamente el SQL como lenguaje para consultas de bases de datos. El SQL, que se basa en el álgebra relacional, proporciona un lenguaje matemático internamente consistente que facilita la mejora del rendimiento de todas las consultas de la base de datos. En comparación, otros enfoques deben definir consultas individuales.

Normalización de Bases de Datos:

Hay algunas reglas que se deben tener en cuenta a la hora de realizar una base de datos. A partir de lo anterior, se puede dar la siguiente formulación: la normalización de la base de datos es un proceso de organización de los datos de una manera determinada y unas directrices de diseño. En otras palabras, las tablas y las relaciones entre ellas (relaciones) se crean de acuerdo con las reglas. De este modo, se proporciona el nivel necesario de seguridad de los datos y la propia base de datos se vuelve más flexible. Asimismo, se eliminan las dependencias incoherentes y la redundancia. 

                                                                                       

Para llevar la base de datos a un estado normal, es necesario:

1. Combinar los datos existentes en grupos.
2. Aclarar las relaciones lógicas entre los grupos. Para garantizar la exactitud de los vínculos, los campos que se vinculen deben ser del mismo tipo.

Si la tabla no está normalizada, puede almacenar la información de varias entidades e incluir las columnas repetidas que a su vez pueden almacenar los valores duplicados. Sin embargo, si se normaliza, cada tabla almacena información sobre una sola entidad.