Topic outline

  • BIENVENIDA

    El presente curso abordará acerca de las Bases de Datos y el papel  fundamental en el campo de la informática y la ingeniería de software. El objetivo principal es enseñar a los estudiantes cómo almacenar, gestionar y tratar datos de manera eficiente y efectiva. 

    A medida que las organizaciones generan y utilizan grandes volúmenes de información, la capacidad de manejar bases de datos se vuelve cada vez más crucial.

    La asignatura de Bases de Datos es esencial para cualquier profesional que desee trabajar en el ámbito de la tecnología, ya que la mayoría de las aplicaciones y sistemas dependen de bases de datos para funcionar.

    Además, el conocimiento en este campo abre muchas oportunidades laborales en áreas como desarrollo de software, análisis de datos, administración de sistemas y más encontrará definiciones teóricas referente a las base de datos, se desarrollará su usos, objetivos, ventajas, para qué sirve, diseño, modelo conceptual, modelo Relacional, entre otros aspectos inherentes.

     

    • COMPETENCIA ESPECíFICA

      El docente debe informar la competencia especifica de la asignatura 

      • This topic

        DATOS DEL DOCENTE:

        Profesor: Ing. Nicolás A Ríos

        Sección Según la Especialidad:

        Semestre: 3er

        Datos de Contacto:

          *  Número de Teléfono: 0414 - 485 0924

          *  WhatsApp: 0414 - 485 0924

          *  Correo: prof.asignaciones@gmail.com

        HORARIO DE ASESORÍA:

        Asesoría: Explicación para actividades o contenidos asignados.

         – De 00:00 AM A 00:00 PM y de 00:00 PM a 00:00 PM


        Observación:

        • CRONOGRAMA DE EVALUACIÓN

          redes

          Plan de Evaluación

          Módulo I

          1.✓ 27/06/26 Inv Teórica. 10%.   (Re-programada, 11/07/26)

          2.✓ 11/07/26 Taller Práctico. %10. (Re-programada, 11/07/26)  

          3.✓ 18/07/26 Exposición. 10%. 

          4.✓ 25/07/26 Taller. 10%.

          5.✓ 08/08/26 Práctica Laboratorio. 10%.

          Módulo II

          6.✓ 12/09/26 Debate/Taller. 10%.

          7.✓ 03/10/26 Práctica Laboratorio 15%

          8.✓ 24/10/26 Ejercicio. Caso de Estudio. 10%.

          9.✓ 31/10/26 Evaluación Lab. 15%.


          • I CORTE: El docente debe colocar en esta zona cuando inicia y termina el Módulo

            Inicia: 06/06/2026 

            Finaliza: 08/08/2026

            • Semana No. 1. Base de Datos

              De acuerdo a sus siglas del español BD (Base de Datos) o en inglés DB (Data Base). Lo podemos definir una BD cómo, aquella entidad utilizada para almacenar datos  de manera estructura.

              Para dar introducción al contenido de la unidad, es necesario reforzar algunos términos que serán empleados a lo largo del contenido previsto.

              • Campo: es la unidad básica de una base de datos. Un campo puede ser, por ejemplo, el nombre de una persona. Los nombres de los campos no pueden empezar con espacios en blanco y caracteres especiales. No pueden llevar puntos, ni signos de exclamación o corchetes.
              • Clave principal: identificado como “CP” ó “PK”, usada en las BD para identificar de forma unívoca (registro único) cada registro de la tabla. Por ejemplo, en una tabla de alumnos podría ser su número código.
              • Consulta: mediante las consultas tendrás la posibilidad de obtener toda la información contenida en las tablas añadiendo interesantes funcionalidades.
              • DBMS: conjunto de programas destinados a manejar la creación y todos los accesos a las bases de datos.
              • Registro: es el conjunto de información referida a una misma unidad.
              • JDBC: Conectividad de BD Java (Java DatabaseConnectivity, JDBC) es una especificación de la interfaz de aplicación de programa (application program interface, API) para conectar los programas escritos en Java a los datos en bases de datos populares.
              • Relación: permite establecer vínculos o relaciones entre las tablas que lo componen. El objetivo de estas relaciones sería principalmente evitar la duplicidad de información y en consecuencia, optimizar el rendimiento de la base de datos.
              • Tabla: unidad donde crearemos el conjunto de datos de nuestra base de datos. Estos datos estarán ordenados en columnas verticales. En ella se definen los campos y sus características.
              • Tupla: también se denomina de este modo a un registro o fila de una tabla.
              • Dato: es la unidad básica de información que se almacena y se  organiza dentro de un campo o espacio dentro de un sistema, que a su vez representa un valor concreto (numero, letras, fecha, otros).
              • ODBC: Open Data base Connectivity. Es un protocolo y una interfaz de programación de aplicaciones (API) de estándar abierto que permite a las aplicaciones acceder a los datos de cualquier base de datos en la que haya un controlador ODBC.
              • Clave Foránea: Conocida como llave foránea (Foreign Key, FK), es una columna o conjunto de columnas que se relaciona a la clave primaria de otra tabla. Las claves foráneas se utilizan para vincular dos tablas y establecer una relación entre ellas.
              • Cláusula: son las condiciones que alteran el resultado de nuestras consultas a la base de datos.
              • SGBD:(Sistema Gestor de Base de Datos) son todas la aplicaciones que permiten la administración o gestión de la Base de Datos..


              • Semana No. 2. Base de Datos

                Las Bases de Datos, de acuerdo a su  función éstas pueden dividirse en dos grupos, considerando su funcionamiento  primordial:

                Bases de datos analíticas

                Éstas son bases de datos de sólo lectura, utilizadas primordialmente para almacenar datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones y tomar decisiones.

                Figura 1.


                Analítica de Datos

                 

                 

                Bases de datos dinámicas

                 

                Éstas son bases de datos más dinámicas, orientadas a almacenar información que es modificada con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización y adición de datos, además de las operaciones fundamentales de consultas.

                 

                Figura 2.


                Beneficios de armar una base de datos en Microsoft Excel


                Una BD se puede percibir como un gran almacén de datos que se define y se crea una sola vez, y que se utiliza al mismo tiempo por distintos  usuarios.

                Además, la base de datos no sólo contiene los datos de la organización, también almacena una descripción de dichos datos.

                Esta descripción es lo que se denomina metadatos, se almacena en el diccionario de datos o catálogo y es lo que permite que exista independencia de datos lógica-física.

                Antes de existir las bases de datos se trabajaba con sistemas de ficheros. Los sistemas de ficheros surgieron al informatizar el manejo de los archivadores manuales para proporcionar un acceso más eficiente a los datos almacenados en los mismos.

                Un sistema de ficheros sigue un modelo descentralizado, en el que cada departamento de la empresa almacena y gestiona sus propios datos mediante una serie de programas de aplicación escritos especialmente para él.



                • Investigación Teórica Assignment
                  Actividad 1.

                  Informe analítico

                  - Tipos de bases de datos 

                  - Características 

                  - Contenido 

                  - Ventajas 

                  - Desventajas 

                  - Cualquier punto pertinente sobre la materia 

                  Nota:

                  No es copiar y pegar, es investigar y analizar lo que investigan. No lleva conclusión, introducción ni referencia bibliográficas.

              • Semana No. 3 Base de Datos

                Sistema de Gestión de la Base de Datos (SGBD)

                Es una aplicación que permite a los usuarios definir, crear y mantener la base de datos, además de proporcionar un acceso controlado a la misma.

                Se denomina sistema de bases de datos al conjunto formado por la base de datos, el SGBD y los programas de aplicación que dan servicio a la empresa u organización.

                Generalmente, un SGBD proporciona los servicios que se citan a continuación:

                •      El SGBD permite la definición de la base de datos mediante un lenguaje de definición de datos. Este lenguaje permite especificar la estructura y el tipo de los datos, así como las restricciones sobre los datos.

                •      El SGBD permite la inserción, actualización, eliminación y consulta de datos mediante un lenguaje de manejo de datos.

                •      El SGBD proporciona un acceso controlado a la base de datos mediante:

                o   Un sistema de seguridad, de modo que los usuarios no autorizados no puedan acceder a la base de datos.

                o   Un sistema de integridad que mantiene la integridad y la consistencia de los datos.  

                o   Un sistema de control de concurrencia que permite el acceso compartido a la base de datos.

                o   Un sistema de control de recuperación que restablece la base de datos después de que se produzca un fallo del hardware o del software.

                o   Un diccionario de datos o catálogo, accesible por el usuario, que  contiene la descripción de los datos de la base de datos.

                Modelos de bases de datos

                Además de la clasificación por la función de las bases de datos, éstas también se pueden clasificar de acuerdo a su modelo de administración de datos.

                Un modelo de datos es básicamente una "descripción" de algo conocido como contenedor de datos (algo en donde se guarda la información), así como de los métodos para almacenar y recuperar información de esos contenedores.

                Los modelos de datos no son cosas físicas: son abstracciones que permiten la implementación de un sistema eficiente de base de datos; por lo general se refieren a algoritmos, y conceptos matemáticos.

                Algunos modelos con frecuencia utilizados en las bases de datos:

                 

                Bases de datos jerárquicas

                Éstas son bases de datos que, como su nombre indica, almacenan su información en una estructura jerárquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos.

                El nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce como hojas.

                Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos.

                 

                Bases de datos de red

                Éste es un modelo ligeramente distinto del jerárquico; su diferencia fundamental es la modificación del concepto de nodo: se permite que un mismo nodo tenga varios padres (posibilidad no permitida en el modelo jerárquico).

                Fue una gran mejora con respecto al modelo jerárquico, ya que TIENEuna solución eficiente al problema de redundancia de datos; pero, aun así, la dificultad que significa administrar la información en una base de datos de red ha significado que sea un modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por usuarios finales.

                Bases de datos relacionales

                Éste es el modelo más utilizado en la actualidad, basado en relaciones. Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas".

                En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto  tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar para un usuario esporádico de la base de datos.

                La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información. A

                 

                Características de las BD.

                Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos mencionar:

                •      Independencia lógica y física de los datos.

                •      Redundancia mínima.

                •      Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.

                •      Integridad de los datos.

                •      Consultas complejas optimizadas.

                •      Seguridad de acceso y auditoría.

                •      Respaldo y recuperación.

                •      Acceso a través de lenguajes de programación estándar.

                 

                Ventajas de las BD

                • Independencia de los datos frente a los tratamientos y viceversa.

                • Coherencia de los resultados.

                • Mejor disponibilidad de los datos para el conjunto de los usuarios.

                • Mayor valor informativo.

                • Mejor y más normalizada documentación de la información, la cual está integrada con los datos.

                • Reducción del espacio de almacenamiento.

                • La seguridad de los datos.


                • Semana No. 4. Base de Datos

                  Manejadores de BD

                  • MySql: es una base de datos con licencia GPL basada en un servidor. Se caracteriza por su rapidez. No es recomendable usar para grandes volúmenes de datos.
                  • PostgreSql y Oracle: Son sistemas de base de datos poderosos. Administra muy bien grandes cantidades de datos, y suelen ser utilizadas en intranets y sistemas de gran calibre.
                  • Access: Es una base de datos desarrollada por Microsoft. Esta base de datos, debe ser creada bajo el programa access, el cual crea un archivo .mdb con la estructura ya explicada.
                  • Microsoft SQL Server: es una base de datos más potente que access desarrollada por Microsoft. Se utiliza para manejar grandes volúmenes de informaciones..

                   

                  Independencia Física y Lógica  de los Datos

                  Para entender sobre la independencia Física y Lógica de los Datos es necesario precisar que la capacidad de poder modificar una definición de esquema en un nivel sin que  vea afectado una definición de esquema en el siguiente nivel más alto se llama Independencia de datos.

                  Existe dos niveles de independencia de datos:

                  • Independencia Física de datos: Es la capacidad para modificar el esquema físico sin provocar que los programas de aplicación tengan que rescribirse.

                  Las modificaciones en el nivel físico son ocasionalmente necesarias para mejorar el funcionamiento.

                   

                  • Independencia Lógica de datos: Es la capacidad para modificar el esquema lógico sin causar que los programas de aplicación tengan que rescribirse.

                  Las modificaciones en el nivel lógico son necesarias siempre que la estructura lógica de la base de datos se altere.

                  La independencia de datos lógica es más fácil de proporcionar que la independencia de datos física, ya que los programas de aplicación son fuertemente dependientes de la estructura lógica de los datos a los que ellos acceden. 


                  Figura 3.

                  Tipos de arquitecturas de bases de datos


                  Arquitectura Tier 1

                  Se trata de una arquitectura donde servidor, cliente y base de datos residen en la misma máquina. Aquí se alojarán la aplicación, los datos, el DBMS y la interfaz, todo en el mismo sitio. Puede resultar útil para entornos de pruebas, pero no es lo habitual en producción.

                   

                  Arquitectura Tier 2

                  La típica aplicación cliente-servidor. La capa de presentación de datos se encuentra en otra máquina o máquinas, independiente del servidor donde reside la base de datos, llamado tier 2.

                  De esta forma, la base de datos no está expuesta a los servicios de los clientes y podemos tener varios usuarios conectados a la base de datos.

                   

                  Arquitectura Tier 3

                  Es la más común. Separamos la capa de presentación (los usuarios), la capa de aplicación, que hace de intermediador comunicando las peticiones de los usuarios con la base de datos, y la capa con la base de datos en otro servicio donde estarían definidas las relaciones entre las tablas de las bases de datos.

                  Cabe destacar que en la capa de aplicación es donde se define la lógica de comunicación entre usuario y BD, y por consiguiente abstrae al usuario de la comunicación con la BD. Es con esta pieza de software (middleware) con quien se comunica, y no con la BD.

                  Niveles de una  Arquitectura de Bases de datos.

                   

                  Las bases de datos tienen una arquitectura a tres niveles compuesta por:

                  1. Nivel Interno (Físico): Este nivel se refiere a cómo los datos se almacenan físicamente en el dispositivo de almacenamiento, como discos duros. Incluye detalles sobre la estructura de almacenamiento, la organización de datos en bloques, la gestión del espacio y la optimización del rendimiento.

                   

                  1. Nivel Conceptual (Lógico): En este nivel, se define la estructura lógica de la base de datos, independientemente de cómo se almacenan físicamente los datos. Se establecen las entidades, relaciones, restricciones y reglas de integridad. Es un nivel de abstracción que describe la base de datos en su conjunto.

                   

                  1. Nivel Externo (de Usuario o de Vista): se crean vistas personalizadas de los datos para usuarios finales o aplicaciones específicas. Cada vista muestra solo la porción de la base de datos que es relevante para el usuario o la aplicación, proporcionando una capa de abstracción y seguridad.

                  • Debate Forum

                    Realizar un debate acerca de los diferentes manejadores de Base de datos existente en el mercado. se requiere profundizar de forma puntal.

                    Puntos a Considerar,

                    a). breve reseña del manejador, origen y año, si es de gran, mediana o baja gama, entre otros....

                    b). Bajo que infraestructura trabaja (SO Base) es decir, Si opera desde Windows, Linux, Mac otros...

                    c). Aplicaciones importantes en el mercado existente que la usan, o en su defecto, dónde es mayormente utilizada. Por ejemplo, desarrollo web, móvil, proyecto escolares, etc....

                    d). Colocar print de pantalla del entorno de trabajo (imagen del entrono de trabajo ). 

                    e). Algún otro dato de interés que consideren pertinente.... (muy importante y elemental)

                    Lista de Manejadores:

                    • 1. MS SQL Server
                    • 2. Oracle
                    • 3. Postgre SQL
                    • 4. Maria DB
                    • 5. Mongo DB
                    • 6. My SQL
                    • Otro que sea de interés y no esté en lista.

                    Pautas:

                    Seleccione 3 manejadores y desarrolle cada una de las pautas a considerar. 

                    No se puede Repetir selecciones... Cómo el curso está comprendido de 2 integrantes.

                    Integrante 1, realizar 1-3-5

                    Integrante 2, realizar 2-4-6

                • Semana No. 5. DISEÑO DE BASE DE DATOS

                  Modelos de los datos.

                  En la estructura de la base de datos se encuentra el modelo de datos, simplemente es una colección de herramientas conceptuales para hacer una descripción de los datos, las relaciones, la semántica y las restricciones de consistencia.

                  Por lo tanto el concepto de un modelo de datos, lo podemos describir en dos modelos de datos: el modelo entidad relación y el modelo relacional.

                  Modelo entidad-relación.

                  El modelo de datos entidad-relación (ER) está compuesto de objetos básicos, llamados entidades, y de relaciones entre estos objetos. Una entidad es una “Cosa” u “Objeto” que puede distinguirse de otros objetos.

                  Por ejemplo, cada ESTUDIANTE es una entidad, y las MATERIAS pueden ser consideradas entidades.

                  Las entidades se describen en una base de datos mediante un conjunto de atributos.

                  De acuerdo a esto, presentamos otro ejemplo, los atributos id_materia y nombre_mat describen una materia particular de un instituto y pueden ser atributos del conjunto de entidades MATERIAS. De igual forma, los atributos nombre, direccion, ciudad pueden describir una entidad ESTUDIANTE.

                  Un atributo extra, codigo, se usa para identificar a los Estudiantes (puede ser posible que exista dos estudiantes con el mismo nombre, dirección y ciudad. Por lo tanto se debe asignar un identificador único a cada uno.

                  Una relación, es una asociación entre varias entidades.Por ejemplo, una relación matricula asocia un estudiante con cada materia que tiene. 

                  El conjunto de todas las entidades del mismo tipo, y el conjunto de todas las relaciones del mismo tipo, se denominan respectivamente conjunto de entidades y conjunto de relaciones.

                  La estructura lógica general de una base de datos se puede expresar gráficamente mediante un diagrama ER, que consta de los siguientes componentes:

                  • Rectángulos, que representan conjuntos de entidades.
                  • Elipses, que representan atributos.
                  • Rombos, que representan relaciones entre conjuntos de entidades.
                  • Líneas, que unen los atributos con los conjuntos de entidades y los conjuntos de entidades con las relaciones.

                  Modelo Entidad - Relación



                  • Semana No. 6. DISEÑO DE BASE DE DATOS

                    Modelo relacional

                    En el modelo relacional se utiliza un grupo de tablas para representar los datos y las relaciones entre ellos. Cada tabla está compuesta por varias columnas, y cada columna tiene un nombre único. En la Figura 7 se presenta ejemplo  de base de datos relacional contenida las tablas anteriormente trabajadas: la primera muestra los ESTUDIANTES, la segunda, las MATERIAS, y la tercera, las MATRICULAS que pertenecen a cada estudiantes.

                     Modelo Relacional - Modo vista de Datos


                    • Semana No. 7. DISEÑO DE BASE DE DATOS

                      Diseño de una Base de Datos.

                      Actividad  3. Diseño de una Base Datos (propia)

                      •      Realizar modo vista de tablas, identificar (campo principal)

                      •      Realizar Diagrama Entidad Relación (ER).

                      •      Realizar Diagrama Relacional.

                      •      Breve descripción de la BD.


                    • Semana No. 8. Conexiones BD

                      La Conectividad abierta de base de datos (ODBC) Open DataBase Connectivity


                      ODBC es una interfaz de nivel de llamada que permite que las aplicaciones tengan acceso a los datos de cualquier base de datos en la que haya un controlador ODBC.

                      La utilización de ODBC permite crear aplicaciones de base de datos con acceso a cualquier base de datos en la que el usuario final tenga un controlador ODBC.




                      Abrir: Panel de Control à Herramientas Administrativas à Orígenes de datos ODBC

                      DNS del Sistema, Agregar (clic), Seleccionar Driver do Microsoft Access (*mbd) Finalizar.

                      Colocar el Nombre de Referencia del Origen de Datos, agregar descripción (opcional).

                      Base de Datos: Seleccionar la ruta donde se encuentra la BD. Aceptar.

                       

                      Conectarse a Interactive SQL.

                      Action: Connect with ODBC Data Source à Browse… (clic)

                      En la lista selecciona el creado. Aceptar.  Connect.



                      • Semana No. 9, Manejo de BD con Xampp

                        XAMPP es un paquete de programas gratis que junta un servidor Apache, una base de datos MariaDB (antes MySQL) y herramientas como PHP y Perl. 

                        Sirve para crear un servidor web dentro de tu propia computadora y probar páginas o programas sin necesidad de internet.



                        • Semana No. 10. Crear BD en MySQL

                          Del Diseño Creado en la Actividad (Crear BD propia) 


                          Vamos a proceder a Crear ese modelo que se encuentra físico, pasarlo al entorno de Trabajo en MySQL.


                          Deberá Crear Nombre de La BD.

                          Tablas - con sus respectivos campos.

                          Debe contener las relaciones y características particulares de cada campo, de acuerdo al diseño planteado.

                          De ésta manera, se podrá comprobar si lo previo (que se realizó) cumple con lo requerido... 

                          Si siente que algo debe cambiar, siéntase en la libertad de hacerlo, pero dejando un informe o bitácora de cambios realizados,

                          • PROCESO DE NORMALIZACIÓN.

                            Normalización.

                            Normalizar, es el proceso de simplificación de los datos ingresado en una BD.

                                   Para que Normalizar?

                                               •          Para almacenar mayor cantidad de datos  con menor espacio.

                                               •          Eliminar redundancia.

                                               •          Ordenar los Datos

                            Una forma normal es una regla sobre las dependencias permisibles. Cada forma normal elimina cierto tipo de redundancias.        

                            Cada forma normal sucesiva refina la forma normal previa para eliminar otro tipo de redundanciaadicional.

                            Primera forma normal (1nf)

                            La 1nf prohíbe la anidación o repetición de grupos en las tablas. Una tabla que no esté en 1nf está desnormalizada o sin normalizar.

                            Tabla sin Normalizar



                            La 1nf, se basa en identificar los Datos repetidos. De acuerdo al ejemplo TABLA1 (figura8), son Codigo, Nombre, Apellido, Carrera... los extraemos como Tabla ALUMNO, aplicando la 1nf el resultado se muestra en la siguiente Tabla


                            Tabla con la 1fn aplicada

                            Los campos restantes quedarían, tabla MATERIA, nótese que se mantiene la estructura de Datos. No se ha perdido información alguna




                            • PROCESO DE NORMALIZACIÓN.

                              Segunda forma normal (2nf)

                              En la 2nf, para proceder,  la tabla debe estar en 1nf y se debe identificar las dependencias funcionales o transitivas.

                              De acuerdo a lo obtenido arriba (figura 9), se observa que MATERIA repiten datos asignatura: Base de Datos, podemos aplicar la 2nf, quedando de la siguiente forma

                              Tabla con la 2fn aplicada.

                              Ahora, se evidencia que se ha minimizado la tabla materia, no existe datos redundante.

                              Se ha creado una tabla Nueva para mantener la Relación de Cursos - Materias - Alumnos.



                              Tercera forma normal (3nf)

                              La 3nf, para proseguir con esta forma es preciso que la tabla esté en la 2nf y no debe  tener dependencias funcionales o transitivas.

                              Para este punto se observa que solo repiten datos en la tabla ALUMNO en el campo carrera (no tiene dependencias funcionales o transitivas), entonces procedemos a crear una tabla nueva para agregar las escuelas – carreras.

                                    Tomaremos la ilustración de la figura 10, aplicamos la 3nf para obtener las siguientes tablas


                              Tabla con la 3fn aplicada

                              Verificando el resultado final, observe que se mantiene la estructura de datos, bajo una entidad relación, optimizada sin pérdida de datos.


                              • Topic 17

                                • Topic 18

                                  • Topic 19