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PRESENTACIÓN

Mediante esta asignatura se pretende mostrar al alumno el proceso de desarrollo metodológico de sistemas de información orientados a bases de datos. Se presenta un método de diseño basado en el proceso tradicional, dividido en las tres grandes etapas de diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico. Se introduce en modelado mediante el estudio del modelo entidad/relación, las técnicas de transformación al modelo relacional de datos, la teoría de la normalización como medida de la calidad de un esquema de base de datos, y los aspectos más relevantes de cara a la definición de un buen esquema físico de los datos.

IMPORTANTE:

Los conocimientos teóricos y prácticos proporcionados por esta asignatura suponen un complemento a “05BI. Fundamentos de bases de datos” de 2º curso.

Por ello, se asumirá que el alumno ya domina los siguientes conocimientos:

·         Modelo relacional de datos formal: estructura de datos e integridad de datos.

·         Sintaxis y definición de sentencias de definición, consulta y modificación de datos en SQL-92 (lenguaje estructurado de consulta estándar) y en SQL de Oracle.

·         Aspectos básicos de almacenamiento de datos (organización de ficheros, índices, etc.), de procesamiento y optimización de consultas, de seguridad de base de datos, de procesamiento de transacciones, de concurrencia y de recuperación de bases de datos.

·         Manejo de la herramienta SQL*Plus de Oracle, conveniente para el desarrollo de las prácticas.

 

Como complemento a esta asignatura los alumnos pueden cursar la optativa “06BB. Administración y gestión de bases de datos” (AGBD), que supone una continuación lógica, y de cariz eminentemente práctico, de los contenidos teóricos y prácticos incluidos en la asignatura de “Fundamentos...” de 2º y en esta asignatura de “Diseño...”.

OBJETIVOS

Objetivos relacionados con los conocimientos teóricos:

• Identificar y conocer las fases del ciclo de vida de un sistema de aplicación de bases de datos. Identificar las etapas de un método de diseño de bases de datos (diseño conceptual, lógico y físico).
• Distinguir los modelos de datos según los conceptos que ofrecen para describir la estructura de la base de datos: modelos conceptuales, de representación o lógicos y físicos.
• Apreciar la importancia del modelado conceptual dentro de un método de diseño de bases de datos, utilizando modelos que ofrezcan la suficiente semántica y que sean independientes de la implementación. Conocer los conceptos y notaciones del modelo Entidad-Relación Extendido. Conocer diferentes enfoques, principios metodológicos y estrategias de diseño conceptual, que ayudan al diseñador a crear un buen esquema conceptual de bases de datos a partir de especificaciones de requisitos de datos.
• Conocer las reglas empleadas durante el diseño lógico, que guían la transformación de un esquema conceptual en un esquema basado en un modelo lógico de datos.
• Comprender los conceptos de dependencia funcional y de dependencia multivalorada. Entender el significado de las formas normales 1FN, 2FN, 3FN, FNBC y 4FN. Adquirir la sólida base teórica que constituye la teoría de la normalización, y apreciar su importancia y utilidad en la fase de diseño lógico de bases de datos relacionales.
• Apreciar la influencia del diseño físico en el rendimiento del sistema. Conocer las posibilidades que ofrece un sistema gestor de bases de datos relacionales para implementar un esquema lógico sobre un hardware concreto (diseño físico), y para ajustar el sistema (tuning) con el fin de incrementar el rendimiento.
• Conocer diferentes tipos de organización de ficheros y de estructuras y métodos de acceso, empleados en los sistemas de bases de datos.
• Apreciar la necesidad de garantizar la integridad o corrección de la información almacenada, y conocer mecanismos soportados por los SGBD relacionales para asegurar la integridad de los datos.

Objetivos que se pretende alcanzar mediante la realización de las prácticas:

• Diseñar esquemas conceptuales de bases de datos (BD), utilizando el modelo de datos Entidad-Relación Extendido (MERE) y siguiendo estrategias de diseño conceptual. Valorar y comparar diferentes esquemas conceptuales, con base en su corrección y adecuación a los requisitos de datos.
• Traducir esquemas conceptuales en esquemas lógicos de datos, siguiendo las reglas de transformación del diseño lógico de BD, según el modelo de datos en el que se basa el sistema gestor de bases de datos (SGBD) utilizado en la implementación, y de forma que la pérdida de semántica sea mínima.
• Determinar las dependencias funcionales entre atributos de una relación. Identificar el nivel de normalización de una relación. Normalizar una relación, aplicando los correspondientes procedimientos algorítmicos.
• Definición de datos: implementación de esquemas lógicos de BD en el SGBD; alteración de la estructura de los elementos que conforman los esquemas lógicos de BD.
• Construir consultas de bases de datos empleando sentencias escritas en el lenguaje SQL (el estándar SQL-92 y el SQL del SGBD utilizado en prácticas) para sistemas de bases de datos relacionales.
• Manipulación de datos: realización de consultas en SQL sobre un esquema de BD; introducción, actualización y borrado de datos almacenados en la BD.
• (opcional) Utilizar una herramienta software que permita la creación automatizada de esquemas conceptuales y lógicos de bases de datos, así como la creación y mantenimiento del diccionario de datos.

PROGRAMA DE TEORÍA (resumen)

Bloque 1: Introducción al Diseño de Bases de Datos

   Tema 1. Proceso de Creación de Bases de Datos.

Bloque 2: El Diseño Conceptual

   Tema 2. Diseño Conceptual: Análisis de Requisitos.

   Tema 3. Modelo Entidad / Relación.

   Tema 4. Diseño Conceptual: Diseño del Esquema Conceptual.

Bloque 3: El Diseño Lógico

   Tema 5. Diseño Lógico.

   Tema 6. Teoría de la Normalización.

Bloque 4: El Diseño Físico

   Tema 7. Diseño Físico.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS

La mayor parte de las prácticas consistirá en realizar todas las fases del diseño de una base de datos a partir de un enunciado de un caso práctico. Los alumnos, organizados en grupos de 2 personas, deberán aplicar los conocimientos y técnicas previamente explicados y discutidos en las clases de teoría.

Este enunciado será el mismo que el utilizado en las prácticas de “05BM. Fundamentos de Ingeniería del Software”, asignatura troncal de 3^er curso, la cual constituye uno de los principales complementos a “Diseño de bases de datos” para el análisis y desarrollo de aplicaciones. De esta forma, los alumnos podrán aplicar conocimientos adquiridos en distintas asignaturas para la resolución de un mismo caso práctico, de manera integral.

 

#	Título de la práctica	Tiempo aprox.
1	Análisis de Requisitos	6 horas
	Introducción al Diseño de Esquemas Conceptuales	4 h., en clase
2	Diseño Conceptual	8 h.
3	Diseño Lógico	6 h.
	Ejercicios de Normalización	2 h., en clase
4	Diseño Físico	>=4 h.

 

Para la realización de las prácticas se utilizarán los laboratorios, el SGBD, y (si así se decide) las herramientas CASE de los que el Departamento disponga.
En la actualidad se emplea el sistema gestor de base de datos Oracle y diversas herramientas y utilidades software relacionadas.

 

METODOLOGÍA DOCENTE

La metodología que se seguirá durante el curso será la siguiente:

• El programa teórico se expondrá a través de 30 clases de 50 minutos, en las que se usará el método expositivo abierto: presentación oral estructurada de los contenidos del programa teórico. Además, se usará el aprendizaje basado en problemas: exposición de ejemplos, problemas y casos prácticos. Los medios utilizados serán diapositivas, pizarra y material escrito proporcionado por los profesores. Asímismo, se fomentará la búsqueda y manejo de bibliografía.
• El programa práctico se desarrollará a lo largo del curso académico (15 semanas) mediante sesiones de prácticas de laboratorio abierto, de 2 horas de duración cada una, que los alumnos utilizarán para realizar las diferentes prácticas propuestas.
  Las sesiones serán asistidas, pero no guiadas, por el profesor. En las sesiones de laboratorio se fomentará el aprendizaje cooperativo, pues los alumnos deberán organizarse en grupos de 2 integrantes para realizar actividades de aprendizaje con metas comunes. También se promoverá el aprendizaje autónomo dirigido por el profesor, que asistirá a los estudiantes en la resolución de los ejercicios. Además, si se estima oportuno, se desarrollará un tutorial inicial que introducirá el diseño de esquemas conceptuales empleando el modelo Entidad/Relación.

Cada grupo deberá entregar (vía SUMA, normalmente) diversos informes de realización de prácticas en los plazos establecidos. El informe correspondiente a cada práctica consistirá en un documento que describirá los pasos seguidos en la realización de los ejercicios propuestos, los resultados obtenidos, las diferentes alternativas de solución encontradas, la explicación y justificación de las decisiones tomadas, y las conclusiones obtenidas.
Además, en aquellas prácticas cuyo enunciado lo indique, se hará llegar al profesor (SUMA) una copia digital de los scripts, programas u otros documentos elaborados durante la realización de la práctica. También es posible que se deba entregar una copia impresa del informe y el resto de material.
Se podrá realizar entrevistas de seguimiento a cada grupo, si se estima conveniente.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

• La evaluación de la parte teórica se realizará a través de una prueba escrita al final del cuatrimestre (combinación de preguntas abiertas (teóricas y problemas) y preguntas de respuesta cerrada), que supondrá un 60% de la nota final de la asignatura.
• Para la calificación de la parte práctica se tendrá en cuenta el conjunto de informes entregados por cada alumno, así como las entrevistas de seguimiento de prácticas realizadas. Para aprobar la parte práctica de la asignatura en una determinada convocatoria, es necesario haber superado (≥5ptos) todas las prácticas planteadas a lo largo del curso. La calificación de la parte práctica supondrá el 40% de la nota final de la asignatura.
• Para aprobar la asignatura en una determinada convocatoria es necesario superar cada parte, teórica y práctica, por separado (≥5ptos) y la puntuación obtenida en cada una de ellas se utilizará para calcular la nota global final.
• La calificación de la parte superada (ya sea la parte de teoría, la parte práctica en su conjunto, o algunas prácticas concretas) se conservará a lo largo de las tres convocatorias de febrero, junio y septiembre. En otras palabras, si tras la última de estas convocatorias no se ha conseguido aprobar las dos partes de la asignatura, ambas deberán ser superadas de nuevo a partir de ese momento (es decir: no se guardan para el curso siguiente).
• El enunciado de las prácticas será el mismo para las convocatorias de febrero, junio y septiembre.

BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía básica

·         Connolly, T.M.; Begg, C.E.: «Sistemas de bases de datos». 4ª edición. Pearson Addison-Wesley, 2005.

·         De Miguel, A.; Piattini, M.; Marcos, E.: «Diseño de bases de datos relacionales». Ra-Ma, 1999.

·         Elmasri, R.; Navathe, S.B.: «Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos». 3ª edición. Addison-Wesley, Pearson Educación, 2002.

 

Bibliografía complementaria (por orden alfabético)

·         Atzeni, P.; Ceri, S.; Paraboschi, S; Torlone, R.: «Database Systems: Concepts, Languages and Architectures». McGraw Hill, 1999.

·         Batini, C.; Ceri, S.; Navathe, S.B.: «Diseño conceptual de bases de datos: un enfoque de entidades-interrelaciones». Díaz de Santos, 1994.

·         Celma, M.; Casamayor, J.C.; Mota, L.: «Bases de datos relacionales». Pearson Educación, 2003.

·         Date, C.J.: «Introducción a los sistemas de bases de datos», 7ª edición Prentice Hall. Pearson Educación, 2001.

·         Date, C.J.; Darwen, H.: «A Guide to the SQL Standard». 4^th edition. Addison-Wesley, 1996.

·         De Miguel, A.; Piattini, M.: «Concepción y diseño de bases de datos: Del Modelo E/R al modelo relacional». Ra-Ma, 1993.

·         De Miguel, A.; Piattini, M.: «Fundamentos y Modelos de bases de datos». 2ª edición. Ra-Ma, 1999.

·         Fleming, C. C.; von Halle, B.: «Handbook of Relational Database Design». Addison-Wesley, 1989.

·         Garcia-Molina, H.; Ullman J.D.; Widom, J.: «Database System Implementation». Prentice Hall, 2000.

·         Garcia-Molina, H.; Ullman J.D.; Widom, J.: «Database Systems. The complete book». Prentice Hall, 2002.

·         Hansen, G.W; Hansen J.V.: «Diseño y Administración de Bases de Datos». 2ª edición. Prentice Hall, 1997.

·         Rivero Cornelio, E.: «Bases de datos relacionales». 2ª edición. Paraninfo, 1992.

·         Shasha, D.E.: «Database tuning: A Principled Approach». Prentice Hall, 1992.

·         Silberschatz, A,; Korth, H.F.: «Fundamentos de Bases de Datos». 3ª edición. McGraw-Hill, 1997.

·         Silberschatz, A.; Korth, H.F.; Sudarshan, S.: «Fundamentos de Bases de Datos». 4ª edición. McGraw-Hill, 2002.

·         Teorey, T.J.: «Database modeling and design».  3ª edición. Morgan Kauffman, 1999.

·         Ullman, J.D.; Widom, J.: “Introducción a los Sistemas de Bases de Datos”. Prentice Hall, 1999.

 

Bibliografía para la parte Práctica

·         Gabillaud, J. «Oracle 10g. SQL, PL/SQL, SQL*Plus». Ediciones Eni, 2005.

·         Loney, K. «Oracle Database 10g: The Complete Reference». Oracle Press. McGraw-Hill/Osborne, 2004.

·         Abramson, I.; Abbey, M.; Corey, M. «Oracle Database 10g : Guía de Aprendizaje». McGraw-Hill / Interamericana, 2005.

·         Loney, K.; Koch G. «Oracle 9i: The Complete Reference». Oracle Press. McGraw Hill/Osborne, 2002.

·         Urman, S. «Oracle9i PL/SQL Programming». 2nd edition. Oracle Press. McGraw Hill/Osborne, 2001.

·         Manuales de Oracle 10g. Release 2 (10.2), 2005. Material digital, en formatos html y pdf.

·         Manuales de Oracle 9i. Release 2 (9.2). 2003. Material digital, en formatos html y pdf.

·         Material suministrado por los profesores de la asignatura: tutoriales, resúmenes, etc.

HERRAMIENTAS SOFTWARE

• El Sistema Gestor de Bases de Datos utilizado en las prácticas será Oracle10g (Release 2)

• Para el desarrollo de los ejercicios prácticos que lo requieran, se utilizará el entorno SQL*Plus de Oracle.

• Será necesario el uso de un procesador de textos (que pueda generar documentos .doc o .rtf) para la elaboración de los informes de prácticas.

FECHAS DE REALIZACIÓN Y ENTREGA DE PRÁCTICAS

  pendiente...

Práctica	Semanas Previstas  de Realización	Límite de Entrega	Comentarios
Análisis de Requisitos	4, 5, 6, 7 y 8	...	coordinada con FIS	P
Introducción al Diseño de EC	6 y 7	...	en clase, tema 3	P
Diseño Conceptual	9, 10 y 11	...	coordinada con FIS	P
Diseño Lógico	12, 13...	...
Ejercicios de Normalización	13 y 14	...	en clase, tema 6
Diseño Físico	14 y 15	...

 

Convocatoria en la que se entregarán las prácticas	Fecha límite de entrega
Convocatoria de febrero	...
Convocatoria de junio	...
Convocatoria de septiembre	...

 

LLAMAMIENTOS A EXAMEN - DBD - Curso 2008/09

Convocatoria	Fecha, lugar y hora del examen
Febrero	21 de enero de 2008. Aula XXXX del Aulario Norte. Hora: XX:XX. Duración aprox. X horas. Modalidad: cuestiones teórico-prácticas. Observaciones: 1.- Todo estudiante presentado consumirá la convocatoria. 2.- Se deberá acreditar la identidad mediante un carné con fotografía (NIF, tarjeta inteligente...). 3.- La fecha límite de entrega de prácticas será el día XX de XXX de 2008.
Junio	03 de julio de 2008. Aula XXXX del Aulario Norte. Hora: XX:XX. Duración aproximada: X horas. Modalidad: cuestiones teórico-prácticas. Observaciones: 1.- Todo estudiante presentado consumirá la convocatoria. 2.- Se deberá acreditar la identidad mediante un carné con fotografía (NIF, carné inteligente). 3.- La fecha límite de entrega de prácticas es el miércoles día XX de XXX de 200X.
Septiembre	09 de septiembre de 2008. Aula XXXX del Aulario NORTE. Hora: XX:XX. Duración aproximada: X horas. Modalidad: cuestiones teórico-prácticas. Observaciones: 1.- Todo estudiante presentado consumirá la convocatoria. 2.- Se deberá acreditar la identidad mediante un carné con fotografía (DNI/NIF, carné inteligente). 3.- El límite de entrega de prácticas (vía SUMA, como es costumbre) es el día X de XXXX de 2008.