BASE DE DATOS Y NORMATIVAS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS EMPRESARIALES
TRABAJO DE COMPUTACION APLICADA
ELABORADO
ESTEFANY PAOLA PUCHA ATARIHUANA
CURSO
4TO. CONTABILIDAD Y AUDITORIA
CATEDRATICO
ING. LUIS LOJAN
AÑO LECTIVO
2011 - 2012
COMPUTACION APLICADA I
BASE DE DATOS Y NORMATIVAS
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CONTABILIDAD Y AUDITORIA … 4TO “C”
COMPUTACION APLICADA I
BASE DE DATOS Y NORMATIVAS
ELABORADO POR: Estefany Paola Pucha Atarihuana
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COMPUTACION APLICADA I
BASE DE DATOS
Una base de datos es un “almacén” que nos permite guardar grandes cantidades de
información de forma organizada para que luego podamos encontrar y utilizar fácilmente. A
continuación te presentamos una guía que te explicará el concepto y características de las
bases de datos.
El término de bases de datos fue escuchado por primera vez en 1963, en un simposio
celebrado en California, USA. Una base de datos se puede definir como un conjunto de
información relacionada que se encuentra agrupada ó estructurada.
Desde el punto de vista informático, la base de datos es un sistema formado por un conjunto
de datos almacenados en discos que permiten el acceso directo a ellos y un conjunto de
programas que manipulen ese conjunto de datos.
Cada base de datos se compone de una o más tablas que guarda un conjunto de datos. Cada
tabla tiene una o más columnas y filas. Las columnas guardan una parte de la información
sobre cada elemento que queramos guardar en la tabla, cada fila de la tabla conforma un
registro.
Definición de base de datos
Se define una base de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los
cuales son recolectados y explotados por los sistemas de información de una empresa o
negocio en particular.
Características
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.
Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD)
Los Sistemas de Gestión de Base de Datos (en inglés DataBase Management System) son un
tipo de software muy específico, dedicado a servir de interfaz entre la base de datos, el
usuario y las aplicaciones que la utilizan. Se compone de un lenguaje de definición de datos,
de un lenguaje de manipulación de datos y de un lenguaje de consulta.
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COMPUTACION APLICADA I
VENTAJAS DE LAS BASES DE DATOS
Control sobre la redundancia de datos:
Los sistemas de ficheros almacenan varias copias de los mismos datos en ficheros distintos.
Esto hace que se desperdicie espacio de almacenamiento, además de provocar la falta de
consistencia de datos.
En los sistemas de bases de datos todos estos ficheros están integrados, por lo que no se
almacenan varias copias de los mismos datos. Sin embargo, en una base de datos no se puede
eliminar la redundancia completamente, ya que en ocasiones es necesaria para modelar las
relaciones entre los datos.
Consistencia de datos:
Eliminando o controlando las redundancias de datos se reduce en gran medida el riesgo de
que haya inconsistencias. Si un dato está almacenado una sola vez, cualquier actualización se
debe realizar sólo una vez, y está disponible para todos los usuarios inmediatamente. Si un
dato está duplicado y el sistema conoce esta redundancia, el propio sistema puede encargarse
de garantizar que todas las copias se mantienen consistentes.
Compartición de datos:
En los sistemas de ficheros, los ficheros pertenecen a las personas o a los departamentos que
los utilizan. Pero en los sistemas de bases de datos, la base de datos pertenece a la empresa y
puede ser compartida por todos los usuarios que estén autorizados.
Mantenimiento de estándares:
Gracias a la integración es más fácil respetar los estándares necesarios, tanto los establecidos
a nivel de la empresa como los nacionales e internacionales. Estos estándares pueden
establecerse sobre el formato de los datos para facilitar su intercambio, pueden ser estándares
de documentación, procedimientos de actualización y también reglas de acceso.
Mejora en la integridad de datos:
La integridad de la base de datos se refiere a la validez y la consistencia de los datos
almacenados. Normalmente, la integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se
pueden violar. Estas restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y
es el SGBD quien se debe encargar de mantenerlas.
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Mejora en la seguridad:
La seguridad de la base de datos es la protección de la base de datos frente a usuarios no
autorizados. Sin unas buenas medidas de seguridad, la integración de datos en los sistemas de
bases de datos hace que éstos sean más vulnerables que en los sistemas de ficheros.
Mejora en la accesibilidad a los datos:
Muchos SGBD proporcionan lenguajes de consultas o generadores de informes que permiten
al usuario hacer cualquier tipo de consulta sobre los datos, sin que sea necesario que un
programador escriba una aplicación que realice tal tarea.
Mejora en la productividad:
El SGBD proporciona muchas de las funciones estándar que el programador necesita escribir
en un sistema de ficheros. A nivel básico, el SGBD proporciona todas las rutinas de manejo
de ficheros típicas de los programas de aplicación.
El hecho de disponer de estas funciones permite al programador centrarse mejor en la función
específica requerida por los usuarios, sin tener que preocuparse de los detalles de
implementación de bajo nivel.
Mejora en el mantenimiento:
En los sistemas de ficheros, las descripciones de los datos se encuentran inmersas en los
programas de aplicación que los manejan.
Esto hace que los programas sean dependientes de los datos, de modo que un cambio en su
estructura, o un cambio en el modo en que se almacena en disco, requiere cambios
importantes en los programas cuyos datos se ven afectados.
Sin embargo, los SGBD separan las descripciones de los datos de las aplicaciones. Esto es lo
que se conoce como independencia de datos, gracias a la cual se simplifica el mantenimiento
de las aplicaciones que acceden a la base de datos.
Aumento de la concurrencia:
En algunos sistemas de ficheros, si hay varios usuarios que pueden acceder simultáneamente a
un mismo fichero, es posible que el acceso interfiera entre ellos de modo que se pierda
información o se pierda la integridad. La mayoría de los SGBD gestionan el acceso
concurrente a la base de datos y garantizan que no ocurran problemas de este tipo.
Mejora en los servicios de copias de seguridad:
Muchos sistemas de ficheros dejan que sea el usuario quien proporcione las medidas
necesarias para proteger los datos ante fallos en el sistema o en las aplicaciones. Los usuarios
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tienen que hacer copias de seguridad cada día, y si se produce
algún fallo, utilizar estas copias para restaurarlos.
En este caso, todo el trabajo realizado sobre los datos desde que se hizo la última copia de
seguridad se pierde y se tiene que volver a realizar. Sin embargo, los SGBD actuales
funcionan de modo que se minimiza la cantidad de trabajo perdido cuando se produce un
fallo.
Desventajas de las bases de datos
Complejidad:
Los SGBD son conjuntos de programas que pueden llegar a ser complejos con una gran
funcionalidad. Es preciso comprender muy bien esta funcionalidad para poder realizar un
buen uso de ellos.
Coste del equipamiento adicional:
Tanto el SGBD, como la propia base de datos, pueden hacer que sea necesario adquirir más
espacio de almacenamiento. Además, para alcanzar las prestaciones deseadas, es posible que
sea necesario adquirir una máquina más grande o una máquina que se dedique solamente al
SGBD. Todo esto hará que la implantación de un sistema de bases de datos sea más cara.
Vulnerable a los fallos:
El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable
ante los fallos que puedan producirse. Es por ello que deben tenerse copias de seguridad
(Backup).
Tipos de Campos
Cada Sistema de Base de Datos posee tipos de campos que pueden ser similares o diferentes.
Entre los más comunes podemos nombrar:

Numérico: entre los diferentes tipos de campos numéricos podemos encontrar enteros
“sin decimales” y reales “decimales”.
Booleanos: poseen dos estados: Verdadero “Si” y Falso “No”.
Memos: son campos alfanuméricos de longitud ilimitada. Presentan el inconveniente
de no poder ser indexados.
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.
Alfanuméricos: contienen cifras y letras. Presentan una longitud limitada (255
caracteres).
Autoincrementables: son campos numéricos enteros que incrementan en una unidad
su valor para cada registro incorporado. Su utilidad resulta: Servir de identificador ya
que resultan exclusivos de un registro.





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COMPUTACION APLICADA I
Tipos de Base de Datos
Entre los diferentes tipos de base de datos, podemos encontrar los siguientes:

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.


Modelo entidad-relación
Los diagramas o modelos entidad-relación (denominado por su siglas, ERD “Diagram Entity
relationship”) son una herramienta para el modelado de datos de un sistema de información.
Estos modelos expresan entidades relevantes para un sistema de información, sus interrelaciones y propiedades.
Cardinalidad de las Relaciones
El diseño de relaciones entre las tablas de una base de datos puede ser la siguiente:

Relaciones de uno a uno: una instancia de la entidad A se relaciona con una y
solamente una de la entidad B.
Relaciones de uno a muchos: cada instancia de la entidad A se relaciona con varias
instancias de la entidad B.
Relaciones de muchos a muchos: cualquier instancia de la entidad A se relaciona con
cualquier instancia de la entidad B.


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COMPUTACION APLICADA I
Estructura de una Base de Datos
Una base de datos, a fin de ordenar la información de manera lógica, posee un orden que debe
ser cumplido para acceder a la información de manera coherente. Cada base de datos contiene
una o más tablas, que cumplen la función de contener los campos.
En el siguiente ejemplo mostramos una tabla “comentarios” que contiene 4 campos.
Los datos quedarían organizados como mostramos en siguiente ejemplo:
Por consiguiente una base de datos posee el siguiente orden jerárquico:




Tablas
Campos
Registros
Lenguaje SQL
El lenguaje SQL es el más universal en los sistemas de base de datos. Este lenguaje nos
permite realizar consultas a nuestras bases de datos para mostrar, insertar, actualizar y borrar
datos.
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COMPUTACION APLICADA I
TIPOS DE NORMATIVAS
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 (1FN)
Artículo principal: 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
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Segunda Forma Normal (2FN)
Artículo principal: 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
es completamente
funcional si al eliminar los atributos A de X significa que la dependencia no es mantenida,
esto es que
. Una dependencia funcional
es una
dependencia parcial si hay algunos atributos
que pueden ser eliminados de X y la
dependencia todavía se mantiene, esto es
.
Por ejemplo {DNI, ID_PROYECTO}
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
HORAS_TRABAJO ni
ID_PROYECTO
HORAS_TRABAJO mantienen la dependencia. Sin embargo {DNI,
ID_PROYECTO}
NOMBRE_EMPLEADO es parcialmente dependiente dado que DNI
NOMBRE_EMPLEADO mantiene la dependencia.
Tercera Forma Normal (3FN)
Artículo principal: 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 las dependencias SSN→DNUMBER y
DNUMBER→DMGRSSN son mantenidas, y DNUMBER no es un subconjunto de la clave
de EMP_DEPT. Intuitivamente, podemos ver que la dependencia de DMGRSSN sobre
DNUMBER es indeseable en EMP_DEPT dado que DNUMBER no es una clave de
EMP_DEPT.
Formalmente, un esquema de relacion R está en 3 Forma Normal Elmasri-Navathe,2 si para
toda dependencia funcional
, se cumple al menos una de las siguientes condiciones:
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1. X es superllave o clave.
2. A es atributo primo de R; esto es, si es miembro de alguna clave en R.
Además el esquema debe cumplir necesariamente, con las condiciones de segunda forma
normal.
Forma normal de Boyce-Codd (FNBC)
Artículo principal: Forma normal de Boyce-Codd
La tabla se encuentra en FNBC si cada determinante, atributo que determina completamente a
otro, es clave candidata. Deberá registrarse de forma anillada ante la presencia de un intervalo
seguido de una formalizacion perpetua, es decir las variantes creadas, en una tabla no se
llegaran a mostrar, si las ya planificadas, dejan de existir.
Formalmente, un esquema de relación R está en FNBC, si y sólo si, para toda dependencia
funcional
válida en R, se cumple que
1. X es superllave o clave.
De esta forma, todo esquema R que cumple FNBC, está además en 3FN; sin embargo, no todo
esquema R que cumple con 3FN, está en FNBC.
Cuarta Forma Normal (4FN)
Artículo principal: Cuarta forma normal
Una tabla se encuentra en 4FN si, y sólo si, para cada una de sus dependencias múltiples no
funcionales X->->Y, siendo X una super-clave que, X es o una clave candidata o un conjunto
de claves primarias.
Quinta Forma Normal (5FN)
Artículo principal: Quinta forma normal
Una tabla se encuentra en 5FN si:


La tabla está en 4FN
No existen relaciones de dependencias no triviales que no siguen los criterios de las
claves. Una tabla que se encuentra en la 4FN se dice que está en la 5FN si, y sólo si,
cada relación de dependencia se encuentra definida por las claves candidatas.
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Reglas de Codd
Codd se percató de que existían bases de datos en el mercado las cuales decían ser
relacionales, pero lo único que hacían era guardar la información en las tablas, sin estar estas
tablas literalmente normalizadas; entonces éste publicó 12 reglas que un verdadero sistema
relacional debería tener, en la práctica algunas de ellas son difíciles de realizar. Un sistema
podrá considerarse “más relacional” cuanto más siga estas reglas.
Regla No. 1 - La Regla de la información
Toda la información en un RDBMS está explícitamente representada de una sola manera por
valores en una tabla.
Cualquier cosa que no exista en una tabla no existe del todo. Toda la información, incluyendo
nombres de tablas, nombres de vistas, nombres de columnas, y los datos de las columnas
deben estar almacenados en tablas dentro de las bases de datos. Las tablas que contienen tal
información constituyen el Diccionario de Datos. Esto significa que todo tiene que estar
almacenado en las tablas.
Toda la información en una base de datos relacional se representa explícitamente en el nivel
lógico exactamente de una manera: con valores en tablas. Por tanto los metadatos
(diccionario, catálogo) se representan exactamente igual que los datos de usuario. Y puede
usarse el mismo lenguaje (ej. SQL) para acceder a los datos y a los metadatos (regla 4)
Regla No. 2 - La regla del acceso garantizado
Cada ítem de datos debe ser lógicamente accesible al ejecutar una búsqueda que combine el
nombre de la tabla, su clave primaria, y el nombre de la columna.
Esto significa que dado un nombre de tabla, dado el valor de la clave primaria, y dado el
nombre de la columna requerida, deberá encontrarse uno y solamente un valor. Por esta razón
la definición de claves primarias para todas las tablas es prácticamente obligatoria.
Regla No. 3 - Tratamiento sistemático de los valores nulos
La información inaplicable o faltante puede ser representada a través de valores nulos
Un RDBMS (Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales) debe ser capaz de soportar el
uso de valores nulos en el lugar de columnas cuyos valores sean desconocidos.
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Regla No. 4 - La regla de la descripción de la base de datos
La descripción de la base de datos es almacenada de la misma manera que los datos
ordinarios, esto es, en tablas y columnas, y debe ser accesible a los usuarios autorizados.
La información de tablas, vistas, permisos de acceso de usuarios autorizados, etc, debe ser
almacenada exactamente de la misma manera: En tablas. Estas tablas deben ser accesibles
igual que todas las tablas, a través de sentencias de SQL (o similar).
Regla No. 5 - La regla del sub-lenguaje Integral
Debe haber al menos un lenguaje que sea integral para soportar la definición de datos,
manipulación de datos, definición de vistas, restricciones de integridad, y control de
autorizaciones y transacciones.
Esto significa que debe haber por lo menos un lenguaje con una sintaxis bien definida que
pueda ser usado para administrar completamente la base de datos.
Regla No. 6 - La regla de la actualización de vistas
Todas las vistas que son teóricamente actualizables, deben ser actualizables por el sistema
mismo.
La mayoría de las RDBMS permiten actualizar vistas simples, pero deshabilitan los intentos
de actualizar vistas complejas.
Regla No. 7 - La regla de insertar y actualizar
La capacidad de manejar una base de datos con operandos simples aplica no sólo para la
recuperación o consulta de datos, sino también para la inserción, actualización y borrado de
datos’.
Esto significa que las cláusulas para leer, escribir, eliminar y agregar registros (SELECT,
UPDATE, DELETE e INSERT en SQL) deben estar disponibles y operables,
independientemente del tipo de relaciones y restricciones que haya entre las tablas o no.
Regla No. 8 - La regla de independencia física
El acceso de usuarios a la base de datos a través de terminales o programas de aplicación,
debe permanecer consistente lógicamente cuando quiera que haya cambios en los datos
almacenados, o sean cambiados los métodos de acceso a los datos.
El comportamiento de los programas de aplicación y de la actividad de usuarios vía
terminales debería ser predecible basados en la definición lógica de la base de datos, y éste
comportamiento debería permanecer inalterado, independientemente de los cambios en la
definición física de ésta.
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Regla No. 9 - La regla de independencia lógica
Los programas de aplicación y las actividades de acceso por terminal deben permanecer
lógicamente inalteradas cuando quiera que se hagan cambios (según los permisos asignados)
en las tablas de la base de datos.
La independencia lógica de los datos especifica que los programas de aplicación y las
actividades de terminal deben ser independientes de la estructura lógica, por lo tanto los
cambios en la estructura lógica no deben alterar o modificar estos programas de aplicación.
Regla No. 10 - La regla de la independencia de la integridad
Todas las restricciones de integridad deben ser definibles en los datos, y almacenables en el
catalogo, no en el programa de aplicación.
Las reglas de integridad
1. Ningún componente de una clave primaria puede tener valores en blanco o nulos (ésta
es la norma básica de integridad).
2. Para cada valor de clave foránea deberá existir un valor de clave primaria concordante.
La combinación de estas reglas aseguran que haya integridad referencial.
Regla No. 11 - La regla de la distribución
El sistema debe poseer un lenguaje de datos que pueda soportar que la base de datos esté
distribuida físicamente en distintos lugares sin que esto afecte o altere a los programas de
aplicación.
El soporte para bases de datos distribuidas significa que una colección arbitraria de relaciones,
bases de datos corriendo en una mezcla de distintas máquinas y distintos sistemas operativos
y que esté conectada por una variedad de redes, pueda funcionar como si estuviera disponible
como en una única base de datos en una sola máquina.
Regla No. 12 - Regla de la no-subversión
Si el sistema tiene lenguajes de bajo nivel, estos lenguajes de ninguna manera pueden ser
usados para violar la integridad de las reglas y restricciones expresadas en un lenguaje de
alto nivel (como SQL).
Algunos productos solamente construyen una interfaz relacional para sus bases de datos No
relacionales, lo que hace posible la subversión (violación) de las restricciones de integridad.
Esto no debe ser permitido.
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