Diseño de bases de datos

Xavier Burgués Illa

Ingeniero informático, profesor del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la Universidad Politécnica de Cataluña. Imparte las asignaturas de Bases de datos y de Programación en la Facultad de Informática de Barcelona y es consultor de la UOC.
Blai Cabré i Segarra

Ingeniero industrial por la Universidad Politécnica de Cataluña. Ejerce como profesional informático especializado en bases de datos en la empresa IBM.
Jordi Casas Roma

Ingeniero superior de Informática por la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB). Posgrado en Seguridad informática en la UOC y máster en Inteligencia artificial y sistemas informáticos en la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED). Actualmente es profesor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC y hace sus estudios de doctorado en el grupo DEIC de la UAB en temas de privacidad y extracción de datos.
Dolors Costal Costa

Doctora en Informática por la Universidad Politécnica de Cataluña. Profesora titular del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la Universidad Politécnica de Cataluña, asignada a la Facultad de Informática de Barcelona.
Pere Juanola Juanola

Ingeniero técnico de Informática por la Universidad de Gerona (UdG). Tiene más de 20 años de experiencia en Oracle (administración y aplicaciones). Ha administrado entornos de entidades bancarias y ha trabajado en el sector público en la creación de aplicaciones en Oracle. Ha trabajado como responsable de seguridad informática y en calidad informática desarrollando la aplicación de CMMi e ITIL. Desde 1995 ejerce la docencia tanto en universidad presencial como no presencial. Actualmente trabaja como jefe de proyecto en temas de Oracle y bases de datos.
Santiago Ortego Carazo (†2007)

Doctor en Ingeniería Química, profesor de la Escuela Universitaria Politécnica de Mataró en el área de Bases de Datos y Sistemas de Información. Ha sido tutor y consultor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación, concretamente en el área de bases de datos.
Joan Anton Pérez Braña

Ingeniero superior de Informática por la UOC y licenciado en Ciencias Biológicas por la Universidad de Barcelona (UB).
Àngels Rius Gavidia

Doctora en Informática por la UOC. Actualmente es profesora de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC. Anteriormente ha sido profesora del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la UPC y personal docente colaborador de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC.
Ramon Segret i Sala

Ingeniero industrial y licenciado en Informática. Ha ejercido como profesional informático especializado en bases de datos en la empresa IBM. Actualmente, es profesor de los Estudios de Informática y Multimedia de la UOC.

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Cuarta edición: septiembre 2015
© Xavier Burgués Illa, Blai Cabré i Segarra, Jordi Casas Roma, Dolors Costal Costa, Pere Juanola Juanola, Santiago Ortego Carazo, Joan Anton Pérez Braña, Àngels Rius Gavidia, Ramon Segret i Sala
Todos los derechos reservados
© de esta edición, FUOC, 2015
Avda. Tibidabo, 39-43, 08035 Barcelona
Diseño: Manel Andreu
Realización editorial: Oberta UOC Publishing, SL

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Introducción

En esta asignatura se presenta la problemática del diseño de bases de datos, concretamente el diseño de bases de datos relacionales.

El diseño de bases de datos es un proceso complejo, que permite obtener una implementación de una base de datos a partir de los requisitos iniciales de los usuarios del sistema de información. Este proceso guía al diseñador de bases de datos por diferentes etapas, con el objetivo de segmentar un problema de considerable complejidad en diferentes subproblemas de complejidad menor.

En primer lugar, veremos las diferentes etapas que forman un proceso de diseño de una base de datos y especificaremos de manera clara los objetivos de cada una de estas etapas.

A continuación veremos la etapa del diseño conceptual, que nos permitirá obtener un esquema conceptual independiente de la tecnología que se utilizará en las etapas posteriores.

Continuaremos con el diseño lógico, que nos permitirá transformar el modelo conceptual en un modelo lógico. Concretamente, en esta asignatura nos centraremos en el modelo lógico relacional, es decir, el modelo lógico que utilizan las bases de datos relacionales.

La etapa siguiente es el diseño físico. En esta etapa veremos el proceso de transformación del modelo lógico hacia un modelo físico, que nos permitirá obtener una implementación sobre un sistema gestor de bases de datos concreto.

Finalmente, en la última etapa del proceso de diseño veremos cuestiones vinculadas al rendimiento y a la seguridad de las bases de datos. Analizaremos cómo se implementan las consultas, veremos cómo se emplean las vistas como mecanismo de seguridad y veremos algunos conceptos básicos que nos permitirán proteger la base de datos ante accesos no autorizados.

Objetivos

Globalmente, los objetivos básicos que vamos a alcanzar con el estudio de estos materiales son los siguientes.

Entender en qué consiste el proceso de diseño de bases de datos y cuáles son los objetivos y las etapas que integran este proceso.
Conocer los fundamentos del diseño conceptual de bases de datos y ser capaces de representar modelos de datos mediante diagramas de clases UML.
Ser capaces de realizar un buen diseño lógico mediante la transformación del modelo conceptual en el modelo relacional, después de haber eliminado posibles trampas de diseño y aplicando la teoría de la normalización.
Conocer la estructura física que utiliza la base de datos para almacenar los datos de manera no volátil.
Aprender a realizar el diseño físico de la base de datos a partir del diseño lógico, adaptándolo a las características de un sistema gestor de bases de datos concreto.
Definir los índices necesarios y convenientes en cada tabla para mejorar el rendimiento de las aplicaciones que acceden a la base de datos.
Conocer los mecanismos de procesamiento y optimización de consultas.
Conocer nuevas aplicaciones de las vistas como elementos de diseño externo para mejorar el diseño de la base de datos.
Conocer el alcance de los mecanismos de seguridad de una base de datos.