| Diseño de bases de datos | Código: 75.585 Créditos: 6 |
Un elemento clave en el desarrollo de sistemas de información son las bases de datos. Concretamente, dentro de este desarrollo, el diseño de la base de datos juega un papel fundamental puesto que condiciona la explotación de datos posterior.
Además, el diseño de bases de datos es un proceso complejo, que permite obtener una implementación de una base de datos a partir de los requerimientos iniciales de los usuarios del sistema de información, se abordará en distintas etapas.
En esta asignatura se estudiarán las diferentes etapas de diseño de bases de datos y se aplicará al caso concreto de las bases de datos relacionales. Su implementación física se llevará a cabo sobre un sistema de gestión de bases de datos concreto y por lo tanto, será necesaria una adaptación de este diseño a la base de datos en cuestión. Tras ser creada la base de datos se procederá a su explotación y en concreto, estudiaremos el procesamiento de consultas y vistas con el fin de optimizar dicho proceso y conseguir que la explotación de los datos sea lo más eficiente posible. Así pues, en esta asignatura el estudiante aprenderá a realizar el proceso de diseño de las bases de datos, mejorarlo a través del procesamiento de consultas y vistas y asegurar su idoneidad.
Diseño de Bases de datos (DBD) es una asignatura obligatoria para los estudiantes del grado de Ingeniería Informática y optativa en el caso del grado de Tecnologías de la Telecomunicación. En ambos casos el objetivo fundamental es aprender a diseñar bases de datos.
Además, esta asignatura forma parte de un itinerario constituido por asignaturas del área de conocimiento de las bases de datos y se recomienda ser cursada como segunda asignatura dentro de él. En concreto, en el grado de Ingeniería Informática es requisito haber superado la asignatura Uso de bases de datos. Y en el grado de Tecnologías de la Telecomunicación es recomendable haber cursado previamente la asignatura Bases de datos. Ambas son equivalentes en sus estudios.
Uso de Bases de datos / Bases de datos. Se trata de una asignatura obligatoria que introduce al estudiante dentro del mundo de las bases de datos desde la perspectiva de su uso. Incluye la creación y manipulación de la base de datos utilizando SQL interactivo y hoste.
Después de cursar Diseño de bases de datos existe la posibilidad de ampliar conocimientos del área a través de otras asignaturas más específicas:
Arquitectura de Bases de datos. Se trata de una asignatura optativa del itinerario de Tecnologías de la Información. La asignatura cubre, por un lado, el estudio de aspectos relativos a la implementación de los SGBD relacionales y la problemática añadida por la distribución y reproducción de datos. También se estudian alternativas a las BD relacionales.
Data Warehouse. Se trata de una asignatura optativa dedicada al estudio de los almacenes de datos y modelos multidimensionales. Presenta, entre otros, su utilidad como base de datos para la toma de decisiones en las organizaciones, y destaca sus diferencias con las BD operacionales (estas BD son las que se estudian en el resto de asignaturas).
Otras asignaturas previas también pueden ser cursadas en el grado de Tecnologías de la Telecomunicación. En este caso, sin embargo, se trata de asignaturas optativas.
Es imprescindible haber cursado la asignatura Uso de bases de datos o tener conocimientos sobre el modelo relacional y el lenguaje estándar de acceso a bases de datos.
El objetivo de esta asignatura es comprender el proceso de diseño de bases de datos y preparar al estudiante para que sea capaz de diseñar bases de datos relacionales de calidad, todo ello partiendo de un conjunto de requerimientos del sistema de información y procurando que la explotación de los datos se pueda llevar a cabo correcta y eficientemente.
Así pues, las principales competencias que el estudiante debe de adquirir cursando esta asignatura son las que se indican a continuación:
· Saber en que consiste el proceso de diseño de bases de datos, cuáles son los objetivos y las etapas que integran este proceso.
· Saber los fundamentos del diseño conceptual de bases de datos y ser capaz de representar modelos de datos mediante diagramas de clases UML.
· Ser capaz de realizar un buen diseño lógico mediante la transformación del modelo conceptual a modelo relacional, previa eliminación de posibles trampas de diseño y, aplicando la teoría de la normalización.
· Saber la estructura física que utiliza la base de datos para almacenar los datos de forma no volátil.
· A partir del diseño lógico ser capaz de realizar el diseño físico de la base de datos adaptándolo a las características de un SGBD concreto.
· Saber definir los índices necesarios y convenientes en cada tabla con el fin de obtener un buen rendimiento en el acceso a la base de datos.
· Saber los mecanismos de procesamiento y optimización de consultas.
· Ser capaz de hacer uso de las vistas como elementos de diseño externo para mejorar el diseño de la base de datos.
· Saber el alcance de los mecanismos de seguridad de una base de datos.
· Capacidad para proponer y evaluar diferentes alternativas tecnológicas para resolver un problema concreto.
Por su parte, en el caso del Grado de Tecnologías de la Telecomunicación, las competencias de la asignatura se relacionen con la competencia de formación básica siguiente:
· Conocimientos básicos sobre el uso de la programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación a la ingeniería.
Estas competencias, en el caso del grado de Ingeniería Informática, se relacionan con las competencias específicas que se destacan a continuación:
· Capacidad para aplicar técnicas específicas de tratamiento, almacenaje y administración de datos.
· Capacidad para proponer y evaluar diferentes alternativas tecnológicas para resolver un problema concreto.
La asignatura consta de los módulos didácticos siguientes:
Módulo 1. Introducción al diseño de bases de datos.
Este módulo presenta una visión general del proceso de diseño de una base de datos, destacando las etapas más importantes de este proceso.
Módulo 2. Diseño conceptual de bases de datos.
El módulo presenta la etapa de diseño conceptual como parte del proceso de diseño de bases de datos. Tomando como punto de partida el análisis de requerimientos del sistema de información, muestra como obtener un diseño conceptual de alto nivel con independencia de la tecnología. Para la representación de este mapa conceptual se utiliza el lenguaje UML (UnifiedModellingLanguage).
Módulo 3. Diseño lógico de bases de datos.
En este módulo se explica como obtener el diseño lógico de la base de datos para el caso de bases de datos relacionales. Se revisa el esquema conceptual de la base de datos descrito en UML con el fin de evitar caer en determinadas trampas de diseño y se procede a su traducción de acuerdo con el modelo relacional. Finalmente, la teoría de la normalización permite garantizar la calidad del diseño lógico obtenido.
Módulo 4. Diseño físico de bases de datos.
Este módulo presenta la etapa de diseño físico. Seleccionado un SGBD concreto, se explica como puede obtenerse una implementación física de la base de datos a partir del correspondiente esquema lógico relacional. Se estudia también la estructuración y almacenamiento de bases de datos en soporte físico no volátil, así como los diferentes métodos de acceso a datos.
Módulo 5. Procesamiento de consultas.
En este módulo se presentan las diferentes estrategias de resolución de consultas que puede usar la SGBD para optimizar el rendimiento del procesamiento de consultas. Así mismo se estudian diferentes mecanismos de seguridad para garantizar el acceso correcto a los datos por parte de usuarios autorizados, así como para el encapsulamiento de los mismos con el objetivo de proporcionar diferentes vistas de la base de datos.
| Material | Soporte |
| El modelo relacional y el álgebra relacional | |
| El lenguaje SQL I | |
| Caso de estudio: Turismo en los Pirineos (3-Diseño físico) | Audiovisual |
| Caso de estudio: Turismo en los Pirineos (2-Diseño lógico) | Audiovisual |
| Caso de estudio: Turismo en los Pirineos (1-Diseño conceptual) | Audiovisual |
El principal material de la asignatura son los módulos didácticos descritos previamente. Estos módulos los recibiréis en formato papel y también los podréis descargar en PDF desde el enlace versión para imprimir de los materiales web de la asignatura. Adicionalmente, para conseguir las competencias relativas a la práctica de diseño de bases de datos, utilizaremos el SGBD Oracle 11gXEr2 y el entorno a desarrolloSQLDeveloper 3.1. Desde el apartado material de la asignatura podéis acceder al software y al apartado herramientas de soporte del aula.
Los siguientes títulos, pueden resultar útiles para complementar la información de los materiales de la asignatura:
Camps, R; Cassany M.J.; Conesa, J; Costal, D; Figuls, D.; Martín, C.; Rius, A.; Rodríguez, M.E; Urpí, T(2011). Uso de bases de datos. FUOC
Connolly, T.; Begg, C. (2005). Sistemas de bases de datos (4.ª ed.). Madrid: Pearson.
Rumbaugh, James; Jacobson, Ivar; Booch, Grady (2008). El lenguaje unificado de modelado. Manual de referencia. Madrid: Pearson Educación.
Silberschatz, A.; Korth, H. F.; Sudarshan, S. (2006). Fundamentos de bases de datos (5a ed.). Madrid: McGraw-Hill. En ebook edición del 2011
Weinberg, P.; Groff, J.; Oppel, A. (2009). SQL. The complete reference (3.ª ed.). Mc-Graw-Hill.
Unified Modeling Language: Superstructure (versión 2.0, OMG doc. formal/05-07-04). Accesible en línea desde el web de www.omg.org (www.omg.org/spec/UML/2.1.1)
El estudio de la asignatura fundamentalmente gira entorno a los conceptos siguientes:
· Estudio de los módulos didácticos
· Guías de estudio para facilitar la comprensión, y orientar y ampliar el estudio de cada módulo didáctico.
· Pruebas de evaluación continuada (PEC)
· Práctica (PR)
Se recomienda consultar el eje de tiempo que indica las actividades a realizar en cada momento dentro del aula. Servirá per asegurar que se está llevando el ritmo adecuado para el aprendizaje de acuerdo con las fechas clave establecidas. El resumen de las mismas también se puede encontrar al final de este Plan Docente.
Es de primordial interés realizar un seguimiento activo de los espacios de Comunicación, ya que en dichos espacios se plantearán dudas, se darán respuestas y se tratarán temas y aspectos relacionados con la materia de estudio. También se utilizará el espacio de debate para profundizar en aspectos específicos y que habitualmente generan innumerables dudas, por lo que se podrá proponer algún ejercicio o ejemplo, de respuesta rápida, que pueda dar lugar a comentarios, con intención de que las aportaciones sean las que permitan resolver las posibles dudas.
También podéis realizar los ejercicios de muestra que encontraréis en el apartado Herramientas de apoyo del aula. Se recomienda su uso para que el estudiante pueda evaluar su nivel de comprensión, no como un ejemplo más. Por ello para cada ejercicio de muestra se recomienda: 1) leerlo con detenimiento y resolverlo de manera individual. 2) Comparar la solución obtenida con la propuesta (puede ocurrir perfectamente que sean diferentes). 3) En caso de tener dudas respecto a la corrección de vuestra solución, plantead dichas dudas en los espacios de comunicación del aula, concretamente en el Foro.
Además, todos los estudiantes de esta asignatura debéis tener acceso al aula de Laboratorio DBD-ABD-DW (GEI_GTT). El objetivo de éste tipo de aula, dirigida por un consultor diferente del aula de la asignatura, es ofrecer asistencia en la instalación y resolución de problemas técnicos relativos a Oracle, MagicDraw y la plataforma operativa sobre la cual trabajéis. Entendedlo, pues, como un espacio de apoyo al trabajo a realizar con el software de la asignatura. En ningún caso debéis dirigir cuestiones de teoría a esta aula, ni usarla como foro de discusión para la resolución de problemas relacionados con los ejercicios planteados a las PEC o a la práctica.
La Normativa académica de la UOC dispone que el proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.
La falta de originalidad en la autoría o el mal uso de las condiciones en las que se hace la evaluación de la asignatura es una infracción que puede tener consecuencias académicas graves.
El estudiante será calificado con un suspenso (D/0) si se detecta falta de originalidad en la autoría de alguna actividad evaluable (práctica, prueba de evaluación continua (PEC) o final (PEF), o la que se defina en el plan docente), ya sea porque ha utilizado material o dispositivos no autorizados, ya sea porque ha copiado de forma textual de internet, o ha copiado de apuntes, de materiales, manuales o artículos (sin la citación correspondiente) o de otro estudiante, o por cualquier otra conducta irregular.
La calificación de suspenso (D/0) en la evaluación continua (EC) puede conllevar la obligación de hacer el examen presencial para superar la asignatura (si hay examen y si superarlo es suficiente para superar la asignatura según indique este plan docente).
Cuando esta mala conducta se produzca durante la realización de las pruebas de evaluación finales presenciales, el estudiante puede ser expulsado del aula, y el examinador hará constar todos los elementos y la información relativos al caso.
Además, esta conducta puede dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.
La UOC habilitará los mecanismos que considere oportunos para velar por la calidad de sus titulaciones y garantizar la excelencia y la calidad de su modelo educativo.
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Esta asignatura se puede superar únicamente mediante la realización de un examen final (EX), cuya nota se combina con la nota final de prácticas (Pr). Si la nota final de la pràctica es distinta de N (no presentado), la nota de la asignatura será distinta de N(no presentado). La nota de evaluación continua (EC) complementa la nota combinada del examen final y la parte práctica. La fórmula de acreditación de la asignatura es la siguiente: (EX+Pr)+EC |
Final de examen (FE) = EX + Pr
EX = 50%
Pr = 50%
Notas mínimas:
· Pr = 4
En caso de no conseguir la nota mínima en la Pr, la nota obtenida en la fórmula corresponde a la obtenida en la Pr, o el que indique el modelo de evaluación.
Nota final de asignatura: FE + EC
FE = 65%
EC = 35%
Notas mínimas:
· EX = 4
Esta fórmula de ponderación sólo se aplicará cuando la nota resultante mejore la obtenida en el EX. Cuando la nota obtenida en el EX sea inferior a 4 o la calificación resultante de la fórmula de ponderación no permita mejorar la nota obtenida en el EX, la calificación final de la asignatura será la nota obtenida en el EX.
En el caso de asignaturas con prácticas (Pr) que cruzan con el examen (EX), la fórmula de ponderación sólo se aplicará cuando la nota resultante mejore la obtenida en FE (FE=EX+Pr). Cuando la nota obtenida en el EX sea inferior a 4, la calificación resultante de la asignatura será la nota obtenida en el EX. Cuando la calificación resultante de la fórmula de ponderación no permita mejorar la nota obtenida en FE, la calificación final de la asignatura será la nota obtenida en FE.
La evaluación continuada, en el contexto de la asignatura, incorpora la realización de Pruebas de Evaluación continuada (PEC) y Práctica (PR).
Pruebas de evaluación continuada (PEC)
Las PEC son optativas y deberán realizarse de manera individual. A pesar de su carácter opcional, es muy recomendable su realización por varios motivos que se detallan a continuación:
· Ayudan a marcar una pauta temporal en el estudio de la asignatura.
· Permiten consolidar los conocimientos que estáis estudiando.
· Sirven como guía para preparar el examen de la asignatura.
· Pueden ayudar a mejorar la nota final de la asignatura.
Durante el curso se propondrán dos PEC, cada una de ellas tiene un peso del 50% para el cálculo de la nota final de PEC. Para poder obtener como nota final de PEC un aprobado es necesario entregar las dos PEC dentro de los plazos establecidos. Sólo aquellos estudiantes que no entreguen ninguna PEC tendrán una nota final de PEC de N (no presentado).
A continuación se detallan los módulos didácticos que se evalúan en cada PEC y su peso en el cálculo de la nota final de PEC:
· PEC1: módulos didácticos 1, 2 y 3. Peso 50%.
· PEC2: módulo didáctico 4 y 5. Peso 50%.
El seguimiento correcto de la asignatura os compromete a realizar las PEC propuestas según las indicaciones que pautan su enunciado y este Plan Docente. En caso que no sea así, las actividades se evaluarán con una calificación de suspenso (D).
Práctica (PR)
La realización de la práctica es obligatoria para poder aprobar la asignatura. La práctica se realizará de manera individual. La resolución de la práctica se realizará en 2 partes (PR1 y PR2). Cada parte de la práctica tiene un peso del 50% en el cálculo final de la nota de la práctica. Para poder obtener una nota final de práctica de aprobado es necesario entregar las dos partes dentro de los plazos establecidos. Sólo aquellos estudiantes que no entreguen ninguna parte de la práctica tendrán una nota final de práctica de N (no presentado).
A continuación se detallan los módulos didácticos que se evalúan en cada parte de la práctica:
· PR1: módulo didáctico 1, 2, 3 y 4
· PR2: módulo didáctico 3, 4 y 5
El seguimiento correcto de la asignatura os compromete a realizar las prácticas propuestas según las indicaciones que pauten su enunciado y este Plan Docente. En caso de que no sea así, las actividades se evaluarán con una calificación de suspenso (D).
Todos los estudiantes deberán de realizar obligatoriamente un examen final para aprobar la asignatura. Además, tal y cómo se ha indicado en el apartado anterior, la realización de la práctica también es obligatoria. Adicionalmente, para aprobar la asignatura, es necesario que tanto el examen como la práctica tengan una nota mínima de 4.
El examen se corresponde, por coherencia pedagógica y metodológica, con la tipología de los ejercicios incluidos en las PEC y la práctica.
El examen se realizará sin libros ni apuntes. Su duración será de dos horas.
La nota final de PEC, si las notas de examen y práctica son iguales o superiores a 4, puede ayudar a subir la nota final de la asignatura.
A partir de las explicaciones anteriormente dadas, la nota final de la asignatura (FA) se calcula tal y cómo se detalla a continuación:
FA= min(PR, EX), si PR<4 o EX<4
FA= max(50%PR+50%EX, 35%FC+65%(50%PR+50%EX)), si PR>=4 y EX>=4
donde:
FA= Nota final de la asignatura
PR= Nota final de la práctica, donde PR= (PR1+PR2)/2
EX= Nota final del examen
FC= Nota final de PEC, donde FC= (PEC1+PEC2)/2
Si durante el semestre se han realizado todos los cuestionarios de autoevaluación y se han superado todos y cada uno de ellos (nota mínima 5), se sumaran 0,5 puntos a la nota final de la asignatura.
IMPORTANTE:
El seguimiento correcto de la asignatura os compromete a realizar las actividades propuestas de manera individual y según las indicaciones que pauta este Plan Docente. En caso de no ser así, la nota final de evaluación continúa o la nota de práctica se evaluarán con una D. Por este motivo no podéis enviar, en ningún caso, a otros compañeros de la asignatura la resolución de la actividad antes de que se publique la propuesta de solución en el aula. Por otro lado, y siempre a criterio de los Estudios, el incumplimiento de este compromiso puede suponer que no se os permita superar ninguna otra asignatura mediante evaluación continua ni en el semestre en curso, ni en los siguientes.
Es responsabilidad del estudiante asegurarse de que los documentos presentados se han subido correctamente y se corresponden con la actividad a presentar.
Como se ha indicado en la metodología de la asignatura, el consultor os guiará y orientará en el estudio a través del Tablero del aula con el fin de que podáis llevar a cabo un buen seguimiento de la asignatura. También responderá las dudas que vayan surgiendo en el Foro del aula, así como las consultas y comentarios que enviéis a su buzón personal.
El consultor también realizará un seguimiento personalizado de la evaluación continua, revisará todas las PEC y prácticas entregadas y comentará de forma cualitativa a nivel grupal y/o individual la resolución de las mismas. Estos comentarios os ayudarán a progresar en vuestro aprendizaje y a adquirir el conjunto de las competencias establecidas.
En el contexto de la asignatura, el equipo docente de la asignatura podrá retornar tres tipos de comentarios sobre las actividades evaluables realizadas por los estudiantes:
Retorno general: consiste en la publicación de una posible solución oficial (con explicaciones, en caso de que estas sean necesarias) para las actividades evaluables propuestas (PEC y PR). Este tipo de retorno siempre se realizará. La publicación de las soluciones oficiales se realizará después de fecha límite de entrega fijada por los estudiantes (en general, un par de días después).
Retorno grupal: consiste en la publicación (vía tablero o conjuntamente con la solución oficial de las actividades evaluables) de los errores realizados con más frecuencia por los estudiantes. Este tipo de retorno sólo se realizará en caso de ser pertinente, una vez que el equipo docente haya finalizado el proceso de corrección.
Retorno individual: consiste en la realización de comentarios individuales sobre las entregas de las actividades evaluables realizadas por los estudiantes. Este tipo de retorno se realizará siempre, mediante el registro de evaluación continua. En el supuesto de que la petición sea realizada por el estudiante, tendrá que ser solicitada durante la semana siguiente a la publicación de la calificación y será necesario que éste argumente los motivos por los cuales cree que sus soluciones son correctas después de consultar la solución oficial.