• Descripción

Esta asignatura introduce a los estudiantes en el mundo de las Bases de datos (BD), y los inicia en su diseño, manipulación e implementación.

Las bases de datos son un elemento clave en el desarrollo de sistemas de información. Concretamente, dentro de este desarrollo, el diseño de la base de datos juega un papel clave, dado que condiciona la posterior explotación de datos.

Debido a que 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, este proceso se abordará en diferentes etapas.

En esta asignatura se estudiarán las diferentes etapas de diseño de bases de datos y se aplicará en concreto al caso de las bases de datos relacionales. Su implementación física se hará sobre un sistema gestor de bases de datos concreto (SGBD) y por lo tanto, habrá que hacer una adaptación de este diseño al SGBD escogido. Una vez creada la base de datos, se procederá a su explotación (procesamiento de consultas y vistas) usando el lenguaje SQL.

• La asignatura en el conjunto del plan de estudios

Esta asignatura es un complemento de formación dirigido a los estudiantes del Máster Universitario de Ciencia de Datos (Data Science) que por sus estudios de procedencia lo requieran. El objetivo de esta asignatura es garantizar el aprendizaje de unos conocimientos introductorios sobre bases de datos para que todos los estudiantes puedan seguir sin problemas las asignaturas más avanzadas y específicas de este ámbito del máster. Cuenta con un laboratorio de apoyo a la instalación del software y herramientas de diagramación (Laboratorio de PHP y MYSQL).

• Objetivos y competencias

Los objetivos principales de esta asignatura son:

• Introducir al estudiante en el mundo de las bases de datos.
• 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, partiendo de un conjunto de requisitos del sistema de información y procurando que la explotación de los datos se pueda llevar a cabo de forma correcta y eficiente.

A continuación, se detallan las principales competencias que el estudiante debería adquirir en esta asignatura:

• Ser capaz de situar, en el contexto de la asignatura, los elementos básicos más habituales del área de los datos y la información (atributo, clave, entidad, clase, fichero, base de datos, etc.).
• Saber explicar los objetivos y la arquitectura de esquemas y funcional de los SGBD.
• Ser capaz de resolver consultas sobre una BD haciendo uso de las operaciones de álgebra relacional más adecuadas.
• Saber en qué consiste el proceso de diseño de bases de datos, cuáles son sus objetivos y las etapas que integran dicho proceso.
• Conocer 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 crear BD que se ajusten al modelo relacional mediante SQL estándar.
• Ser capaz de consultar y actualizar de manera eficiente una BD mediante SQL estándar.
• Ser capaz de hacer uso de las vistas como elementos de diseño externo para mejorar el diseño de la base de datos.

• Contenidos

La asignatura consta de los siguientes módulos didácticos:

Módulo 1. Los datos: conceptos introductorios

Este módulo detalla los elementos básicos del mundo de las representaciones informáticas, y su correspondencia con el mundo real y con el mundo de las abstracciones. Se introducen también los elementos más habituales y los conceptos fundamentales sobre datos e información, que usaremos en el resto de la asignatura para estudiar las BD.

Módulo 2. Introducción a las bases de datos

El módulo explica cuáles son los objetivos de los SGBD. Adicionalmente, también ofrece una visión general de la arquitectura, el funcionamiento y el entorno de estos sistemas.

Módulo 3. El modelo relacional y el álgebra relacional

Este módulo didáctico está dedicado al estudio del modelo de datos relacional y del álgebra relacional. Sus contenidos resultan imprescindibles para entender los fundamentos matemáticos del lenguaje SQL.

Módulo 4. 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 dicho proceso.

Módulo 5. Diseño conceptual de bases de datos

El módulo presenta la etapa de diseño conceptual cómo parte del proceso de diseño de bases de datos. Asumiendo como punto de partida el análisis de requisitos del sistema de información, muestra cómo obtener un diseño conceptual de alto nivel con independencia de la tecnología. Para la representación de este mapa conceptual se utiliza el lenguaje UML (Unified Modelling Language).

Módulo 6. Diseño lógico de bases de datos

En este módulo se explica como obtener el diseño lógico de la base de datos en el caso de bases de los datos relacionales. Se revisa el esquema conceptual de la base de datos descrito en UML para evitar 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 buena calidad del diseño lógico obtenido.

Módulo 7. El lenguaje SQL

En este módulo se presentan los conceptos más básicos asociados al lenguaje SQL estándar. En primer lugar, se presentan las principales sentencias de definición de datos (por ejemplo, tablas y vistas). A continuación, se presentan las sentencias básicas de manipulación de datos (SELECT, INSERT, DELETE y UPDATE de tablas y vistas). Finalmente, se introducen las sentencias de concesión y revocación de privilegios sobre los datos.

• Consulta de los recursos de aprendizaje de los que dispone la asignatura

• Recursos de aprendizaje y herramientas de apoyo

El principal material de la asignatura son los módulos didácticos previamente descritos.

Adicionalmente, para lograr las competencias relativas a la práctica de diseño de bases de datos utilizaremos el SGBD MySQL y el entorno de modelado Draw.io (más información y apoyo sobre la descarga e instalación del software en el aula Laboratorio PHP y MySQL).

Finalmente, también puede encontrar material complementario adicional en el espacio de Materiales y fuentes del aula. Entre dicho material destacamos las guías de estudio y los ejercicios resueltos.

• Consulta del modelo de evaluación