GUÍA ACADÉMICA ANÁLISIS Y DISEÑO DE BASES DE DATOS
II - 2011
1
PRG – PPS - 040
Página 2 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
GUÍA ACADÉMICA
I.
INFORMACIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA Análisis y diseño de bases de datos
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
CÓDIGO
Técnico Profesional en Análisis y Diseño de Bases de Datos
PROGRAMA ÁREA
Sistemas
CARÁCTER
Obligatoria
X
Electiva
MODALIDAD
Presencial
X
Virtual
NÚMERO DE CRÉDITOS SEMESTRE EN EL QUE SE IMPARTE
Horas Presenciales
5 1
80
Horas No Presenciales
PERIODO ACADÉMICO
160 2011-II
DOCENTE RESPONSABLE DE LA ASIGNATURA Blanca Janneth Parra Villamil NOMBRES Y APELLIDOS Jaime Augusto Pinzón Mendieta ÁREA
Sistemas
CORREO ELECTRÓNICO INSTITUCIONAL ASESOR METODOLÓGICO ASESOR TEMÁTICO
[email protected] [email protected] No aplica
II.
No aplica
PRESENTACIÓN
La operación de las empresas depende en gran medida de la administración y gestión de sus sistemas de información, los cuales requieren de bases de datos que les permita tener acceso eficiente y válido a su información y que a su vez apoye la toma de decisiones de la gerencia. En el desarrollo de dichos sistemas de información es fundamental el análisis y diseño de las bases de datos, es quizá el principal elemento que determinará la estructura de la información, la forma como esta será almacenada, como se relacionará, que tipo de información se derivará de esta y la forma como accederán los usuarios, entre otros. Batini, Ceri y Navathe (1994), afirman que "El diseño de bases de datos es el proceso por el que se determina la organización de una base de datos, incluidos su estructura, contenido y las aplicaciones que se han de desarrollar. Durante mucho tiempo, el diseño de bases de datos fue considerado una tarea para expertos: más un arte que una ciencia. Sin embargo, se ha progresado mucho en el diseño de bases de datos y éste se considera ahora una disciplina
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
Página 3 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
estable, con métodos y técnicas propios. Debido a la creciente aceptación de las bases de datos por parte de la industria y el gobierno en el plano comercial, y a una variedad de aplicaciones científicas y técnicas, el diseño de bases de datos desempeña un papel central en el empleo de los recursos de información en la mayoría de las organizaciones. El diseño de bases de datos ha pasado a constituir parte de la formación general de los informáticos, en el mismo nivel que la capacidad de construir algoritmos usando un lenguaje de programación convencional." Sin embargo las bases de datos no solo se destinan al desarrollo de software empresarial, también vemos su aplicación en software educativo, videojuegos, biomedicina, etc. El análisis y diseño de bases de datos requiere una metodología clara que involucre el levantamiento de la información, análisis y estructuración de requerimientos, diseño y modelado de datos y normalización de la base de datos, que garanticen un proceso eficiente que responda a las necesidades y resultados esperados por los usuarios.
En el desarrollo de esta asignatura el estudiante encontrará todas las herramientas y condiciones necesarias para el análisis y diseño de bases de datos los cuales son requisitos para el trabajo con el lenguaje estructurado de consulta SQL y la administración de Sistemas Gestores de Bases de Datos, es así como esta asignatura es el eje principal que fundamenta al Técnico Profesional en Análisis y Diseño de bases de datos y le permitirá ser competitivo en el mercado laboral. III.
CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA Herramientas informáticas: Manejo básico de Windows, navegadores, buscadores y ofimática. Lectoescritura: Comprensión y elaboración de textos con aplicación de normas ICONTEC.
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
IV.
Página 4 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
REPRESENTACIÓN GRÁFICA
COMPETENCIAS (Específicas y Transversales) Competencias específicas asociadas a la asignatura:
Analizar e implementar el diseño lógico de sistemas de bases de datos, optimizando bancos de información a partir de la aplicación de normalización. Implementar controles de acceso sobre sistemas de bases de datos, teniendo en cuenta integridad, disponibilidad y confidencialidad de la información. Operar sistemas de Bases de Datos, teniendo en cuenta los procedimientos de definición y manipulación de datos y metadatos
Competencias transversales
Trabajo en equipo: Desarrollar tareas y actividades grupales, asumiendo responsabilidades acordadas para el cumplimiento del objetivo en común.
Comunicación efectiva: utilizar y transmitir información usando léxico técnico en función
las
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
Página 5 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
del análisis y diseño de bases de datos, elaborando reportes, informes de manera oral y escrita y relacionarse con los demás de forma asertiva.
V.
Competencia de Inglés: comprender textos escritos u orales en el idioma inglés para acceder a la información o documentación técnica propia de las bases de datos. (Lectura, escucha).
Resolución de problemas: solucionar los problemas emergentes que surjan en el análisis y diseño de bases de datos y proponer posibles soluciones orientadas a su aplicación.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE / CRITERIOS DE EVALUACIÓN
RESULTADOS DE APRENDIZAJE Resultado Uno: Realizar procesos para el levantamiento de información que permitan detectar necesidades y establecer propuestas de solución orientada a la aplicación de bases de datos.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN Define los conceptos propios de sistemas y los tipos de instrumentos para el levantamiento de información.
Describe el procedimiento que se aplica para analizar y estructurar los requerimientos de un sistema.
Diseña y aplica estrategias de levantamiento de información. Compara las características y funcionalidades de los niveles de abstracción.
Resultado Dos: Demostrar la aplicación de conjuntos mediante operaciones asociadas a las bases de datos.
Interpreta los diferentes tipos de representación gráfica, asociados a los conceptos de atributo, entidad y cardinalidad dentro de un Modelo entidad relación. Asocia conceptos, operaciones y teoría de conjuntos mediante su representación en el modelado Entidad Relación. Realiza operaciones de conjuntos asociadas a las bases de datos.
Resultado Tres: Generar diseños de bases de datos a partir del modelo
Propone diseños que refleje la estructura de una base de datos y respondan al análisis de problemas planteados.
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
entidad relación que respondan a los requerimientos establecidos. Resultado Cuatro: Desarrollar operaciones del álgebra relacional aplicadas al modelo relacional.
Página 6 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
Sustenta modelos entidad relación, coherentes con las necesidades establecidas en el análisis de la información.
Identifica las operaciones del álgebra relacional aplicadas al modelo relacional. Aplica conceptos y operaciones del álgebra relacional en el modelado de base de datos.
Resultado Quinto:
Describe las reglas de cada una de las formas normales.
Diseñar Modelos Relacionales normalizados, aplicando los teoremas propios de las formas normales que garanticen la integridad de la información. Resultado Sexto:
Establece valores atómicos y dependencias funcionales en esquemas Entidad- Relación o relacional e identifica el teorema de normalización a aplicar. Aplica reglas de normalización en el modelado de una base de datos que garantice la integridad de la información y evite la redundancia e inconsistencia de datos.
Describe los conceptos fundamentales de los diccionarios de datos. Desarrollar diccionarios de datos asociados al diseño de bases de datos.
Identifica los teoremas matemáticos que influyen en la construcción de diccionarios de datos. Elabora diccionarios de datos aplicando teoremas matemáticos.
Resultado séptimo: Identificar la implicación de los Sistemas de Gestores de bases de datos en la determinación del modelo físico de una base de datos.
Demuestra la relación y utilidad del diccionario de datos con el modelado de la base de datos y el DBMS.
Resultado Octavo:
Explica el concepto de herramientas CASE y los beneficios que ofrecen en el proceso de diseño de una base de datos.
Modelar bases de datos utilizando herramientas CASE.
Describe los elementos del modelo físico de una base datos y la implicación de los DBMS para determinar su diseño.
Utiliza herramientas CASE para modelar bases de datos.
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
VI.
REFERENTES CONCEPTUALES
1. Modelado de sistemas orientado a bases de datos
Concepto de sistemas. Levantamiento de información. Estructuración de requerimientos. Concepto de modelos. o Análisis. o Funcionalidad. o Características. o Notación. o Niveles de abstracción. Metamodelo. Modelo conceptual. Modelo lógico. Modelo físico. Casos Prácticos.
2. Modelo Entidad Relación
Concepto. Análisis de problemas. Componentes (Conceptos y diagramación, notación). o Entidades o Relaciones o Atributos
Representación en conjuntos. o Atributos. o Dominios. o Codominios. o Relaciones. o Operaciones básicas. o Agrupamientos (relaciones, o generalización de conjuntos).
Cardinalidad (Máxima y Mínima). Construcción Modelo Entidad Relación. Casos Prácticos.
3. Modelo Relacional
Algebra relacional. o Proyección. o Selección o Producto.
Página 7 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
PRG – PPS - 040
Página 8 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
GUÍA ACADÉMICA
o
Unión.
Concepto. Análisis de problemas. Componentes. o Relación o Tupla o filas o Atributos (Monovaluados, multivaluados). o Llave. Dependencias Funcionales. Formas Normales. (UNF, 1FN, 2FN, 3FN,BCDFN, 4FN, 5FN) Proceso de Normalización. o Aplicación de operaciones del algebra relacional. o Perdida de información. o Integridad de información. o Integridad referencial y calidad de información. o Referencia de cardinalidad mínima. Casos Prácticos.
4. Diccionario de datos o Conceptos generales de un diccionario. o Teoremas matemáticos del diccionario. o Reglas de definición matemática de tipos de almacenamiento. o Construcción del diccionario. 5. Sistemas gestores de bases de datos o Generalidades. o La capa física del gestor de bases de datos. o Relación del diccionario de datos y el sistema gestor. o Modelo físico relacional. Componentes. Tablas. Atributos de almacenamiento. Llaves primarias / Foráneas Constraints (Reglas del negocio) Privilegios. Índices (Teoría de la eficiencia y eficacia física) 6.
VII.
Herramientas CASE para Bases de Datos Concepto de herramientas case. Elaboración de modelos con herramientas CASE
ASPECTOS DE LA EVALUACIÓN
EVIDENCIAS
METODOLOGÍAS
INSTRUMENTO DE
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
Página 9 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
EVALUACIÓN DE CONOCIMIENTO: Informe escrito que documenta el proceso de levantamiento de información y análisis de un problema planteado.
Aprendizaje basado en proyectos
Listas de chequeo de producto
Técnica de comunicación (Informe escrito)
Se recomienda que este corresponda el proyecto integrador del semestre. DE DESEMPEÑO: Documento impreso con los modelos de la base de datos y las respuestas a las preguntas planteadas en la actividad.
Aprendizaje basado en problemas
DE PRODUCTO:
Aprendizaje proyectos
basado
Listas de chequeo (a partir de criterios de jerarquización, selección e impacto visual, presentación de conceptos, proposiciones y conectores). en
Listas de chequeo de producto
Informe escrito del proyecto integrador.
El proceso de evaluación se denominará de acuerdo a los actores intervinientes así: 1. Autoevaluación: el alumno se evalúa a sí mismo, participando de una forma crítica en la construcción de su proceso de aprendizaje. Detecta sus dificultades y las mejora. 2. Coevaluación: los alumnos realizan una valoración conjunta sobre la actuación del grupo, atendiendo a unos criterios de evaluación establecidos en consenso; participando así en el establecimiento y en la valoración de los aprendizajes logrados. 3. Heteroevaluación: el profesor evalúa el proceso de enseñanza- aprendizaje de los alumnos.
VIII.
RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS
PRG – PPS - 040
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
GUÍA ACADÉMICA
Página 10 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
ADORACION, Miguel. Fundamentos y modelos de base de datos. Colombia: Alfaomega, México: Alfaomega, 2009.
CUADRA, Dolores. Desarrollo de bases de datos: Casos prácticos desde el análisis a la implementación. Editorial Alfaomega. 2008.
MANNINO, Michael V. Administración de base de datos: Diseño y desarrollo de aplicaciones. Editorial McGraw-Hill. México. 2007.
SILBERSCHATZ, Abraham. KORTH, Henry. Fundamentos de base de datos. España; McGraw-Hill, 2006. 953p.
CASTAÑO, Adoración. PIATTINI, Mario. Diseño de Bases de Datos Relacionales. Editorial Alfaomega. Colombia. 2006. 550p.
KENDALL, Kenneth. Análisis y diseño de sistemas. México: Pearson, 2005. 726p.
PIATTINI, Velthuis. Mario G. Análisis y diseño de aplicaciones informáticas de gestión. Editorial Alfaomega. México. 2004. 710p.
RICARDO, Catherine. Bases de datos. Editorial McGraw-Hill. México. 2004. 642p.
BUYENS, Jim. Aprenda desarrollo de base de datos web Ya.!.Editorial McGraw-Hill. Madrid. 2001. 549p.
DATE, C.J. Introducción a los sistemas de base de datos. 7a.ed. Editorial Pearson. México 2001
SENN, James. Análisis y diseño de sistemas de información. Editorial McGraw-Hill. México. 1992. 942p.
Nota: Bibliografía ordenada cronológicamente.
Bases de datos
COVADONGA Fernández Baizán, El Modelo relacional de datos, de los fundamentos a los modelos deductivos. Base de datos Dialnet.
RIVERO CORNELIO, Enrique, FUENTES Luis Martínez, MARTÍNEZ Israel Alonso. Bases de datos relacionales, fundamentos y diseño lógico. Universidad Pontificia Comillas, 2005. Base de datos Dialnet.
PRG – PPS - 040
ENLACES WEB
GUÍA ACADÉMICA
Página 11 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
CASELLA, Dante. Como empezar la Normalización. [Publicado 14/06/2007]. [En línea], Disponible en YouTube: Diseño de BD parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=IPKl19SbiYQ Diseño de BD parte 2 http://www.youtube.com/watch?v=AIn8inZInAQ [2011, Marzo 21].
Centro de entrenamiento. Módulo I: Diseño de una base de datos. [En línea], Disponible: http://www.sqlmax.com/centro/programa.asp [2011, Julio 08].
DOLORS Costal Costa. El modelo relacional y el álgebra relacional. Universidad Oberta de Catalunya. [En línea], Disponible: http://ocw.uoc.edu/computer-science-technology-andmultimedia/bases-de-datos/bases-de-datos/P06_M2109_02148.pdf [2011, Julio 05].
MARIORAJA, Dante. Como empezar la Normalización. [Publicado 14/11/2007]. [En línea], Disponible en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=7LFvH3i_PCk. [2011, Julio 12].
QUIROZ, Javier. El modelo relacional de bases de datos. Boletín de Política Informática Núm. 6, 2003. [En línea], Disponible: http://www.inegi.gob.mx/inegi/contenidos/espanol/prensa/Contenidos/Articulos/tecnol ogia/relacional.pdf. [2011, Julio 08].
PÉREZ Rodríguez, Alfonso. Gestión de Requerimientos. [En línea], Disponible: http://sites.google.com/site/alfonsoperezr/investigacion/gestin-de-requerimientos. [2011, Julio 09].
ZULOAGA Rotta, Luis. Análisis de Requerimientos. [En línea], Disponible: http://www.galeon.com/zuloaga/Doc/AnalisisRequer.pdf . [2011, Julio 09].
X. PLANEACIÓN DIDÁCTICA
Resultado de aprendizaje
Resultado Uno: Realizar procesos para el levantamiento de información que permitan detectar necesidades y establecer
Actividad
Duración
Conceptualiza ción (Análisis y Planeación)
10 horas
Evidencia
Informe escrito
Semana
Actores intervinientes en la evaluación
Ponderac ión *
Semana 3
Heteroevaluaci ón
15
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
propuestas Resultado Tres:
Página 12 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
“Consorcio de hospitales”
4 Horas
Informe escrito
Semana 9
Coevaluación Heteroevaluaci ón
15
Proyecto integrador
20 horas
Informe escrito del proyecto integrador.
Semana 15
Coevaluación Heteroevaluaci ón
40
Generar diseños de bases de datos a partir del modelo entidad relación que respondan a los requerimientos establecidos. Resultado Quinto: Diseñar Modelos Relacionales normalizados, aplicando los teoremas propios de las formas normales que garanticen la integridad de la información. Resultado Tres: Generar diseños de bases de datos a partir del modelo entidad relación que respondan a los requerimientos establecidos. Resultado Quinto: Diseñar
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
Modelos Relacionales normalizados, aplicando los teoremas propios de las formas normales que garanticen la integridad de la información. Resultado Sexto: Desarrollar diccionarios de datos asociados al diseño de bases de datos. Resultado séptimo: Identificar la implicación de los Sistemas de Gestores de bases de datos en la determinación del modelo físico de una base de datos. Resultado Octavo: Modelar bases de datos utilizando herramientas CASE.
Página 13 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
PRG – PPS - 040 GUÍA ACADÉMICA
Página 14 de 14 EDICIÓN 2 FECHA: Junio 2011
XI. ANEXOS
DOCUMENTOS ANEXOS Anexo1- Actividad0 - Análisis y Diseño de BD Anexo2- Actividad1 - Análisis y Diseño de BD Anexo3- Actividad2 - Análisis y Diseño de BD Anexo4- Actividad3 - Análisis y Diseño de BD
PARA PRESENCIAL X
X
X
X
PARA VIRTUAL
ENLACE A DOCUMENTO (Solamente para virtual)
