PrincipiosBD

Biombo Digital - Fundamentos de Bases de Datos

Conceptos Básicos

¿Qué es una Base de Datos?

Una base de datos es un conjunto de datos organizados y estructurados que se almacenan electrónicamente en un sistema informático.

Almacenamiento persistente de datos

Acceso eficiente a la información

Control de concurrencia

Seguridad e integridad de datos

Sistemas Gestores de BD (DBMS)

Software que permite crear, mantener y manipular bases de datos.

MySQL

Sistema open source popular

PostgreSQL

DBMS avanzado open source

Oracle

Sistema empresarial robusto

SQL Server

Solución de Microsoft

Componentes Principales

Tablas

Estructuras que almacenan datos en filas y columnas

Campos (Columnas)

Atributos o características de los datos

Registros (Filas)

Conjuntos de datos relacionados

Claves

Identificadores únicos y relaciones

Ejemplo de Tabla

ID_Cliente	Nombre	Email	Teléfono	Ciudad
101	Ana García	ana@email.com	555-1234	Madrid
102	Carlos López	carlos@email.com	555-5678	Barcelona
103	María Rodríguez	maria@email.com	555-9012	Valencia

Normalización de Bases de Datos

¿Qué es la Normalización?

Proceso de organizar datos en una base de datos para reducir la redundancia y mejorar la integridad de los datos.

Primera Forma Normal (1NF)

Eliminar grupos repetitivos y asegurar que cada columna contenga valores atómicos (indivisibles).

-- Antes de 1NF (violación)
CREATE TABLE Pedidos (
  ID INT PRIMARY KEY,
  ClienteID INT,
  Productos VARCHAR(255) -- Múltiples valores separados por coma
);

-- Después de 1NF
CREATE TABLE Pedidos (
  ID INT PRIMARY KEY,
  ClienteID INT
);
CREATE TABLE PedidoProductos (
  PedidoID INT,
  ProductoID INT,
  PRIMARY KEY (PedidoID, ProductoID)
);

Segunda Forma Normal (2NF)

Cumplir con 1NF y eliminar dependencias parciales (todos los atributos no clave deben depender de toda la clave primaria).

-- Ejemplo de violación de 2NF
CREATE TABLE Pedidos (
  PedidoID INT,
  ProductoID INT,
  NombreProducto VARCHAR(100), -- Depende solo de ProductoID
  Cantidad INT,
  PRIMARY KEY (PedidoID, ProductoID)
);

-- Solución: separar en dos tablas
CREATE TABLE PedidosDetalle (
  PedidoID INT,
  ProductoID INT,
  Cantidad INT,
  PRIMARY KEY (PedidoID, ProductoID)
);
CREATE TABLE Productos (
  ProductoID INT PRIMARY KEY,
  NombreProducto VARCHAR(100)
);

Tercera Forma Normal (3NF)

Cumplir con 2NF y eliminar dependencias transitivas (los atributos no clave no deben depender de otros atributos no clave).

-- Ejemplo de violación de 3NF
CREATE TABLE Empleados (
  EmpleadoID INT PRIMARY KEY,
  Nombre VARCHAR(100),
  DepartamentoID INT,
  NombreDepartamento VARCHAR(100) -- Depende de DepartamentoID, no de la clave primaria
);

-- Solución: separar en dos tablas
CREATE TABLE Empleados (
  EmpleadoID INT PRIMARY KEY,
  Nombre VARCHAR(100),
  DepartamentoID INT
);
CREATE TABLE Departamentos (
  DepartamentoID INT PRIMARY KEY,
  NombreDepartamento VARCHAR(100)
);

Forma Normal de Boyce-Codd (BCNF)

Versión más fuerte de 3NF donde cada determinante es una clave candidata.

-- Ejemplo que viola BCNF pero cumple 3NF
CREATE TABLE Inscripciones (
  EstudianteID INT,
  CursoID INT,
  ProfesorID INT, -- Suponiendo que cada curso tiene un único profesor
  PRIMARY KEY (EstudianteID, CursoID)
);

-- En BCNF, separaríamos la relación Curso-Profesor
CREATE TABLE Inscripciones (
  EstudianteID INT,
  CursoID INT,
  PRIMARY KEY (EstudianteID, CursoID)
);
CREATE TABLE CursosProfesores (
  CursoID INT PRIMARY KEY,
  ProfesorID INT
);

Modelo Entidad-Relación

Elementos del Modelo E-R

Entidades: Objetos del mundo real (rectángulos)

Atributos: Propiedades de las entidades (óvalos)

Relaciones: Conexiones entre entidades (rombos)

Cardinalidad: Define la relación numérica entre entidades

Tipos de Cardinalidad

Uno a Uno (1:1): Una instancia de A se relaciona con una de B

Uno a Muchos (1:N): Una instancia de A se relaciona con muchas de B

Muchos a Muchos (N:M): Muchas instancias de A se relacionan con muchas de B

Ejemplo de Diagrama E-R

Cliente

Pedido

Relación "Uno a Muchos" entre Cliente y Pedido

Estudiante

Curso

Relación "Muchos a Muchos" entre Estudiante y Curso

Consejos para el Diseño E-R

Buenas Prácticas

Identificar claramente las entidades principales
Definir relaciones con cardinalidades apropiadas
Usar nombres descriptivos para entidades y relaciones
Evitar atributos multivaluados

Errores Comunes

Crear relaciones innecesarias
Ignorar la normalización
No definir claves primarias adecuadas
Olvidar las claves foráneas

SQL y Consultas

Lenguaje SQL

SQL (Structured Query Language) es el lenguaje estándar para gestionar bases de datos relacionales.

DDL (Data Definition Language)

CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE

DML (Data Manipulation Language)

SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE

DCL (Data Control Language)

GRANT, REVOKE

TCL (Transaction Control Language)

COMMIT, ROLLBACK

Consultas Básicas

-- Seleccionar todos los campos de una tabla
SELECT * FROM Clientes;

-- Seleccionar campos específicos
SELECT Nombre, Email FROM Clientes;

-- Filtrar resultados con WHERE
SELECT * FROM Productos WHERE Precio > 100;

-- Ordenar resultados
SELECT * FROM Productos ORDER BY Nombre ASC;

Consultas con Joins

-- INNER JOIN (intersección)
SELECT Pedidos.ID, Clientes.Nombre
FROM Pedidos
INNER JOIN Clientes ON Pedidos.ClienteID = Clientes.ID;

-- LEFT JOIN (todos los de izquierda)
SELECT Clientes.Nombre, Pedidos.ID
FROM Clientes
LEFT JOIN Pedidos ON Clientes.ID = Pedidos.ClienteID;

-- RIGHT JOIN (todos los de derecha)
SELECT Pedidos.ID, Clientes.Nombre
FROM Pedidos
RIGHT JOIN Clientes ON Pedidos.ClienteID = Clientes.ID;

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