PDF de programación - Bases de datos

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Catherine M. Ricardo

Iona College

Revisión técnica

Ingeniero Antonio González y Peña

Universidad Iberoamericana, Ciudad de México

Doctor Francisco Javier Cartujano

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey,

Campus Ciudad de México

Ingeniera Lucila Patricia Arellano Mendoza

Universidad Nacional Autónoma de México

Educación

MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA
MADRID • NUEVA YORK • SAN JUAN • SANTIAGO • SÃO PAULO
AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL • NUEVA DELHI
SAN FRANCISCO • SINGAPUR • SAN LUIS • SIDNEY • TORONTO

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www.FreeLibros.orgDirector Higher Education: Miguel Ángel Toledo Castellanos
Director editorial: Ricardo Alejandro del Bosque Alayón
Editor sponsor: Pablo Roig
Coordinadora editorial: Marcela I. Rocha Martínez
Editora de desarrollo: María Teresa Zapata Terrazas
Supervisor de producción: Zeferino García García
Traductores: Víctor Campos Olguín y Javier Enríquez Brito

BASES DE DATOS



Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.

Educación

DERECHOS RESERVADOS © 2009, respecto a la primera edición en español por,
McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V.
A Subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc.



Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A,
Piso 17, Col. Desarrollo Santa Fe,
Delegación Álvaro Obregón
C. P. 01376, México, D. F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736

ISBN 13: 978-970-10-7275-2

Traducido de la primera edición de DATABASES ILLUMINATED.
Published by Jones and Bartlett Publishers Inc., 40 Tall Pine Drive, Sudbury, MA 01766.
Copyright © 2004. All rights reserved.

ISBN: 0-7637-3314-8

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Impreso en México

08765432109

Printed in Mexico

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Christine, Tomás y Nicholas

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Prefacio
xvii
Agradecimientos



xxi

1.

Conceptos introductorios a las bases de datos

1



2

5

Bases de datos en la vida cotidiana
Una base de datos de muestra
3
El entorno de base de datos integrada
Roles en el entorno de base de datos integrada
Ventajas del enfoque de base de datos integrada
9
Desventajas del enfoque de base de datos integrada
Desarrollos históricos en los sistemas de información
Resumen del capítulo

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Ejercicios
Ejercicios de laboratorio

17

7

12
13

18

19

PROYECTO DE MUESTRA: La galería de arte

23

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Introducción a los proyectos
estudiantiles

37

2.

Planificación y arquitectura de las bases de datos

49



2.1
2.2

Los datos como un recurso
Características de los datos

50
50

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Contenido



59

54

Etapas en el diseño de bases de datos
Herramientas de diseño
57
Administración de bases de datos
La arquitectura en tres niveles de las bases de datos
Panorama de los modelos de datos
Resumen del capítulo

2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Ejercicios
Ejercicios de laboratorio
PROYECTO DE MUESTRA: Aplicación de técnicas de planificación al

77

70

74

62

75

proyecto de galería de arte

77

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Aplicación de las técnicas de

planificación a los proyectos estudiantiles

82

3.

El modelo entidad-relación

87



92

94

88

88
89

Propósito del modelo E-R
Entidades
Atributos
Claves
Relaciones
Roles
Dependencia de existencia y entidades débiles
Diagrama E-R de muestra
Resumen del capítulo

3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Ejercicios
Ejercicios de laboratorio
PROYECTO DE MUESTRA: Creación del diagrama E-R para el proyecto

102

109

106

105

100

101

galería de arte

109

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Creación de diagramas E-R

para los proyectos estudiantiles

122

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Contenido

ix

4.

El modelo relacional

123



4.1
4.2
4.3
4.4

4.5

4.6
4.7
4.8
4.9

4.10
Ejercicios

125

124

130

Breve historia del modelo relacional
Ventajas del modelo relacional
124
Estructuras de datos relacionales
Restricciones de integridad: dominio, clave, clave externa,
restricciones generales
Representación de esquemas de bases
de datos relacionales
Lenguajes de manipulación de datos relacionales
Vistas
Mapeo de un modelo E-R a un modelo relacional
Reglas de Codd para un sistema de gestión
de base de datos relacional
Resumen del capítulo
157

131

132

156

151

150

158

PROYECTO DE MUESTRA: Mapeo inicial del modelo E-R a tablas para

la galería de arte

162

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Mapeo inicial a tablas para proyectos

estudiantiles

164

5. Normalización

165



5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7

166

168

Objetivos de la normalización
Anomalías de inserción, actualización y borrado
Dependencia funcional
Superclaves, claves candidatas y claves primarias
El proceso de normalización usando claves primarias
Propiedades de las descomposiciones relacionales
Diseño relacional formal

185

166

170

171

182

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Contenido



190
193

Dependencias multivaluadas y cuarta forma normal
Descomposición sin pérdida y quinta forma normal
194
Forma normal dominio-clave
El proceso de normalización
195
Cuándo detener la normalización
Resumen del capítulo

197

196

5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
Ejercicios

198

PROYECTO DE MUESTRA: Normalización del modelo relacional para

la galería de arte



202

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Normalización del modelo relacional

para los proyectos estudiantiles

207

6.


Sistemas de gestión de bases de datos relacionales
y SQL

209

210

210

212

218

Breve historia de SQL en sistemas de bases de datos
relacionales
Arquitectura de un sistema de gestión de bases
de datos relacional
Definición de la base de datos: SQL DDL
Manipulación de la base de datos: DML SQL
Bases de datos activas
Uso de los enunciados COMMIT y ROLLBACK
Programación SQL
Creación y uso de vistas
El catálogo del sistema
Resumen del capítulo

6.1

6.2

6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
Ejercicios
Ejercicios de laboratorio

251
254
256

244

244

257

239

260

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Contenido

xi

PROYECTO DE MUESTRA: Creación y manipulación de una base de

datos relacional para la galería de arte

261

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Creación y uso de una base de datos

relacional para los proyectos estudiantiles

271

7.


El modelo entidad-relación extendido y el modelo
objeto-relacional

273



284

274

286

282

Razones para la extensión del modelo E-R
Generalización y especialización
274
Unión
Uso de notación (mín..máx) para cardinalidad
y participación
Un diagrama de muestra EE-R
Mapeo de un modelo EE-R a un modelo relacional
Extensión del modelo relacional
Conversión de un diagrama EE-R a un modelo de base
de datos objeto-relacional
297
Representación de objetos en Oracle
Resumen del capítulo

7.1
7.2
7.3
7.4

7.5
7.6
7.7
7.8

7.9
7.10
Ejercicios
Ejercicio de laboratorio

285

289

306

307

298

304

PROYECTO DE MUESTRA: Dibujo de un diagrama EE-R y creación de

una base de datos relacional para la galería de arte

308

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Dibujo de un diagrama EE-R y

creación de una base de datos objeto-relacional para los proyectos
estudiantiles

316

8.

El modelo orientado a objetos

317



8.1
8.2

Razones para el modelo de datos orientado a objetos
Conceptos de datos orientados a objetos

318

318

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Contenido

323



325

Modelado de datos orientados a objetos usando UML
El modelo ODMG y ODL
Lenguaje de consulta de objetos
Desarrollo de una base de datos oo
Resumen del capítulo

8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
Ejercicios
Ejercicios de laboratorio

336

337

334

335

331

PROYECTO DE MUESTRA: Creación de un diagrama UML para la

galería de arte y conversión del diagrama a un esquema de base de
datos orientado a objetos

337



PROYECTOS ESTUDIANTILES: Dibuje un diagrama UML y diseñe un

modelo de base de datos orientado a objetos

342

9.

Introducción a la seguridad de las bases de datos

343



344
345

347

347

346

346

Temas de la seguridad en las bases de datos
Seguridad física y autentificación del usuario
Autorización
Control del acceso
Uso de las vistas para el control del acceso
Registros de seguridad y procedimientos de auditoría
Encriptado
Lenguaje de autorización en SQL
La seguridad en Oracle
353
Seguridad de una base de datos estadística
La seguridad de las bases de datos en Internet

9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.11
9.12 Resumen del capítulo
Ejercicios
Ejercicios de laboratorio

359

348

351

356

358

360

356

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Contenido

xiii

PROYECTO DE MUESTRA: Implantación de medidas de seguridad para

la base de datos de la galería de arte

360

PROYECTOS ESTUDIANTILES: Implan