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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS SYLLABUS I. Asignatura: FUNDAMENTOS DE BASE DE DATOS 1. DATOS GENERALES Código: SA0063 1.1. Departamento Académico : Ingeniería de Sistemas 1.2. Escuela Profesional : Ingeniería de Sistemas 1.3. Especialidad : Ingeniería de Sistemas 1.4. Nombre de la Carrera : Ingeniería de Sistemas 1.5. Ciclo de Estudios : V Ciclo 1.6. Créditos : Cuatro (4) 1.7. Área de Asignatura : Sistemas 1.8. Condición : Obligatorio 1.9. Pre-Requisitos : Algoritmo y Estructura de DatosI 1.10.Horas de Clase Semanal : Cinco horas: teoría (3) - Práctica (2) 1.11.Horas de Clase total 1.12.Profesor Responsable : 85 Horas Dr. Jorge Vales Carrillo : Ing. Edgar Muñante Villafuerte 1.13.Año Lectivo Académico : 2013 - I 2. SUMILLA Esta materia trata sobre los diversos modelos matemáticos y/o lógicos de una organización particular de datos, teniendo como soporte los lenguajes de programación, para el desarrollo de las diferentes estructuras modulares. 3. OBJETIVOS GENERALES Formar en los fundamentos de los modelos de datos y de las bases de datos. Capacitar en el diseño de bases de datos relaciónales. Adquirir habilidad en el uso de sistemas de gestión de bases de datos relacionales y en el lenguaje SQL 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Manejar y administrar una base de datos relaciónales., Usar y manejar conceptos entidad relación, Aplicar criterios técnicos dentro de una base de datos. Brindar al alumno la capacidad de reconocer los fundamentos de las bases de datos, que gobiernan el uso de estos sistemas en el ambiente empresarial con el apoyo de las diferentes herramientas de desarrollo de estos sistemas. 5. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD DENOMINACION Nº 01 02 03 04 05 06 INTRODUCCIÓN Y MODELADO CONCEPTUAL ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS DISEÑO DE BASES DE DATOS (MODELO E-R) EXAMEN PARCIAL DISEÑO DE BASES DE DATOS RELACIONALES EL ALGEBRA Y LOS CALCULOS RELACIONALES LENGUAJES DE MANIPULACIÓN DE DATOS - SQL EXAMEN FINAL Nº DE HORAS Semana 10 15 15 2 15 10 10 8 S1-S2 S3-S5 S6-S8 S8 S9-S11 S12-S13 S14-S15 S16-S17 1 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 6. TOTAL HORAS PROGRAMACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE 85 1 PRIMERA UNIDAD 1.1 Denominación : Introducción y Modelado Conceptual 1.2 Número de Sesiones : 02 1.3 Objetivos Específicos : El objetivo de esta unidad es fundamentar la necesidad del uso de las bases de datos como herramientas fundamentales que permiten gestionar datos como elementos importantes en el desarrollo y crecimiento del conocimiento humano, impulsado por el crecimiento de las tecnologías de información. 1.4 Contenidos 1.4.1 1ra. Semana Introducción a las Bases de Datos. Historia de los Sistemas de Bases de Datos. Bases de Datos y usuarios de bases de datos. 1.4.2 2da. Semana Sistemas de información, componentes de un sistema de información, sistema de información para la gestión. El concepto de dato operativo, Conceptos de Bases de Datos y de Sistemas de Gestión de Bases de Datos. Elementos del Concepto de Base de Datos. Independencia de datos. Objetivos de un SGBD, Ventajas de la utilización de un SGBD. Visión de los datos. Lenguajes de bases de datos. 1.5 Actividades Identificación del dato como elemento importante para el desarrollo de la información, ejemplificando y ejercitando su identificación mediante los elementos que nos rodean. 1.6 Bibliografía Específica Olga Pons, Nicolás Marín; Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional. Thomson Editores 2005. Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe; Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Pearson Addison Wesley - 2007. 2 SEGUNDA UNIDAD 2.1 Denominación : Arquitectura de los Sistemas de Bases de Datos 2.2 Número de Sesiones : 03 2.3 Objetivos Específicos : A través de esta unidad se expone como esta articulado la arquitectura de un sistema de gestión de base de datos, proporcionando al alumno una visión de cómo interactuar con una base de datos, ya sea a través de aplicaciones o, directamente, mediante acceso a datos en línea. 2.4 Contenidos 2.4.1 3ra. Semana Hacia la materialización de un SGBD, lenguajes de aplicación y lenguajes de datos, el nivel Interno y Nivel conceptual en las transformaciones de un SGBD, el administrador de Base de Datos, componentes de SGBD, enfoques para la arquitectura de un SGBD. 2.4.2 4ta. Semana Modelos de datos, esquemas e instancias de un SGBD, Arquitectura de tres esquemas e independencia de datos. La arquitectura de SGBD desde la perspectiva de la gestión del almacenamiento de los datos, Dispositivos de almacenamiento, Métodos de acceso a la base de datos, Representación de la base de datos en el nivel interno. 2.4.3 5ta. Semana Lenguajes e interfaces de bases de datos, entorno de un sistema de bases de datos, arquitectura cliente/servidor centralizadas para los DBMSs, clasificación de los sistemas de administración de bases de datos. 2.5 Actividades Analizar y discutir la arquitectura de un sistema de gestión de bases de datos. Discutir los distintos niveles que propone el ANSI/SPARC para articular la arquitectura de un SGBD. Analizar cual es el comportamiento de una base de datos en un dispositivo de almacenamiento, discutiendo sus diversos modos de organización y acceso. 2.6 Bibliografía Específica 2 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Olga Pons, Nicolás Marín; Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional. Thomson Editores 2005. Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe; Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Pearson Addison Wesley - 2007. 3 TERCERA UNIDAD 3.1 Denominación : Diseño de Bases de Datos (Modelo E-R) 3.2 Número de Sesiones : 03 3.3 Objetivos Específicos : Esta unidad tiene como objetivo fundamental que el alumno diseñe esquemas relacionales de bases de datos utilizando el modelo de datos entidad-relación (E-R), con la finalidad de que el futuro ingeniero de sistemas este en la capacidad de identificar entidades que se van a representar en la base de datos y el modo en que se relacionan entre sí. 3.4 Contenidos 3.4.1 6ta. Semana Uso de modelos de datos conceptuales de alto nivel para el diseño de bases de datos (diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico), entidad, tipos de entidad, tipos de relaciones, roles y restricciones estructurales (Correspondencia de cardinalidades, claves, restricciones de participación). 3.4.2 7ma. Semana Diagramas entidad-relación, convenciones de denominación y problemas de diseño, grados de una relación, Otras notaciones (diagramas de clases UML). 3.4.3 8va. Semana El modelo entidad-racional mejorado, Sub Clases, superclases yherencia, especificación generalización, modelado de tipos UNION, abstracción de datos y conceptos de ontología. Implementación de una Base de Datos. 3.5 Actividades Identificar un modelo entidad-relación que permita representar las entidades, atributos, claves, restricciones como parte del esquema de una base de datos Analizar y diseñar diferentes esquemas de bases de datos. Diseñar una base de datos relacional a partir de un diagrama entidad-relación. Participar mediante visitas a la Micro y Pequeña empresas de la localidad a fin conocer el grado de importancia que se da a la información como elemento significativo para generar una ventaja competitiva y estratégica en el sector. 3.6 Bibliografía Específica Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe; Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Pearson Addison Wesley - 2007. Olga Pons, Nicolás Marín; Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional. Thomson Editores 2005; Silberschatz-Korth-Sudarshan Fundamentos de Bases de Datos Quinta Edición Editorial Mc Graw Hill, Tecnología y Diseño de Bases de Datos, editorial RA-MA, Mario G. Piattini. . . 3.6.1 4 9na. Semana : EXAMEN PARCIAL CUARTA UNIDAD 4.1 Denominación : Diseño de Bases de Datos Relacionales 4.2 Número de Sesiones : 03 4.3 Objetivos Específicos : 4.4 Contenidos 4.4.1 10ma. Semana El modelo de datos relacional y las restricciones de una base de datos relacional. Conceptos de modelo relacional (Dominios, atributos, tuplas, relaciones, características de las relaciones), restricciones del modelo relacional y esquemas de base de datos relacionales, actualizaciones y transacciones en un modelo relacional. 4.4.2 11ava. Semana 3 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 4.4.3 Diseño de base de datos relacional utilizando el mapeado ER-a-relacional, mapeado de construcciones del modelo EER a las relaciones. Dependencias funcionales y normalización en base de datos relacionales. 12ava. Semana Directrices de diseño, dependencias funcionales, formas normales basadas en claves principales, Forma Normal de Boyce-Codd (FNBC), teoría y semántica de las dependencias funcionales. Algoritmos para el diseño de un esquema de base de datos relacional. 4.5 Actividades Entiende los conceptos de modelado relacional. Comprender los principios estructurales del modelo de datos relacional formal. Conocer y aplicar los algoritmos para la descomposición de las relaciones FNBC. Diseñar una base de datos relacional en la forman normal adecuada. 4.6 Bibliografía Específica Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe; Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Pearson Addison Wesley - 2007. Olga Pons, Nicolás Marín; Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional. Thomson Editores 2005; Silberschatz-Korth-Sudarshan Fundamentos de Bases de Datos Quinta Edición Editorial Mc Graw Hill, Tecnología y Diseño de Bases de Datos, editorial RA-MA, Mario G. Piattini. 5 QUINTA UNIDAD 5.1 Denominación : El Algebra Relacional y los Cálculos Relacionales 5.2 Número de Sesiones : 02 5.3 Objetivos Específicos : 5.4 Contenidos 5.4.1 13va. Semana El álgebra relacional, Conceptos generales, Operadores del álgebra relacional, tipos de operadores y su relación con el modelo relacional. 5.4.2 14va. Semana Operaciones fundamentales del algebra relacional, composición de operaciones relacionales, definición formal del algebra relacional, otras operaciones del algebra relacional. Cálculo relacional orientado a tuplas, orientado a dominios y optimización de consultas. 5.5 Actividades Comprender los principios estructurales del algebra relacional. Diseñar una base de datos relacional aplicando el algebra relacional. Construir consultas en álgebra relacional. Cómo construir consultas en el cálculo relacional de tuplas. Cómo construir consultas en el cálculo relacional de dominios. 5.6 Bibliografía Específica Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe; Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Pearson Addison Wesley - 2007. Olga Pons, Nicolás Marín; Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional. Thomson Editores 2005; Silberschatz-Korth-Sudarshan Fundamentos de Bases de Datos Quinta Edición Editorial Mc Graw Hill, Tecnología y Diseño de Bases de Datos, editorial RA-MA, Mario G. Piattini. 6 SEXTA UNIDAD 6.1 Denominación : Lenguajes de Manipulación de Datos - Sql 6.2 Número de Sesiones : 02 6.3 Objetivos Específicos : Este objetivo va permitir que el alumno obtenga un amplio conocimiento y dominio de las instrucciones de SQL para consultas y manipulación de las bases de datos. 6.4 Contenidos 6.4.1 15va. Semana Definición de datos, y tipos de datos de SQL, especificación de restricciones en SQL, sentencias de SQl para cambiar esquemas. 4 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 6.4.2 16va. Semana Consultas básicas en SQL, consultas SQL más complejas, sentencias INSERT, DELETE Y UPDATE de SQL, restricciones, vistas, características adicionales de SQL. 6.5 Actividades El alumno será capaz de crear y borrar vistas utilizando SQL. Identificar y clasificar las instrucciones del SQL. Comparar las instrucciones del SQL con los operadores relacionales. Realizar distintas consultas utilizando una base de datos de ejemplo. 6.6 Bibliografía Específica Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe; Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Pearson Addison Wesley - 2007. Olga Pons, Nicolás Marín; Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional. Thomson Editores 2005; Silberschatz-Korth-Sudarshan Fundamentos de Bases de Datos Quinta Edición Editorial Mc Graw Hill. 7. SEMANAS DE EXAMENES 7.1. Primera Sesión: 16va. Semana EXAMEN FINAL EXAMEN SUSTITUTORIO 7.2. Segunda Sesión: 17va. Semana EXAMEN DE APLAZADOS ENTREGA DE ACTAS 8. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS 8.1. Métodos Las clases se realizarán estimulando la participación activa de los estudiantes, mediante el desarrollo de ejercicio y trabajos prácticos grupales, o individuales. Se utilizará el método deductivo-inductivo-analítico (ejemplificación, comprobación, demostración y aplicaciónobservación, análisis, comparación y generalización). 8.2. Técnicas Los alumnos se organizarán en grupos para investigar, desarrollar y esquematizar proyectos de bases de datos. Las exposiciones del docente orientarán el trabajo grupal al complementar o sistematizar información, y en la resolución de problemas utilizando el Internet y las herramientas de software correspondiente. 8.3. Medios Didácticos Pizarra Acrílica, plumones, herramientas case, sistemas manejadores de bases de datos, computadora, proyector de multimedia, separatas, libros, power point, correo electrónico, puntero y CDs. 9. EVALUACIÓN 9.1. Técnicas Es el planteamiento teórico de cómo se va a evaluar. Se utilizarán las técnicas de la observación directa e indirecta, dando énfasis a las intervenciones orales y al desarrollo de las pruebas académicas para que el alumno tenga la libertad de demostrar sus conocimientos adquiridos para su interpretación y aplicación. 9.2. Instrumentos Se utilizarán las exposiciones, prácticas calificadas y exámenes escritos, además de trabajos prácticos para contrastar los conocimientos teóricos impartidos durante el desarrollo del curso. 9.3. Criterios La evaluación del alumno será permanente e integral en función de los objetivos que persigue el curso. 5 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS El sistema utilizado es el vigesimal de 01 al 20. La nota mínima aprobatoria será de 10.5 y se necesita como mínimo el 70% de asistencia. El Promedio Final (PF) se obtiene promediando aritméticamente el Examen Parcial (EP), el Examen Final (EF) y el Promedio de Prácticas (PP). PF = (EP + EF + PP)/3 El promedio de prácticas se obtendrá de por lo menos dos prácticas calificadas y de un trabajo práctico, los exámenes se tomarán las fechas programadas por el Vice Rectorado Académico y la Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas. Promedio Práctica=PP PP= (PCL+ PTI + PPC+TF + AS)/5 PCL=Promedio de Control de Lecturas PPTI=Promedio de Trabajos Individuales PPC=Promedio de Prácticas calificadas TF=Trabajo Final AS= Asistencia 9.4. Aspectos finales La evaluación de la asignatura se realizará teniendo en cuenta por un lado el trabajo práctico desarrollado (para cuya calificación se tendrá en cuenta los informes entregados por los alumnos, así como las entrevistas de prácticas entre profesor e integrantes de cada grupo práctico). Los exámenes así como de las prácticas calificadas consistirá en varias cuestiones teóricoprácticas, de acuerdo al avance del curso. 10. BIBLIOGRAFIA Olga Pons, Nicolás Marín; «Introducción a las Bases de Datos – El Modelo Relacional». Thomson Editores 2005. Silberschatz-Korth-Sudarshan «Fundamentos de Bases de Datos». 5ta Edición, Madrid McGraw Hill, 2005. Guillenson, Mark, «Administración de Bases de Datos». Primera edición, Editorial Limusa, 2006. Mario G. Piattini, «Tecnología y diseño de Bases de Datos», Editorial RA-MA, 2006. Connolly, T.M. y Begg, C.E.: «Sistemas de bases de datos.». 4ª de. Madrid, Pearson Educación S.A., 2005. Elmasri, R. y Navathe, S.B. «Sistemas de Bases de Datos: conceptos fundamentales». 3ª edición. Addison-Wesley Iberoam., 2002. Silberschatz, A.y Korth, H.F. «Fundamentos de Bases de Datos». 4ª Ed. Madrid, McGraw-Hill, 2002. Date, C.J. «Introducción a los sistemas de bases de datos». 7ª edición. Addison-Wesley Iberoam., 2001. Date, C.J. y Darwen, H. «A guide to the SQL standard». 3th. edition. Addison-Wesley, 1994. Rivero Cornelio, E. «Bases de datos relacionales». 2ª Ed. Madrid, Paraninfo, 1992. Ing. Edgar Muñante Villafuerte Profesor de la Asignatura Dr. Ing. Jorge Vales Carrillo Profeso de la Asignatura Dr. Ing. Jorge Victor Mayhuasca Guerra Jefe Departamento Académico de Ingeniería de Sistemas 6 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 7