Bases de Datos

1. Los sistemas de almacenamiento de la informaci´on 1
1.1. Ficheros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1. Tipos de ficheros y formatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.2. Ficheros de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.3. Ficheros binarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2. Bases de Datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1. Conceptos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.2. Estructura de una base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.3. Usos de las bases de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2.4. Evoluci´on y tipos de base de datos . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3. Los Sistemas Gestores de Base de Datos . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3.1. Concepto de Sistema Gestor de Base de Datos . . . . . . . . . 14
1.3.2. Funciones de un SGBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.3. El lenguaje SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.4. Tipos de SGBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.6. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.7. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.8. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2. Dise˜no l´ogico relacional 39
2.1. Representaci´on del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2. El modelo de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3. Diagramas E/R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.1. Entidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.3.2. Ocurrencia de una entidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.3.3. Relaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.3.4. Participaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.3.5. Cardinalidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.3.6. Cardinalidad de relaciones no binarias . . . . . . . . . . . . . 50
2.3.7. Cardinalidad de las relaciones reflexivas . . . . . . . . . . . . . 52
2.3.8. Atributos y Dominios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.3.9. Tipos de atributos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.3.10. Otras notaciones para los atributos . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.3.11. Las entidades d´ebiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4. El modelo E/R ampliado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
ix
Bases de Datos
2.4.1. Generalizaci´on y Especializaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.5. Construcci´on de un diagrama E/R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.6. El modelo relacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.6.1. Las relaciones en el modelo relacional . . . . . . . . . . . . . . 65
2.6.2. Otros conceptos del modelo relacional . . . . . . . . . . . . . . 65
2.7. Transformaci´on de un diagrama E/R al modelo relacional . . . . . . . 67
2.8. Normalizaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.9. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.10. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
2.11. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.12. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.13. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3. Dise˜no f´ısico relacional 91
3.1. Notaci´on para la sintaxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.2. Herramientas gr´aficas proporcionadas por los SGBD . . . . . . . . . . 93
3.2.1. PhpMyAdmin de MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.2.2. Oracle Enterprise Manager y Grid Control . . . . . . . . . . . 94
3.2.3. DB2 Data Studio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
3.3. Int´erpretes de comandos de los SGBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.3.1. MySQL: El cliente de MySQL-Server . . . . . . . . . . . . . . 98
3.3.2. Ejecuci´on de consultas en MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.3.3. SQL*Plus: El int´erprete de comandos de Oracle . . . . . . . . 102
3.3.4. Ejecuci´on de consultas en SQL*Plus . . . . . . . . . . . . . . 103
3.4. El lenguaje de definici´on de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.5. Creaci´on de bases de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.5.1. Creaci´on de bases de datos en MySQL . . . . . . . . . . . . . 105
3.5.2. Creaci´on de bases de datos en Oracle . . . . . . . . . . . . . . 107
3.6. Modificaci´on de una base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.7. Borrado de bases de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.8. Creaci´on de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.8.1. Implementaci´on de restricciones . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.8.2. Tipos de Datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
3.8.3. Caracter´ısticas de la creaci´on de tablas para MySQL . . . . . 117
3.8.4. Caracter´ısticas de la creaci´on de tablas para Oracle . . . . . . 118
3.8.5. Consulta de las tablas de una base de datos . . . . . . . . . . 119
3.8.6. Consulta de la estructura de una tabla . . . . . . . . . . . . . 119
3.9. Modificaci´on de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.10. Borrado de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.11. Renombrado de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.12. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
x
´Indice general
3.13. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.14. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.15. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
3.16. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
4. Realizaci´on de Consultas 133
4.1. El lenguaje DML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
4.2. La sentencia SELECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
4.3. Consultas b´asicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
4.4. Filtros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
4.4.1. Expresiones para filtros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
4.4.2. Construcci´on de filtros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
4.4.3. Filtros con operador de pertenencia a conjuntos . . . . . . . . 141
4.4.4. Filtros con operador de rango . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
4.4.5. Filtros con test de valor nulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.4.6. Filtros con test de patr´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.4.7. Filtros por l´ımite de n´umero de registros . . . . . . . . . . . . 144
4.5. Ordenaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
4.6. Consultas de resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.6.1. Filtros de Grupos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.7. Subconsultas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.7.1. Test de Comparaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
4.7.2. Test de pertenencia a conjunto . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
4.7.3. Test de existencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
4.7.4. Test cuantificados ALL y ANY . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.7.5. Subconsultas anidadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.8. Consultas multitabla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
4.8.1. Consultas multitabla SQL 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.8.2. Consultas multitabla SQL 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
4.9. Consultas reflexivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4.10. Consultas con tablas derivadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
4.11. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
4.12. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
4.13. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.14. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
4.15. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
5. Tratamiento de los datos 185
5.1. Herramientas gr´aficas para la edici´on de los datos . . . . . . . . . . . 186
5.1.1. Edici´on con phpMyAdmin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.1.2. Access como entorno gr´afico para otros gestores . . . . . . . . 187
xi
Bases de Datos
5.2. La sentencia INSERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
5.3. La sentencia INSERT extendida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
5.4. INSERT y SELECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
5.5. La sentencia UPDATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
5.6. La sentencia DELETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.7. La sentencias UPDATE y DELETE con subconsultas . . . . . . . . . 193
5.8. Borrado y modificaci´on de registros con relaciones . . . . . . . . . . . 194
5.9. Transacciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
5.10. Acceso concurrente a los datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
5.10.1. Ejemplo de problemas en el acceso concurrente . . . . . . . . . 200
5.11. El acceso a la informaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
5.12. Las vistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
5.13. Los usuarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
5.14. Los privilegios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
5.14.1. El sistema de privilegios de MySQL . . . . . . . . . . . . . . . 208
5.14.2. El sistema de privilegios de Oracle . . . . . . . . . . . . . . . 212
5.14.3. El sistema de privilegios de DB2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
5.15. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
5.16. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
5.17. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
5.18. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
5.19. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
6. Programaci´on de bases de datos 231
6.1. Introducci´on a la programaci´on de bases de datos . . . . . . . . . . . 232
6.2. Los lenguajes de programaci´on de bases de datos . . . . . . . . . . . 235
6.3. Tipos de datos, identificadores y variables . . . . . . . . . . . . . . . 240
6.4. Operadores y expresiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
6.5. Estructuras de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
6.5.1. IF..THEN-ELSIF..THEN-ELSE-END IF . . . . . . . . . . . . 245
6.5.2. CASE-WHEN..THEN-ELSE-END CASE . . . . . . . . . . . . 246
6.5.3. LOOP-EXIT WHEN-END LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . 247
6.5.4. WHILE..LOOP-END LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
6.5.5. FOR..IN..LOOP-END LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
6.6. Gesti´on de errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
6.7. Transacciones en scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
6.8. Las secuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
6.9. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
6.10. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
6.11. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
6.12. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
xii
´Indice general
6.13. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
7. BBDD distribuidas 267
7.1. BBDD y SGBD distribuidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
7.1.1. Componentes de una BBDD distribuida . . . . . . . . . . . . 268
7.2. T´ecnicas de fragmentaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
7.3. Consultas distribuidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
7.3.1. DB Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
7.3.2. Ejecuci´on de consultas distribuidas . . . . . . . . . . . . . . . 273
7.4. Transacciones distribuidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
7.4.1. TWO-PHASE COMMIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
7.4.2. Ejemplo de transacci´on distribuida . . . . . . . . . . . . . . . 277
7.5. Optimizaci´on de consultas sobre bases de datos distribuidas . . . . . 280
7.5.1. Optimizaci´on mediante consultas derivadas . . . . . . . . . . . 280
7.5.2. Optimizaci´on mediante hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
7.6. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
7.7. Pr´acticas propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
7.8. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
7.9. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
7.10. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8. BBDD Objeto-Relacionales 293
8.1. Las Bases de datos objetos-relacionales . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
8.2. Los atributos multivaluados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
8.2.1. Las colecciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
8.2.2. Tablas anidadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
8.2.3. Tipos de Objeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
8.3. Los identificadores de objeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
8.4. Los m´etodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
8.5. La herencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
8.6. Operaciones DML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
8.7. Las referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
8.8. Pr´acticas Resueltas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
8.9. Pr´acticas Propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
8.10. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
8.11. Test de repaso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
8.12. Comprueba tu aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

Este libro está concebido desde la experiencia de los autores, como administradores de bases de datos en empresas multinacionales, como profesores de formación profesional (familia informática) y como profesores de Universidad.

Los profesionales de la industria informática y neófitos encontrarán una valiosa fuente de información para el desempeño de actividades relacionadas con bases de datos, detallando su funcionamiento, composición, diseño y aplicaciones.

El contenido del libro tiene una orientación puramente práctica, con actividades, consejos y ejercicios resueltos en Access, MySQL, Oracle y DB2 que facilitan la comprensión y asimilación de la información.

El objetivo del libro no es ser una guía de referencia de un solo Sistema de Gestión de Bases de Datos, sino la formación de administradores de bases de datos actualizados, versátiles y competentes.

Ingenieria en Gestion Empresarial