PLAN DE TESIS Curso: Proyectos de Ingeniería de Sistemas I Tema: “Diseño de un Sistema de Información aplicado a la Gestión Pedagógica en la Educación Secundaria” Presentado por: - ASTO ORE, Cesar Stevens 0910445 - VENTURA IZAGUIRRE, Carlos Fernando 0831250 Asesor: Ing. Carlos Zorrilla Vargas Carrera / Facultad: Ingeniería de Sistemas / FIIS
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PLAN DE TESIS
Curso:
Proyectos de Ingeniería de Sistemas I
Tema:
“Diseño de un Sistema de Información aplicado a la Gestión Pedagógica en la Educación Secundaria”
Presentado por:
- ASTO ORE, Cesar Stevens 0910445- VENTURA IZAGUIRRE, Carlos Fernando 0831250
Asesor:
Ing. Carlos Zorrilla Vargas
Carrera / Facultad:
Ingeniería de Sistemas / FIIS
Periodo Académico:
2012 – II
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DEDICATORIA:
A aquellas personas que luchan por alcanzar sus sueños, pues la perseverancia y paciencia son las mejores armas para cumplir con nuestros objetivos.
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AGRADECIMIENTO:
A Dios, por cuidar a mi familia y permitirme vivir con ellos.
A mi madre, por educarme, cultivándome valores, y por enseñarme a no rendirme ante las adversidades.
A mi padre, por apoyarme en todo, siempre confiar en mí y darme la oportunidad de estudiar lo que me gusta.
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RESUMEN EJECUTIVO
Las Tecnologías de Información y Comunicaciones están evolucionando muy
rápido e integrándose en las organizaciones y Sistemas de Actividad Humana.
Es por ello que este proyecto tiene como propósito mejorar de manera eficiente
la calidad del proceso enseñanza-aprendizaje en la educación secundaria a
través del uso de las TIC en la Gestión Pedagógica.
El problema de la Educación es un tema complejo y raíz de diferentes tipos de
problemas sociales, esto porque es aquí donde se debe formar a las personas
en su identidad personal y social, así como en ejercer la ciudadanía en armonía
con la sociedad y contribuyendo al desarrollo del país.
En primera instancia, la investigación se realizará en la Institución Educativa
N°101 “Shuji Kitamura” del distrito de Santa Anita, la cual está bajo la
jurisdicción de la UGEL 06; ya que se tiene una muy buena relación con
trabajadores de esta institución debido a la cercanía. Para ello, profesionales
de diversos campos tales como los Profesores, Especialistas, Directores,
Psicólogos, Enfermeras, Asistentes Sociales colaborarán en las etapas de este
proyecto.
Se busca diseñar un Sistema de Información que trabaje en una plataforma
web privada de acceso sólo a los actores principales (maestro y alumno),
donde el escolar asume un papel muy importante ya que participa en la
retroalimentación. Es importante mencionar que el sistema trabajará
centrándose en las redes sociales y el uso de otras herramientas tecnológicas
existentes, pues es una tendencia en esta era de la sociedad de la información
y del conocimiento.
El Análisis y Diseño de este Sistema se realizará siguiendo la metodología
RUP, con el lenguaje de modelado UML. Para la etapa de Desarrollo, las
herramientas a usar será Visual Web Developer Express 2010 utilizando el
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framework ASP.NET MVC3, así como APIs externas; y SQL Server 2008 R2
Express Edition como Sistema Gestor de Base de Datos.
1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.1. Planteamiento del Problema
En la última década, el Perú ha presentado un crecimiento económico
alto, sin embargo, el nivel de aprendizaje de los escolares aún es bajo
ya que la mayoría de alumnos no alcanzan los niveles esperados para
su grado (Nivel 2), tal como veremos en los resultados de la Evaluación
Censal de Estudiantes 2011 en lo que respecta a comprensión lectora
y matemática, esta fue realizada por el Ministerio de Educación a
estudiantes de segundo grado de primaria a nivel nacional.
Tabla 1: Resultados en Comprensión Lectora a Escala Nacional
Fuente: ECE 2011 – Ministerio de Educación
Tabla 2: Resultados en Matemática a Escala Nacional
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Fuente: ECE 2011 – Ministerio de Educación
Existen muchos programas de educación que tienen muy buena
intención de mejorar la calidad de estudio de los escolares, sin
embargo, los objetivos no se están cumpliendo debido al poco interés
de los actores principales del sistema. Esto sumado a la mala
administración de los materiales educativos y recursos tecnológicos
que fueron previstos para ser herramientas de los profesores y que
actualmente debería considerarse ya un medio que facilite el proceso
enseñanza-aprendizaje.
La educación secundaria de los escolares es pobre; esto es conocida
por las bajas notas, falta de dedicación en las materias y poca
motivación de superación que poseen los estudiantes. Esto trae como
consecuencia, que el escolar al finalizar sus estudios del colegio no
estén lo suficientemente preparados para afrontar la dura competencia
existente en el sector de Educación Superior o laboral. A continuación,
se mostrará la situación acerca de los repitentes y la deserción escolar.
Total Primer grado Segundo grado Tercer grado Cuarto grado Quinto grado
Fuente: Estadística de la Calidad Educativa – ESCALE
Y en esta última tabla acerca de las causas de deserción escolar, se
observa que el porcentaje debido a “No querer estudiar” es la segunda
más alta (23.2%); aquí acuden muchos factores y una de las
principales es la falta de motivación y superación de los escolares.
También debemos destacar que los problemas económicos son la
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primera razón por la cual los jóvenes dejan de estudiar, llegando a ser
el 44.9% de las causas de deserción.
Entonces, se desea que el proyecto pueda resolver la siguiente
interrogante:
¿Es posible elevar el nivel de enseñanza-aprendizaje en la Educación Secundaria a través de un Sistema de Información aplicado a la Gestión Pedagógica?
1.2.Antecedentes de Solución
1.2.1. Nacionales
“Una Laptop Por Niño”Este programa tiene como finalidad desarrollar capacidades,
habilidades y destrezas de los escolares a través de la
aplicación pedagógica de las computadoras portátiles (laptops);
por ello, capacita a los docentes en el aprovechamiento de estas
herramientas en sus estrategias y metodologías para mejorar la
calidad de enseñanza y aprendizaje.
Actualmente, ha distribuido 797 352 laptops a nivel nacional
abarcando todos los departamentos del país1.
“Educared”Este portal es una iniciativa de la Fundación Telefónica que se
desarrolla también en otros países de Latinoamérica, su
propósito fundamental es promover el uso de las nuevas
tecnologías como una herramienta poderosa de mejora
permanente de la calidad de educación. Es un espacio educativo
que ofrece recursos pedagógicos en línea y otras herramientas
Este proyecto fue creado en el año 2001, como “órgano
desconcentrado” del Ministerio de Educación. Su objetivo es
incorporar las TIC en los procesos pedagógicos y al sistema
educativo peruano. Los participantes del Proyecto Huascarán
son los estudiantes, docentes, padres de familia, personal
directivo y administrativo y la comunidad en general2.
Actualmente, el Proyecto Huascarán pasó a ser nombrado como
la Dirección General de Tecnologías Educativas (DIGETE).
“Aula de Innovación Pedagógica”Es un programa de educación en el que se integran las
Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) y las
actividades pedagógicas. Los estudiantes y profesores pueden
aprovechar pedagógicamente estos recursos, de acuerdo al
Diseño Curricular Nacional y las recomendaciones
metodológicas de la Dirección General de Tecnologías
Educativas (DIGETE)3, priorizando las horas de trabajo con los
estudiantes y capacitación de los docentes.
“SIAGIE”El Sistema de Información de Apoyo a la Gestión de la
Institución Educativa es el aplicativo informático que el Ministerio
de Educación a disposición de manera gratuita a las
Instituciones Educativas a nivel nacional, el cual les permite
gestionar la información de los procesos de matrícula, asistencia
y evaluación de estudiantes. Tiene la finalidad de disponer un
marco normativo que regule los procesos internos, contribuir
significativamente a la cultura informática y facilitar indicadores
de gestión para la toma de decisiones4.
“PerúEduca”Denominado Sistema Digital para el Aprendizaje, es un portal
web que permite a los profesores, directores, alumnos y padres 2 AulaIntercultural, http://www.aulaintercultural.org/spip.php?article1849, 03-11-20123 DIGETE - Ministerio de Educación, http://www.minedu.gob.pe/digete/, 03-11-20124 SIAGIE - Ministerio de Educación, http://siagie.minedu.gob.pe/inicio/, 01-12-2012
foros, blog, correo, sistema de puntajes, aulas virtuales,
aprendizajes, entre otros. Además se divide en 3 secciones:
PerúEduca Web, PerúEducaTV y PerúEduca Escuela.
1.2.2. Internacionales
“Enlaces – Chile”Es el Centro de Educación y Tecnología del Ministerio de
Educación de Chile, nació en 1992, y hasta la fecha contribuye
al mejoramiento de la calidad de educación mediante el
desarrollo de una “cultura digital”. Entrega estrategias de
enseñanza con el uso de tecnología, realiza capacitaciones a los
docentes, y ofrece talleres para los escolares.
“Plan Avanza – España”Este plan ha logrado que el sector de las Telecomunicaciones y
la Información se conviertan en motor e impulso del desarrollo
de los otros sectores.
El programa Internet en el Aula, que forma parte del Plan
Avanza, tiene como principal objetivo interconectar las
computadoras de los colegios bajo la metodología: “Enseñar las
TIC y Enseñar con TIC”. En el 2008, este programa benefició a 6
millones de alumnos y 500 000 profesores. Más de 7 de cada 10
colegios disponen de computadoras para la docencia y en 9 de
cada 10 se accede a Internet a través de banda ancha6.
1.3.Propuesta de Solución
5 PerúEduca, http://www.perueduca.pe/, 03-11-20126 Congreso Nacional Internet en el Aula, http://memoria.congresointernetenelaula.es/virtual/?q=node/306, 04-11-2012
- Realizar el análisis y diseño del sistema de información
propuesto basado en plataforma web con la
tecnología .NET.
- Demostrar que se puede aplicar el sistema de información
propuesto como parte del proceso aprendizaje-enseñanza
de la institución educativa.
- Elaborar la planificación del proyecto sobre las actividades,
actores, recursos y costos implicados.
2. MARCO TEÓRICO
2.1.Antecedentes de la InvestigaciónTesis: “Estrategias didácticas para la enseñanza en entornos virtuales”Presentado para optar el título de Magister en Educación con mención
en Informática y Diseño Instruccional en la Universidad de los Andes,
cuyo objetivo general fue: “A partir de un diagnóstico, elaborar un curso
en línea para la capacitación de docentes universitarios en el uso de
estrategias didácticas para la enseñanza en entornos virtuales,
comprobando su factibilidad de uso”, teniendo como conclusión: “El uso
de un sistema para la gestión de aprendizaje (SGA), facilita
enormemente el diseño y montaje de cursos en línea, ya que estos
ambientes cuentan con todos los recursos y herramientas necesarias
para el proceso de enseñanza-aprendizaje en entornos virtuales”.
Tesis: “Estudio en Aulas de Innovación Pedagógica y desarrollo de capacidades TIC”Presentado para optar el Grado Académico de Doctor en Educación en
la UNMSM, Lima – 2009.
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Este proyecto tuvo como objetivo principal: “Determinar si el estudio en
las Aulas de Innovación Pedagógica mejora el desarrollo de
capacidades en tecnologías de la información y la comunicación (TIC),
en los estudiantes de educación secundaria, frente al desarrollo de
capacidades TIC convencionales.”
El cual arrojó los siguientes resultados: “Se confirmó la hipótesis
general, que el estudio en las Aulas de Innovación Pedagógica mejora el
desarrollo de capacidades TIC en los estudiantes de educación
secundaria, frente al desarrollo de capacidades TIC convencionales.
Asimismo se confirmó las hipótesis específicas, donde el estudio en las
Aulas de Innovación Pedagógica mejora el desarrollo de las
capacidades de adquisición de información, capacidad de trabajo en
equipo y capacidad de estrategias de aprendizaje.”
Tesis: “Tecnologías Digitales y el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje en la Educación Secundaria”Presentado para optar el Grado Académico de Doctor en Educación en
la Universidad Nacional de Educación a Distancia, Madrid – 2011.
Tuvo como objetivo: “Conocer la utilización e influencia de las TIC en los
alumnos de E.S.O. a nivel personal y escolar. Asimismo, se ofrece una
propuesta didáctica de la integración de las TIC en los centros
educativos públicos y concertados (rurales y urbanos) de Toledo.”
En el que una de sus conclusiones fue: “Las TIC han influido
positivamente en los chicos, en los padres y madres y en los profesores.
A los chicos les motiva y tienen una actitud positiva hacia las TIC aun
cuando alguno se muestra escéptico.”
Tesis: “Análisis, diseño e implementación de un sistema de información aplicado a la gestión educativa en centros de educación especial”Presentado para optar el título de Ingeniero Informático en la PUCP,
Lima – 2012.
Este proyecto tuvo como objetivo general: “Analizar, diseñar e
implementar un sistema de información Web orientado a la gestión
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educativa de un centro de educación especial, que brinde soporte a las
labores y actividades pedagógicas efectuadas por los especialistas de
esta institución”.
Y una de sus conclusiones fue: “Con este proyecto se consiguió
implementar una solución automatizada capaz de administrar los
programas educativos, planes de tareas, actividades y tareas de los
alumnos de centros de educación especial junto con otros procesos de
la gestión educativa en dichas instituciones”.
Investigación: “Utilización de las redes sociales para la práctica pedagógica en la enseñanza”Artículo presentado por Dra. Rachel Panckhurst y Debra Marsh en la
Revista de Universidad y Sociedad del Conocimiento – Francia, 2011.
Resumen: “Con el objetivo de estudiar y evaluar las ventajas y
desventajas relativas de la aplicación de redes sociales en la enseñanza
superior, se exploró, en un período de tres años (2007-2010), el uso de
estas herramientas en los cursos de posgrado de aprendizaje electrónico
impartidos en Francia.“
Conclusiones: “El uso pedagógico de redes ha supuesto una
transformación de los papeles del educador y del estudiante.
Actualmente, el control centrado en el tutor implica organizarse
inicialmente y luego situarse en un segundo plano. Al implementar
objetos sociales de aprendizaje, (…) los estudiantes parecen sentirse
bastante satisfechos de asumir la responsabilidad de su aprendizaje y
compartir sus experiencias de forma autónoma, así como de lograr
excelentes resultados sin la influencia o el condicionamiento de sus
tutores.”
2.2.Bases Teóricas
2.2.1. Sistema de Información
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Primero, partimos de los siguientes conceptos:
Sistema.- Desde un punto de vista práctico un sistema
es un conjunto de elementos dinámicamente
relacionados entre sí, para alcanzar un objetivo.
Sistema Productivo.- En un proceso industrial entran
insumos (materia prima), que pasan por un proceso de
transformación y se obtiene como resultado final un
producto terminado. Paralelo a este proceso industrial,
existe un sistema de información que utiliza los datos de
los insumos, del proceso y del producto terminado.9
Entonces, un sistema de información (SI) es un conjunto de
elementos orientados al tratamiento y administración de datos e
información, organizados y listos para su uso posterior, generados
para cubrir una necesidad u objetivo. Dichos elementos formarán
parte de alguna de las siguientes categorías:
Personas
Datos
Actividades o técnicas de trabajo
Recursos materiales en general
Gráfico 2.1: Elementos de un Sistema de Información
9 TINS UTP - Análisis y Diseño de Sistemas Informáticos
19
Fuente: Wikipedia
Todos estos elementos interactúan para procesar los datos
(incluidos los procesos manuales y automáticos) y dan lugar a
información más elaborada, que se distribuye de la manera más
adecuada posible en una determinada organización, en función de
sus objetivos.
Un sistema de información realiza cuatro actividades básicas:
Entrada, almacenamiento, procesamiento y salida de información.
Gráfico 2.2: Actividades básicas de un SI
20
Fuente: Curso Taller de Sistemas de Información
Entrada de Información.- Es el proceso mediante el cual el
sistema de información toma los datos que requiere para
procesar la información. Las entradas pueden ser
manuales o automáticas. Las manuales son aquellas que
se proporcionan en forma directa por el usuario, mientras
que las automáticas son datos o información que provienen
o son tomados de otros sistemas o módulos.
Almacenamiento de Información.- El almacenamiento es
una de las actividades o capacidades mas importantes que
tiene una computadora, ya que a través de esta propiedad
el sistema puede recordar la información guardada en la
sección o proceso anterior. Esta información suele ser
almacenada en estructuras de información denominadas
archivos. La unidad típica de almacenamiento son los
discos magnéticos o discos duros, los discos flexibles o
diskettes y los discos compactos (CD-ROM).
Procesamiento de información.- Es la capacidad del
Sistema de Información para efectuar cálculos de acuerdo
21
con una secuencia de operaciones prestablecida. Estos
cálculos pueden efectuarse con datos introducidos
recientemente en el sistema o bien con datos que están
almacenados .Esta característica de los sistemas permite
la transformación de datos fuente en información que
puede ser utilizada para la toma de decisiones.
Salida de Información.- La salida es la capacidad de un
Sistema de Información para sacar la información
procesada o bien datos de entrada al exterior. Las
unidades típicas de salida son las impresoras, terminales,
diskettes, cintas magnéticas, la voz, los graficadores y los
plotters, entre otros. Es importante aclarar que la salida de
un Sistema de Información puede constituir la entrada a
otro Sistema de Información o módulo. En este caso,
también existe una interface automática de salida.10
Página web
Es el nombre de un documento o información electrónica
adaptada para la World Wide Web y que puede ser accedida
mediante un navegador. Esta información se encuentra
generalmente en formato HTML o XHTML, y puede proporcionar
navegación a otras páginas web mediante enlaces de hipertexto.
Las páginas web frecuentemente incluyen otros recursos como
hojas de estilo en cascada, guiones (scripts) e imágenes digitales,
entre otros.
Las páginas web pueden estar almacenadas en un equipo local o
un servidor web remoto. El servidor web puede restringir el
acceso únicamente para redes privadas, p. ej., en una intranet
corporativa, o puede publicar las páginas en la World Wide Web.
El acceso a las páginas web es realizado mediante su
10 PERALTA, Manuel – Sistema de Información (Monografías.com) – 11-11-2012
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transferencia desde servidores utilizando el protocolo de
transferencia de hipertexto (HTTP).
Características
Una página web está compuesta principalmente por información
(sólo texto y/o módulos multimedia) así como por hiperenlaces;
además puede contener o asociar Hoja de estilo datos de estilo
para especificar cómo debe visualizarse, y también Aplicación
informática aplicaciones embebidas para así hacerla interactiva.
Las páginas web son escritas en un lenguaje de marcado que
provee la capacidad de manejar e insertar hiperenlaces,
generalmente HTML.
El contenido de la página puede ser predeterminado página web
estática o generado al momento de visualizarla o solicitarla a un
servidor web página web dinámica. Las páginas dinámicas que se
generan al momento de la visualización, se especifican a través
de algún lenguaje interpretado, generalmente JavaScript, y la
aplicación encargada de visualizar el contenido es la que
realmente debe generarlo. Las páginas dinámicas que se
generan, al ser solicitadas, son creadas por una aplicación en el
servidor web que alberga las mismas.
Respecto a la estructura de las páginas web, algunos organismos,
en especial el W3C, suelen establecer directivas con la intención
de normalizar el diseño, y para así facilitar y simplificar la
visualización e interpretación del contenido.
Si hablamos de posicionamiento web, una página web es la base
para optimizar todo un sitio web el cual es un conjunto de páginas
web.
Portal web
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Es un sitio web que ofrece al usuario, de forma fácil e integrada, el
acceso a una serie de recursos y de servicios relacionados a un
mismo tema. Incluye: enlaces, buscadores, foros, documentos,
aplicaciones, compra electrónica, etc. Principalmente un portal en
Internet está dirigido a resolver necesidades de información
específica de un tema en particular.
Aplicación web
En inglés se denomina “browser-based aplication”, es decir,
aplicación basada en navegadores. Son programas que se
diseñan para funcionar a través de un navegador de internet, es
decir, son aplicaciones que se ejecutan de forma online.
¿Que diferencia existe entre una aplicación offline y una
aplicación online?
Una aplicación offline se ejecuta en el cliente, es decir en tu pc.
Para iniciarla y hacerla funcionar requiere estar presente delante
del ordenador que tiene instalada dicha aplicación. Un ejemplo
serian programas como los de Microsoft Office a los que seguro
estas habituado (Excel, Word..). Cualquier programa que instales
en tu ordenador son aplicaciones offline.
Ventajas
Su ejecución no requiere habitualmente de comunicaciones con el
exterior, sino que se realiza de forma local. Esto repercute en
mayor velocidad de procesamiento, y por tanto en mayores
capacidades a la hora de programar herramientas más
complicadas o funcionales.
Desventajas
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Su acceso se limita al Pc donde se instalan. Son dependientes del
sistema operativo que utilice tu ordenador y sus capacidades
(video, memoria, etc.).
Una aplicación online por el contrario reside en un servidor, y su
ejecución requiere disponer de un pc con conexión a internet, un
navegador como Internet Explorer, Mozila Firefox, Opera, etc. y
por supuesto que la aplicación este funcionando en el servidor
que la aloja. Un ejemplo simple sería este Blog, donde usuarios
presentan y actualizan información de forma remota a través de
unos administradores web, y otros usuarios acceden a ella a
través de una interfaz web: la aplicación reside en los servidores
de WordPress, nosotros sólo accedemos a ella a través de un
navegador.11
Patrón de diseño Modelo-Vista-Controlador (MVC)
Modelo Vista Controlador (MVC) es un patrón o modelo de
abstracción de desarrollo de software que separa los datos de una
aplicación, la interfaz de usuario, y la lógica de negocio en tres
componentes distintos. El patrón de llamada y retorno MVC
(según CMU), se ve frecuentemente en aplicaciones web, donde
la vista es la página HTML y el código que provee de datos
dinámicos a la página. El modelo es el Sistema de Gestión de
Base de Datos y la Lógica de negocio, y el controlador es el
responsable de recibir los eventos de entrada desde la vista.
Gráfico 2.3: Flujo de solicitud de patrón MVC
11 Blog de Ernesto Cedeño, http://ernestodavi.blogspot.com/, 17-11-2012
Esta es la representación específica de la información con la cual
el sistema opera. En resumen, el modelo se limita a lo relativo de
la vista y su controlador facilitando las presentaciones visuales
complejas. El sistema también puede operar con más datos no
relativos a la presentación, haciendo uso integrado de otras
lógicas de negocio y de datos afines con el sistema modelado.
Vista:
Este presenta el modelo en un formato adecuado para interactuar,
usualmente la interfaz de usuario.
Controlador:
Este responde a eventos, usualmente acciones del usuario, e
invoca peticiones al modelo y, probablemente, a la vista.
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Muchos de los sistemas informáticos utilizan un Sistema de
Gestión de Base de Datos para gestionar los datos: en líneas
generales del MVC corresponde al modelo. La unión entre capa
de presentación y capa de negocio conocido en el paradigma de
la Programación por capas representaría la integración entre Vista
y su correspondiente Controlador de eventos y acceso a datos,
MVC no pretende discriminar entre capa de negocio y capa de
presentación pero si pretende separar la capa visual gráfica de su
correspondiente programación y acceso a datos, algo que mejora
el desarrollo y mantenimiento de la Vista y el Controlador en
paralelo, ya que ambos cumplen ciclos de vida muy distintos entre
sí.
Base de Datos
Una base de datos (cuya abreviatura es BD) es una entidad en la
cual se pueden almacenar datos de manera estructurada, con la
menor redundancia posible. Diferentes programas y diferentes
usuarios deben poder utilizar estos datos. Por lo tanto, el
concepto de base de datos generalmente está relacionado con el
de red ya que se debe poder compartir esta información. De allí el
término base. "Sistema de información" es el término general
utilizado para la estructura global que incluye todos los
mecanismos para compartir datos que se han instalado.
Gráfico 2.4: Acceso a la BBDD
Fuente: Artículo de Kioskea.net
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Base de Datos Relacional
Una base de datos relacional es una base de datos que cumple
con el modelo relacional, el cual es el modelo más utilizado en la
actualidad para implementar bases de datos ya planificadas.
Permiten establecer interconexiones (relaciones) entre los datos
(que están guardados en tablas), y a través de dichas conexiones
relacionar los datos de ambas tablas, de ahí proviene su nombre:
"Modelo Relacional". Tras ser postuladas sus bases en 1970 por
Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José
(California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma
en los modelos de base de datos.
Características
Una base de datos relacional se compone de varias tablas o
relaciones.
No pueden existir dos tablas con el mismo nombre ni registro.
Cada tabla es a su vez un conjunto de registros (filas y
columnas).
La relación entre una tabla padre y un hijo se lleva a cabo por
medio de las claves primarias y ajenas (o foráneas).
Las claves primarias son la clave principal de un registro
dentro de una tabla y éstas deben cumplir con la integridad de
datos.
Las claves ajenas se colocan en la tabla hija, contienen el
mismo valor que la clave primaria del registro padre; por medio
de éstas se hacen las relaciones.
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Gráfico 2.5: Ejemplo de Modelo de BBDD Relacional
Fuente: Adictosaltrabajo.com
Elementos
- Relaciones base y derivadas
En una base de datos relacional, todos los datos se almacenan y
se accede a ellos por medio de relaciones. Las relaciones que
almacenan datos son llamadas "relaciones base" y su
implementación es llamada "tabla". Otras relaciones no
almacenan datos, pero son calculadas al aplicar operaciones
relacionales. Estas relaciones son llamadas "relaciones
derivadas" y su implementación es llamada "vista" o "consulta".
Las relaciones derivadas son convenientes ya que expresan
información de varias relaciones actuando como si fuera una sola.
- Restricciones
Una restricción es una limitación que obliga el cumplimiento de
ciertas condiciones en la base de datos. Algunas no son
determinadas por los usuarios, sino que son inherentemente
definidas por el simple hecho de que la base de datos sea
relacional. Algunas otras restricciones las puede definir el usuario,
por ejemplo, usar un campo con valores enteros entre 1 y 10.
29
Las restricciones proveen un método de implementar reglas en la
base de datos. Las restricciones limitan los datos que pueden ser
almacenados en las tablas. Usualmente se definen usando
expresiones que dan como resultado un valor booleano, indicando
si los datos satisfacen la restricción o no.
Las restricciones no son parte formal del modelo relacional, pero
son incluidas porque juegan el rol de organizar mejor los datos.
Las restricciones son muy discutidas junto con los conceptos
relacionales.
- Dominios
Un dominio describe un conjunto de posibles valores para cierto
atributo. Como un dominio restringe los valores del atributo, puede
ser considerado como una restricción. Matemáticamente, atribuir
un dominio a un atributo significa "todos los valores de este
atributo deben de ser elementos del conjunto especificado".
Distintos tipos de dominios son: enteros, cadenas de texto, fecha,
no procedurales etc.
- Clave única
Cada tabla puede tener uno o más campos cuyos valores
identifican de forma única cada registro de dicha tabla, es decir,
no pueden existir dos o más registros diferentes cuyos valores en
dichos campos sean idénticos. Este conjunto de campos se llama
clave única.
Pueden existir varias claves únicas en una determinada tabla, y a
cada una de éstas suele llamársele candidata a clave primaria.
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- Clave primaria
Una clave primaria es una clave única elegida entre todas las
candidatas que define unívocamente a todos los demás atributos
de la tabla, para especificar los datos que serán relacionados con
las demás tablas. La forma de hacer esto es por medio de claves
foráneas.
Sólo puede existir una clave primaria por tabla y ningún campo de
dicha clave puede contener valores NULL.
- Clave foránea
Una clave foránea es una referencia a una clave en otra tabla,
determina la relación existente en dos tablas. Las claves foráneas
no necesitan ser claves únicas en la tabla donde están y sí a
donde están referenciadas.
Por ejemplo, el código de departamento puede ser una clave
foránea en la tabla de empleados. Se permite que haya varios
empleados en un mismo departamento, pero habrá uno y sólo un
departamento por cada clave distinta de departamento en la tabla
de empleados.
- Clave índice
Las claves índice surgen con la necesidad de tener un acceso
más rápido a los datos. Los índices pueden ser creados con
cualquier combinación de campos de una tabla. Las consultas que
filtran registros por medio de estos campos, pueden encontrar los
registros de forma no secuencial usando la clave índice.
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Las bases de datos relacionales incluyen múltiples técnicas de
ordenamiento, cada una de ellas es óptima para cierta distribución
de datos y tamaño de la relación.
Los índices generalmente no se consideran parte de la base de
datos, pues son un detalle agregado. Sin embargo, las claves
índices son desarrolladas por el mismo grupo de programadores
que las otras partes de la base de datos.
- Procedimientos almacenados
Un procedimiento almacenado es código ejecutable que se asocia
y se almacena con la base de datos. Los procedimientos
almacenados usualmente recogen y personalizan operaciones
comunes, como insertar un registro dentro de una tabla, recopilar
información estadística, o encapsular cálculos complejos. Son
frecuentemente usados por un API por seguridad o simplicidad.
Los procedimientos almacenados no son parte del modelo
relacional, pero todas las implementaciones comerciales los
incluyen.
Ventajas
- Provee herramientas que garantizan evitar la duplicidad de
registros.
- Garantiza la integridad referencial, así, al eliminar un registro
elimina todos los registros relacionados dependientes.
- Favorece la normalización por ser más comprensible y
aplicable.
Desventajas
- Presentan deficiencias con datos gráficos, multimedia, CAD y
sistemas de información geográfica.
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- No se manipulan de forma manejable los bloques de texto
como tipo de dato.
- Las bases de datos orientadas a objetos (BDOO) se
propusieron con el objetivo de satisfacer las necesidades de
las aplicaciones anteriores y así, complementar pero no
sustituir a las bases de datos relacionales.12
Proceso Unificado Rational (RUP)
Es un proceso de desarrollo de software desarrollado por la
empresa Rational Software, actualmente propiedad de IBM. Junto
con el Lenguaje Unificado de Modelado UML, constituye la
metodología estándar más utilizada para el análisis, diseño,
implementación y documentación de sistemas orientados a
objetos.
Ciclo de Desarrollo
El ciclo de vida RUP es una implementación del Desarrollo en
espiral. Fue creado ensamblando los elementos en secuencias
semi-ordenadas. El ciclo de vida organiza las tareas en fases e
iteraciones.
RUP divide el proceso en cuatro fases, dentro de las cuales se
realizan varias iteraciones en número variable según el proyecto y
en las que se hace un mayor o menor hincapié en las distintas
actividades.
RUP comprende 2 aspectos importantes por los cuales se
establecen las disciplinas:13
12 Base de Datos Relacional, http://es.wikipedia.org/wiki/Base_de_datos_relacional, 17-11-2012 13 Metodología RUP, http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_Unificado_de_Rational, 17-11-2012