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Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco INGENIERÍA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GESTIÓN DE DATOS - PDF
Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco INGENIERÍA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GESTIÓN DE DATOS
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Luz Plaza Duarte
1 Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco INGENIERÍA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GESTIÓN DE DATOS PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2015
2 ÍNDICE ÍNDICE... 2 UBICACIÓN... 3 OBJETIVOS... 4 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS... 6 PLAN DE TRABAJO METODOLOGÍA RECURSOS BIBLIOGRAFÍA CRITERIOS DE EVALUACIÓN EVALUACIÓN: AUTOEVALUACIÓN: ARTICULACIÓN ARTICULACIÓN CON EL ÁREA: TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL ÁREA: ARTICULACIÓN CON EL NIVEL: TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL NIVEL: ORIENTACIÓN DEL ÁREA: DE LA ASIGNATURA:... 20
3 PROFESIONAL DOCENTE A CARGO Docente Categoría Título Profesional Gabriela Ribotta Profesora Adjunta Interina Analista universitaria de sistemas Profesora en Disciplinas Industriales Especialista en Docencia Universitaria Ubicación de la asignatura Gestión de Datos Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en: Carrera: INGENIERÍA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN Plan: 2008 Orientación de la carrera: Ingeniería de Software Área: PROGRAMACIÓN Nivel: 3 Carga Horaria Semanal: 8 Régimen: Cuatrimestral Distribución horaria Formación Teórica Teoría Práctica Laboratorio Práctica Formación experimental Resolución de problemas de Ingeniería Proyecto y diseño Práctica profesional supervisada Total de horas Página 3 de 21
4 Objetivos 1) Objetivos del área de programación: Formar en las metodologías, técnicas y lenguajes de programación, como herramientas básicas para el desarrollo de software. Y el estudio de disciplinas que permitan crear nuevas tecnologías. 2) Objetivos de la asignatura -OBJETIVOS GENERALES: Desarrollar los conceptos de estructuración de los datos en dispositivos de almacenamiento. Describir metodologías para el modelo de datos. Conocer modelos actuales para la persistencia de grandes volúmenes de datos. Desarrollar los conceptos relacionados con la consistencia, integridad y seguridad de la información. Aplicar técnicas y métodos para el tratamiento concurrente de los datos. Práctico con lenguajes de consulta para datos almacenados en bases de datos relacionales. -OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comprender y familiarizarse con conceptos específicos para el almacenamiento de la información. Conocer los distintos medios de almacenamiento para la información. Comprender las operaciones con los datos almacenados en los archivos de distintas organizaciones. Adquirir hábitos en la descripción de algoritmos para el tratamiento de la información almacenada en la memoria auxiliar. Conocer y adquirir habilidad en la utilización de tipos de accesos diferentes, expresiones e instrucciones. Página 4 de 21
5 Ejercitar el diseño de algoritmos, poniendo en práctica las distintas operaciones para consultar, actualizar y mantener la información guardada en los archivos. Comprender las características y propiedades de cada forma conceptual de organización y los tipos asociados. Resolver problemas de aplicación que requieran la elección de una organización adecuada y los diseños de algoritmos correspondientes. Conocer algunos principios para verificar la información almacenada en el almacenamiento secundario. Usar la computadora para implementar los algoritmos diseñados para el tratamiento de la información. 3) Programa sintético del diseño curricular: Estudiar modelos y metodologías actuales para tratamiento de volumen de información. Temas: Archivos: organizaciones. Procesamiento básico. Base de Datos: componentes. Modelos conceptuales (ej. entidad relación, orientado a objetos, etc.) seguridad y privacidad. Modelos. lenguajes de consulta. El programa analítico desarrollado contiene todos los temas propuestos en el diseño curricular incluyendo el desarrollo de la unidad correspondiente a archivos, acordado por reuniones con los docentes de las asignaturas que pertenecen al área. El alumno de esta manera adquirirá los conocimientos significativos necesarios para el cursado de las otras asignaturas del área y las de los otros niveles. Página 5 de 21
6 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS PROGRAMA ANALÍTICO UNIDAD INTRODUCTORIA SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS ARCHIVOS (Definiciones y ejemplos ) Bases de Datos: conceptos básicos, arquitectura, componentes. Integridad De datos, transacciones. - Sistemas de Archivos. Organización, acceso a los datos, operaciones (transacciones con los datos). - Seguridad, Privacidad, Concurrencia Modelos conceptuales Básicos (Jerárquico, Red, Relacional, Objeto). Seguridad, Privacidad, Concurrencia. Modelos Conceptuales de Datos. Álgebra y Cálculo Relacional. Lenguajes de Definición y Manipulación de Datos (SQL, QBE). Normalización. Integridad de datos, transacciones. UNIDAD TEMÁTICA Nº 1 SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS Introducción a las Bases de Datos: Conceptos, características, ventajas, mercado actual. Sistema de bases de datos: componentes. Estructura de datos relacional. Conceptos básicos: atributos, tuplas, claves y relaciones. Usuarios del DBMS: Roles y Funciones. Administrador de Bases de Datos: funciones. Arquitectura de los DBMS: Nivel Externo, Conceptual e Interno. Estructura Global de un DBMS: Componentes, Secciones posteriores y frontales. Instancias y Esquemas. Independencia de Datos: concepto y clasificación. Nivel Interno: Página 6 de 21
7 Acceso a la base de datos Administración de páginas Indexación: concepto, formas de utilización, clasificación Árboles B y B+ Lenguajes: Lenguaje de Definición de Datos (DDL) y Lenguaje de Manipulación de Datos (DML). Aplicación práctica. DBMS Distribuidos: concepto, topologías, ventajas y desventajas, diseño de las bases de datos distribuidas. UNIDAD TEMÁTICA Nº 2 MODELOS DE DATOS Modelos Lógicos basados en Registros: Conceptos y características. Ventajas y desventajas. Presentación del lenguaje SQL y sentencias del DDL. Modelos Lógicos basados en Objetos: Características, ventajas y desventajas. Modelo Entidad-Relación y Modelo Orientado a Objetos. Modelo Relacional: o Estructura de datos relacional. Dominios. Relaciones. o Reglas de Integridad: Específicas, de las Entidades y Referencial. o Álgebra relacional: operaciones tradicionales de conjuntos y operaciones. o Relacionales especiales. Sintaxis y ejercitación. Bases de datos en Internet. Tendencias Actuales. UNIDAD TEMÁTICA Nº 3 DISEÑO DE BASES DE DATOS Introducción. Página 7 de 21
8 Concepto y finalidad de la Normalización. Dependencia Funcional. Tipos de Dependencias. Descomposición. Formas Normales: 1º FN, 2º FN y 3º FN. Ejercitación Práctica: normalización, creación y carga de datos en estructuras. Conceptos de Formas Normales de Boyce/Codd, Cuarta y Quinta. UNIDAD TEMÁTICA Nº 4 -LENGUAJE DE CONSULTA DE DATOS Introducción al SQL, características del estándar, arquitecturas. Ventajas y deficiencias del SQL estándar. Estructura de una Base de Datos: o Creación de una Base de Datos y de tablas. o Consultas Simples: Condiciones de búsqueda. o Consultas Multitablas, Consultas Sumarias. o Subconsultas: Aplicación, condiciones de búsqueda. o Manipulación de datos: inserción multifila, actualización y eliminación de filas. o Integridad de Datos: posibles problemas de integridad, reglas de eliminación y Actualización. Disparador e integridad. Procesamiento de Transacciones: concepto, puntos de guarda, tratamiento de Procesamiento multiusuario, interbloqueos, técnicas de cerramiento: explícito, niveles y parámetros de cierre. Estructura de una Base de Datos: o Modificación y eliminación de estructuras. o Creación y eliminación de índices. o Vistas: concepto, ventajas y desventajas, sentencias de creación y actualización de una vista. Página 8 de 21
9 Seguridad: concepto, asignación y retiro de privilegios. Catálogo de sistema: contenido, obtención de información. Ejercitación Práctica Investigaciones sobre: data warehouse, data mart, datamining, base datos documentales, base de datos orientadas a objetos, base de datos distribuida tratamiento de la información en la ingeniería de negocios. REF. 2: Trabajos prácticos de implementación de conceptos aprendidos en la unidad mediante un taller donde se codificarán y ejecutarán programas - problemas de los prácticos dados. SQL SERVER Página 9 de 21
10 PLAN DE TRABAJO UNIDAD Nº 1: SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS Semana Contenidos Estrategias Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía 1 Introducción a las Bases de Datos: Conceptos, características, ventajas, mercado actual. -Sistema de bases de datos: componentes. Estructura de datos relacional. Clase expositiva teórica práctica Ejemplificaciones De proceso Conceptual Conceptos básicos: atributos, tuplas, claves y relaciones. -Usuarios del DBMS: Roles y Funciones. -Administrador de Bases de Datos: funciones. 2 -Arquitectura de los DBMS: Nivel Externo, Conceptual e Interno. -Estructura Global de un DBMS: Componentes, Secciones posteriores y frontales. Clase expositiva Resolución de problemas Trabajo práctico en el laboratorio De proceso Conceptual 1,2 -Instancias y Esquemas. Independencia de Datos: concepto y clasificación. Semana Contenidos Estrategias Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía Página 10 de 21
11 Estructura Global de un DBMS: Componentes, Secciones posteriores y frontales. -Instancias y Esquemas. Independencia de Datos: concepto y clasificación. -Nivel Interno: Clase Resolución de problemas Trabajo práctico en el laboratorio 3 y 4 datos páginas Acceso a la base de Administración de Indexación: concepto, formas de utilización, clasificación Árboles B y B+ -Lenguajes: Lenguaje de Definición de Datos (DDL) y Lenguaje de Manipulación de Datos (DML). Aplicación práctica. -DBMS Distribuidos: concepto, topologías, ventajas y desventajas, diseño de las bases de datos distribuidas. REF. 1: Trabajos prácticos de implementación de conceptos aprendidos en la unidad en el lenguaje C, mediante un taller donde se codificarán y ejecutarán programas - problemas de los prácticos dados. De proceso Conceptual 1-2 UNIDAD Nº 2: MODELOS DE DATOS Semana Contenidos Estrategias Evaluación 5, 6 -Modelos Lógicos basados en Registros: Conceptos y características. Ventajas y desventajas. Presentación del lenguaje SQL y sentencias del DDL. -Modelos Lógicos basados en Objetos: Características, ventajas y desventajas. Modelo Entidad-Relación y Modelo Orientado a Objetos. Clase expositiva Resolución de problemas Trabajo práctico en el laboratorio Nivel de Profundidad Bibliografía De proceso Conceptual 1-2- Página 11 de 21
12 8, 9 - -Modelo Relacional: Estructura de datos relacional. Dominios. Relaciones. Reglas de Integridad: Específicas, de las Entidades y Referencial. Álgebra relacional: operaciones tradicionales de conjuntos y operaciones. Relacionales especiales. Sintaxis y ejercitación. -Bases de datos en Internet. -Tendencias Actuales. Clase expositiva Resolución de problemas Trabajo práctico en el laboratorio De proceso Conceptual , 11 UNIDAD Nº 3: DISEÑO DE BASES DE DATOS -Introducción. -Concepto y finalidad de la Normalización. -Dependencia Funcional. Tipos de Dependencias. Descomposición. -Formas Normales: 1º FN, 2º FN y 3º FN. -Ejercitación Práctica: normalización, creación y carga de datos en estructuras. -Conceptos de Formas Normales de Boyce/Codd, Cuarta y Quinta. Clase expositiva Resolución de problemas Trabajo práctico en el laboratorio De proceso Conceptual 1-2 UNIDAD Nº 4: LENGUAJES DE CONSULTAS Semana Contenidos Estrategias Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía Página 12 de 21
13 -Introducción al SQL, características del estándar, arquitecturas. -Ventajas y deficiencias del SQL estándar. 12, 13 Estructura de una Base de Datos: Creación de una Base de Datos y de tablas. -Consultas Simples: Condiciones de búsqueda. -Consultas Multitablas, Consultas Sumarias. -Subconsultas: Aplicación, condiciones de búsqueda. -Manipulación de datos: inserción multifila, actualización y eliminación de filas. -Integridad de Datos: posibles problemas de integridad, reglas de eliminación y Actualización. Disparador e integridad. Clase expositiva Trabajo práctico en el laboratorio De proceso Conceptual 1-2 REF. 2: Trabajos prácticos de implementación de conceptos aprendidos en la unidad mediante un taller donde se codificarán y ejecutarán programas - problemas de los prácticos dados. SQL SERVER Página 13 de 21
14 14, 15, 16 -Procesamiento de Transacciones: concepto, puntos de guarda, tratamiento de Procesamiento multiusuario, interbloqueos, técnicas de cerramiento: explícito, niveles y parámetros de cierre. -Estructura de una Base de Datos: Modificación y eliminación de estructuras. Creación y eliminación de índices. Vistas: concepto, ventajas y desventajas, sentencias de creación y actualización de una vista. Seguridad: concepto, asignación y retiro de privilegios. Catálogo de sistema: contenido, obtención de información. -Ejercitación Práctica Clase expositiva Resolución de problemas Trabajo práctico en el laboratorio De proceso Conceptual 1-2 Investigaciones sobre: data warehouse, data mart, datamining, base datos documentales, base de datos orientadas a objetos, base de datos distribuida tratamiento de la información en la ingeniería de negocios. REF. 2: Trabajos prácticos de implementación de conceptos aprendidos en la unidad mediante un taller donde se codificarán y ejecutarán programas - problemas de los prácticos dados. SQL SERVER METODOLOGÍA Al seleccionar las estrategias se debe tener en cuenta que: a) Un estudiante se va a formar como profesional, realizando los procesos característicos de la profesión. b) Un estudiante se formará como pensador en los problemas básicos que dan origen a su carrera, si se enfrenta con ellos desde el principio. Las actividades deben ser seleccionadas en función de los problemas básicos de ingeniería o ser representadas como situaciones problemáticas, que generan la necesidad de búsqueda de información y de soluciones creativas. De acuerdo con las sucesivas etapas del cursado, las actividades se presentarán con mayor nivel de exigencia, profundidad e integración. Por lo tanto se planificarán las actividades tendiendo a la observación, investigación, planteo de situaciones problemáticas que impliquen el análisis, síntesis e integración, con el fin de generar relaciones y nuevos interrogantes para acceder a nuevos aprendizajes. Se hace necesario plantear como problemas las situaciones de aprendizaje, de tal modo que las posibles soluciones generen relaciones y nuevos interrogantes para nuevos aprendizajes. Página 14 de 21
15 Este tipo de actividad posibilita la transferencia a nuevas situaciones cada vez más complejas desarrollando situaciones creativas. Las clases se desarrollarán teóricas - prácticas en el aula o en el laboratorio de computación. Los alumnos pueden participar a clases de consulta que serán programadas y anunciadas por los docentes. Los trabajos prácticos pueden realizarse en computadoras personales sin obligación de usar las computadoras del laboratorio de la U. T. N. San Francisco. Los trabajos prácticos procesados (no final) pueden presentarse en grupo (no numeroso, no más de dos). Las clases taller para desarrollar los problemas serán guiadas por los docentes de la cátedra en el laboratorio de computación de U. T. N. usando el lenguaje manipulador de datos SQL SERVER Para el desarrollo de las clases teóricas prácticas utilizo como recurso metodológico la EXPOSICIÓN ORAL: para introducir información sobre todo los conceptos y proporcionar las claves de interpretación del paradigma imperativo, para el análisis de situaciones problemáticas, utilizo para el intercambio de conocimientos y desarrollo de las clases prácticas: a) Interrogación: Se utilizarán técnicas de interrogación y pruebas objetivas, sobre todo para establecer los conocimientos previos. b) El aula taller y el seminario serán ampliamente utilizados a los efectos de que los participantes asuman la responsabilidad de trabajo conjunto, ya sea para su propio aprendizaje o para la resolución de problemas planteados. Dentro del aula taller podrán ser utilizadas las siguientes técnicas entre otras: Análisis de casos: Consiste en presentar la descripción de una determinada situación real o ficticia para que intenten arribar a una solución ya sea individual o en grupo. Técnicas de resolución de problemas: Planteado el problema, deberán elaborar las hipótesis de soluciones y extraer las conclusiones pertinentes. Método realidad teoría-práctica: Se observan problemáticas de la realidad que se relacionan con los temas a desarrollar. Se propone el estudio de los temas y se asignan tareas a los grupos según intereses comunes, y luego se proponen las conclusiones de la totalidad de los grupos. Técnicas de grupo: Taller: Aprender haciendo. Página 15 de 21
16 RECURSOS -Tiza, pizarrón -Proyector de filminas -Computadoras -Cañón -Rotafolios BIBLIOGRAFÍA INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS -FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE BASES DE DATOS Tercera edición. MC GRAW HILL, RAMEZ A. ELMASRI SHAMKANT B. NAVATHE Traducción: Verónica Canivell Castillo Beatriz Galán Espiga Gloria Zaballa Pérez -DAVID A. RUBLE -ANÁLISIS Y DISEÑO PRÁCTICO DE SISTEMAS CLIENTE / SERVIDOR CON GUI Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A Guías teóricos-prácticas -Guías de problemas -Trabajos complementarios: lectura - ejercicios - análisis -Direcciones de la web para ser visitadas como material de consulta opcional Página 16 de 21
17 Criterios de Evaluación Evaluación: Evaluación diagnóstica: en la primera y segunda clase se realiza esta evaluación para conocer los conocimientos previos que tiene el grupo de alumnos, el grado de participación del grupo, el nivel de conocimientos incorporados a la estructura cognitiva. Evaluación formativa: se realiza continuamente, analizando los contenidos significativos incorporados a sus conocimientos. Condiciones para la regularidad: -80 % de asistencia a clases teóricas - prácticas. -Presentación de carpeta de trabajos prácticos individual. -Presentación de trabajos prácticos procesados en término, nota promedio >= 4 (>= cuatro). -Obtener nota mínima 4 (cuatro) en los dos parciales que se realizarán. -Opción de participar de un recuperatorio de los dos parciales. -Presentación de trabajo práctico procesado final individual en fecha de examen. Condiciones para la promoción de la parte práctica: -80 % de asistencia a clases teóricas - prácticas. -Presentación de carpeta de trabajos prácticos individual. -Presentación de trabajos prácticos procesados en término, nota promedio >= 7 (>= siete). -Obtener nota mínima 7 (siete) en los dos parciales que se realizarán. -Opción de participar de un recuperatorio de los dos parciales. -Presentación de trabajo práctico procesado final individual en fecha de examen. Evaluación final: Individual, con presentación de análisis, codificación e implementación de una situación problemática asignada por la Cátedra. La situación propuesta debe contemplar todos los contenidos desarrollados en la cátedra, la utilización de distintas operaciones con datos almacenados en base de datos. Página 17 de 21
18 En la presentación del examen se realizará un coloquio para permitir la defensa del trabajo procesado y la evaluación de contenidos desarrollados. Autoevaluación: Será realizada utilizando el instrumento elaborado desde Secretaría Académica y aprobado por Consejo Académico de la UTN San Francisco.. Página 18 de 21
19 ARTICULACIÓN Articulación con el Área: Asignatura Carga Horaria Porcentaje Algoritmos y estructuras de datos ,2 Matemática Discreta 96 11,3 Sintaxis y Semántica de Lenguajes Paradigma de Programación ,2 Gestión de Datos Temas relacionados con materias del área: Matemática Discreta - TEORÍA DE LOS GRAFOS - ARBOLES Tema relacionado -Algoritmos básicos de grafo Grafo: concepto- Grafo simple- Circuito de Euler y circuito de Hamilton- Grafos de similaridad- Matriz de adyacencia y Matriz de incidencia- Caminos y circuitos- Grafo conexo- Grafo ponderado- Isomorfismos de grafos- Grafos planos- árboles: concepto- árbol enraizado- Árbol ordenado- árboles binarios- -Árboles binarios, carga, búsqueda y recorrido de la estructura..problemas manipulación de la estructura: búsqueda, recorrido, borrado, inserción. Nivel físico de datos almacenados en la base de datos relacional Sintaxis y Semántica del Lenguaje Sintaxis y semántica de los lenguajes de programación Tema relacionado Sintaxis y semántica de órdenes de búsqueda y selección de datos en la base de datos relacional Paradigma de Programación Tema relacionado - Paradigma funcional - Paradigma: metodología para el diseño de BD. BD - Paradigma lógico orientada a objetos - Paradigma Orientado a Objetos Algoritmo y estructura de datos Dato, variable, constante, registro, algoritmos totalizadores Tema relacionado Registro, archivo, clasificación, organización, acceso. Procesos de cortes de control simples, dobles y triples, procesos totalizadores.-concepto de atributo, relación, archivo, BD. Página 19 de 21
20 -Concepto de método de acceso a los datos almacenados en archivos. Ubicación física de los datos. Organización de archivos. Articulación con el Nivel: Asignatura Carga Horaria Porcentaje Gestión de Datos Diseño de Sistemas Temas relacionados con materias del nivel: Diseño de Sistemas Diseño de Base de datos relacional Tema relacionado Base de Datos relacional, diseño conceptual, DER, atributos, tablas, normalización, relaciones, selección de clave primaria y clave alternativa, operaciones del álgebra relacional, operación de búsqueda y manipulación de los datos almacenados en BD. Página 20 de 21
21 ORIENTACIÓN El plan de estudio permite: a) Capacitar al profesional recibido con orientación hacia la ingeniería de software. b) Permitir desarrollar ésta con un alto grado de profesionalidad y particularizando la importancia en cuanto a versatilidad, eficiencia, eficacia y mantenibilidad. c) Obtener un egresado que sea capaz de insertase en las necesidades del mercado laboral regional. d) Cumplir acabadamente las necesidades de un trabajo interdisciplinario y multidisciplinario, pudiendo interpretar así las necesidades que surgen de un grupo de trabajo, para realizar la abstracción necesaria que le permita modelar los sistemas a fin de lograr soluciones concretas a los problemas de los mismos. e) Lograr un profesional íntegro que cumpla los objetivos de la Ley Federal de Educación, los de la Universidad Tecnológica Nacional y de la Facultad Regional. Orientación del Área: 2) Área de programación: - Conocer, adquirir y aplicar los conocimientos para resolver situaciones problemáticas utilizando distintos tipos de algoritmos - Adquirir la capacidad que permita el análisis de situaciones, codificación en lenguajes de programación según distintos paradigmas e implementación de los mismos. Orientación de la Asignatura: Teniendo en cuenta el perfil del ingeniero en Sistemas de Información, la asignatura se orienta hacia los conocimientos básicos que un ingeniero debe poseer para analizar, desarrollar, codificar situaciones problemáticas utilizando datos almacenados en BD. Página 21 de 21
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