UD01 · Pràctiques

Resultats d'aprenentatge i criteris d'avaluació

RA1 Reconeix els elements de les bases de dades analitzant-ne les funcions i valorant la utilitat dels sistemes gestors. 10 CE

RA1.a S'han analitzat els sistemes lògics d'emmagatzematge i les seues característiques.
RA1.b S'han identificat els diferents tipus de bases de dades segons el model de dades utilitzat.
RA1.c S'han identificat els diferents tipus de bases de dades en funció de la ubicació de la informació.
RA1.d S'ha avaluat la utilitat d'un sistema gestor de bases de dades.
RA1.e S'ha reconegut la funció de cada un dels elements d'un sistema gestor de bases de dades.
RA1.f S'han classificat els sistemes gestors de bases de dades.
RA1.g S'ha reconegut la utilitat de les bases de dades distribuïdes.
RA1.h S'han analitzat les polítiques de fragmentació de la informació.
RA1.i S'ha identificat la legislació vigent sobre protecció de dades.
RA1.j S'han reconegut els conceptes de Big Data i de la intel·ligència de negocis.

RA2 Crea bases de dades definint-ne l'estructura i les característiques dels elements segons el model relacional. 1 CE

RA2.a S'ha analitzat el format d'emmagatzematge de la informació.

Pràctica	Tipus	Nivell	CE principals
1.1 De la fulla de càlcul al SGBD	Guiada	●○○	RA1.a, RA1.d
1.2 Primer contacte amb Oracle	Guiada	●●○	RA1.e, RA2.a
1.3 Triar un SGBD per a cada cas	Autònoma	●●○	RA1.b, RA1.f
1.4 Disseny de la distribució de dades	Autònoma	●●○	RA1.c, RA1.g, RA1.h
1.5 Auditoria de protecció de dades	Repte	●●●	RA1.i
1.6 De les dades a les decisions	Autònoma	●○○	RA1.j
Projecte EduGest · UD01	Projecte	●●○	RA1.d, RA1.i

Pràctica 1.1 · De la fulla de càlcul al SGBD

Pràctica 1.1 Guiada

Durada: 2 sessions
Dificultat
RA / CE: RA1: a, d
Programari: Full de càlcul (LibreOffice Calc / Excel)
Lliurament: Document amb les respostes

Objectiu

Detectar els problemes que provoca guardar la informació en fitxers independents i justificar amb arguments tècnics per què una organització necessita un sistema gestor de bases de dades.

Context

L’acadèmia d’idiomes Lingua ho gestiona tot amb un full de càlcul que compartixen la secretària i dos professors per correu electrònic. Cada fila representa la inscripció d’un alumne en un curs:

fila	alumne	telefon	email	curs	professor	tlf_professor	preu	pagat
1	Ana Ruiz	611222333	ana@mail.com	Anglés B1	John Smith	699111222	90 €	Sí
2	Ana Ruiz	611222333	ana.ruiz@mail.com	Francés A2	Marie Blanc	699333444	80 €	No
3	Luis Gil	622333444	luis@mail.com	Anglés B1	John Smith	699111222	90 €	Sí
4	Eva Mora	633444555	eva@mail.com	Anglés B1	Jhon Smith	699111000	95 €	Sí
5	Luis Gil	622333444	luis@mail.com	Alemany A1			100	Sí

A més, el professor d’anglés guarda una còpia pròpia del fitxer en el seu portàtil, on afig les notes dels seus alumnes.

Requisits

Haver llegit els apartats 3 i 4 de la teoria (fitxers tradicionals i SGBD).
Un full de càlcul per a reproduir la taula (opcional).

Enunciat

Analitza el full i respon de manera raonada:

Localitza almenys quatre inconsistències en les dades. Indica la fila i la columna de cadascuna.
Identifica la redundància: quines dades es repetixen i quantes vegades caldria modificar el full si John Smith canvia de telèfon?
Descriu una anomalia d’inserció, una de modificació i una d’esborrat amb exemples concrets d’este full.
Quins problemes provoca la còpia pròpia del professor d’anglés?
Què ocorre si la secretària i un professor obrin i guarden el fitxer alhora?
Redacta un paràgraf dirigit a la direcció de l’acadèmia que justifique l’ús d’un SGBD. Usa almenys cinc de les funcions d’un SGBD que apareixen en la teoria.

Desenvolupament

Busca valors distints per a un mateix fet. Recorre el full columna a columna. Pregunta’t: «Pot tindre este dada un únic valor correcte?». Per exemple, el correu d’una persona o el preu d’un curs.
Compta les repeticions. Per a cada entitat (alumne, professor, curs), anota quantes files repetixen les seues dades. Això és redundància.
Pensa en operacions, no en dades. Per a trobar anomalies imagina tres situacions: donar d’alta un curs nou que encara no té alumnes, canviar el preu de l’anglés B1 i donar de baixa l’única alumna d’un curs.
Relaciona cada problema amb una funció del SGBD. Per exemple: redundància ↔ disseny integrat de les dades; accés simultani ↔ control de concurrència.

Pista per a l’apartat 3

Inserció: es pot registrar el curs Italià A1 amb el seu preu si encara no hi ha cap alumne inscrit?
Modificació: si l’anglés B1 puja a 95 €, quantes files cal canviar? Què passa si se n’oblida una?
Esborrat: si Luis Gil es dona de baixa d’alemany (fila 5), quina informació sobre el curs d’alemany desapareix?

Comprovació

Comprobación

La teua resposta és completa si:

Trobes les inconsistències del correu d’Ana (files 1 i 2), del nom i el telèfon del professor (fila 4), del preu d’anglés B1 (fila 4) i del format del preu (fila 5, sense «€»).
Indiques que el telèfon de John Smith hauria de canviar-se en 3 files.
Les tres anomalies s’expliquen amb un exemple del full, no amb una definició genèrica.
El paràgraf final menciona concurrència, integritat, seguretat, independència de les dades i còpies de seguretat.

🔒 Solució orientativa

Errors habituals

Confondre redundància amb inconsistència. La redundància és repetir una dada; la inconsistència és que les seues còpies no coincidisquen. La primera provoca la segona.
Respondre amb definicions copiades en lloc d’exemples del full. El criteri RA1.d demana avaluar la utilitat del SGBD en un cas concret.

Ampliació

Proposa com dividiries el full en diverses taules perquè cada dada aparega una sola vegada. No cal usar la notació formal: basta amb indicar quines columnes aniria en cada taula i com es relacionen. Guarda la proposta: la revisarem en la UD04 (normalització).

Pràctica 1.2 · Primer contacte amb Oracle: dins d’un SGBD

Pràctica 1.2 Guiada

Durada: 3 sessions
Dificultat
RA / CE: RA1: e · RA2: a, h
Programari: Oracle AI Database 26ai Free · Docker · SQL Developer o SQLcl
Lliurament: Fitxer d'eixida (SPOOL) + respostes

Objectiu

Instal·lar un SGBD real i reconéixer en ell els elements estudiats en la teoria: instància i base de dades, processos, memòria, fitxers de dades, diccionari de dades, usuaris i sessions.

Context

T’incorpores al departament de sistemes d’EduGest. Abans de començar a desenvolupar, el teu responsable et demana que poses en marxa l’entorn i que redactes una breu fitxa tècnica del servidor de bases de dades.

Requisits

Docker Desktop (Windows/macOS) o Docker Engine (Linux) funcionant.
8 GB de RAM i 15 GB lliures en disc.
La guia d’instal·lació de l’entorn.

Desenvolupament

Instal·la i arranca Oracle AI Database 26ai Free seguint la guia de l’entorn. Espera al missatge DATABASE IS READY TO USE!.
Connecta’t com a SYSTEM al servei FREEPDB1 i activa el registre de la sessió per a conservar les evidències:
```
SPOOL p1_2_salida.txt
SHOW USER
SHOW CON_NAME
```

Identifica la versió i la instància. Una instància és el conjunt de processos i memòria que dona servei; la base de dades són els fitxers en disc.

SELECT banner_full FROM v$version;

SELECT instance_name, host_name, version_full, status, startup_time
FROM   v$instance;

-- Bases de dades connectables (multitenant)
SELECT con_id, name, open_mode FROM v$pdbs;

Observa els processos en segon pla. Cadascun correspon a un component de la teoria:

SELECT name, description
FROM   v$bgprocess
WHERE  paddr <> '00'
AND    name IN ('PMON', 'SMON', 'DBW0', 'LGWR', 'CKPT', 'MMON', 'RECO')
ORDER  BY name;

Revisa la memòria i la grandària de bloc. El bloc és la unitat mínima de lectura i escriptura en disc (nivell intern d’ANSI/SPARC).

SELECT name, value
FROM   v$parameter
WHERE  name IN ('db_block_size', 'sga_target', 'pga_aggregate_target', 'processes');

Localitza els fitxers físics de la base de dades connectable:

SELECT tablespace_name, file_name, ROUND(bytes / 1024 / 1024) AS mb
FROM   dba_data_files
ORDER  BY tablespace_name;

SELECT tablespace_name, contents, status FROM dba_tablespaces;

Comprova que existixen de veritat des del terminal del teu equip:

docker exec oracle26ai ls -lh /opt/oracle/oradata/FREE/FREEPDB1

Consulta el diccionari de dades. És la base de dades que descriu la base de dades (metadades).

SELECT COUNT(*) AS vistas_diccionario FROM dictionary;

SELECT table_name, comments
FROM   dictionary
WHERE  table_name IN ('USER_TABLES', 'USER_CONSTRAINTS', 'DBA_USERS', 'V$SESSION');

Identifica els usuaris i les sessions obertes:

SELECT username, account_status, created
FROM   dba_users
WHERE  oracle_maintained = 'N'
ORDER  BY created;

SELECT sid, username, program, status
FROM   v$session
WHERE  username IS NOT NULL;

Obri una segona connexió (per exemple, SQL Developer i SQLcl alhora) i repetix l’última consulta. Què canvia?

Tanca el registre amb SPOOL OFF.

Les vistes que comencen per V$ són vistes dinàmiques de rendiment: mostren l’estat de la instància en memòria en eixe moment. Les que comencen per DBA_, ALL_ i USER_ formen el diccionari de dades: descriuen els objectes guardats en la base de dades.

Preguntes

Quina diferència hi ha entre la instància FREE i la base de dades FREEPDB1?
Associa cada procés del pas 4 amb una funció del SGBD (escriptura de dades, registre de transaccions, recuperació després d’una fallada…).
Quina és la grandària de bloc? Per què un SGBD llig blocs i no files soltes?
En quin nivell de l’arquitectura ANSI/SPARC situaries els fitxers .dbf del pas 6? I la vista USER_TABLES?
Quants usuaris no mantinguts per Oracle hi ha? Quin usuari usaries per a treballar en el projecte i per què no hauries d’usar SYSTEM?

Comprovació

Comprobación

v$version mostra Oracle AI Database 26ai Free.
v$pdbs mostra FREEPDB1 en mode READ WRITE.
Apareixen almenys els processos PMON, SMON, DBW0, LGWR i CKPT.
El fitxer p1_2_salida.txt conté l’eixida de totes les consultes.
En obrir la segona connexió apareix una sessió més en v$session.

🔒 Solució de les preguntes

Errors habituals

Error	Causa	Solució
`ORA-00942: table or view does not exist` en consultar `v$...`	Estàs connectat amb un usuari sense privilegis d’administració	Connecta’t com a `SYSTEM`
`ORA-12514`	La base de dades encara arranca o has escrit mal el servei	Espera i usa `FREEPDB1`
`docker: Error response from daemon: Conflict`	Ja existix un contenidor amb eixe nom	`docker start oracle26ai` en lloc de `docker run`

Ampliació

Executa docker stats oracle26ai mentre llances diverses consultes. Anota la memòria que consumix el contenidor i relaciona-la amb el paràmetre sga_target. Després executa l’script edugest_00_usuario.sql del projecte EduGest i comprova que el nou usuari apareix en dba_users.

Pràctica 1.3 · Triar un SGBD per a cada cas

Pràctica 1.3 Autònoma

Durada: 2 sessions
Dificultat
RA / CE: RA1: b, d, f
Programari: Navegador web (documentació oficial, DB-Engines)
Lliurament: Informe comparatiu (màx. 4 pàgines)

Objectiu

Classificar els SGBD amb criteris tècnics i justificar quin convé en situacions professionals distintes.

Context

Una consultora de desenvolupament rep quatre encàrrecs i et demana una recomanació raonada del sistema d’emmagatzematge de cadascun.

Enunciat

Cas	Descripció
A. App de receptes sense connexió	Aplicació Android que guarda receptes i llistes de la compra al mòbil. Ha de funcionar sense Internet. Un únic usuari.
B. Botiga en línia	Catàleg de 5000 productes, comandes, pagaments i factures. Diversos empleats treballen alhora. Els pagaments no poden quedar a mitges.
C. Xarxa professional	Milions d’usuaris. La funció principal és recomanar contactes de «segon i tercer grau» (amics d’amics).
D. Monitoratge d’hivernacles	3000 sensors envien temperatura i humitat cada 10 segons. Es consulten gràfiques per rangs de temps.

Per a cada cas:

Classifica la necessitat segons el model de dades, el nombre d’usuaris, la ubicació i el propòsit (OLTP, OLAP o un altre).
Proposa dos SGBD concrets i compara’ls en una taula: model, llicència, desplegament (local, núvol), suport de transaccions i última versió estable (consulta el web oficial).
Recomana’n un i justifica la decisió en un paràgraf. Indica també què perdries amb l’altra opció.

Acaba amb una taula resum i una conclusió: existix un SGBD que siga el millor per a tot?

Comprovació

Comprobación

Cada cas té classificació, comparativa, recomanació i el desavantatge de l’alternativa.
Les versions i llicències procedixen de fonts oficials i estan citades amb data de consulta.
Almenys un cas usa un SGBD relacional i almenys un altre un de no relacional.
El cas B justifica la necessitat de transaccions ACID.

Pista: per on començar

Fixa’t en les paraules clau de cada enunciat: «sense connexió» i «un únic usuari» → embegut; «pagaments no poden quedar a mitges» → transaccions; «amics d’amics» → relacions entre nodes; «cada 10 segons» i «rangs de temps» → sèries temporals.
DB-Engines classifica centenars de SGBD per model i popularitat. Usa’l com a punt de partida, però contrasta les dades en el web oficial de cada producte.

Errors habituals

Triar el SGBD «més popular» o «el que conec» no és una justificació. Cada recomanació ha de recolzar-se en una característica del cas.

Ampliació

Afig un cas E proposat per tu, a partir d’una empresa real del teu entorn (per exemple, la de les teues pràctiques en empresa), i resol-lo amb el mateix esquema.

Pràctica 1.4 · Disseny de la distribució de dades

Pràctica 1.4 Autònoma

Durada: 2 sessions
Dificultat
RA / CE: RA1: c, g, h
Programari: Paper o draw.io (SQL conceptual)
Lliurament: Document amb el disseny

Objectiu

Decidir quan distribuir una base de dades i dissenyar una política de fragmentació que complisca les regles de completesa, reconstrucció i disjunció.

Context

FarmaRed és una cadena de farmàcies amb seus a València, Alacant i Castelló. Cada seu té el seu propi servidor. La taula central de clients és:

CLIENTE(id_cliente, dni, nombre, apellidos, telefono, provincia,
        historial_dispensaciones, alergias, puntos_fidelidad)

Cada farmàcia atén sobretot clients de la seua província.
El departament de màrqueting (a València) necessita id_cliente, nombre, provincia i puntos_fidelidad de tots els clients.
Només el personal farmacèutic pot consultar historial_dispensaciones i alergias.

Enunciat

Justifica si té sentit una base de dades distribuïda o si basta amb una centralitzada. Considera la disponibilitat si cau la connexió entre seus.
Dissenya una fragmentació horitzontal de CLIENTE per província. Escriu la condició de cada fragment i en quin node es guarda.
Dissenya una fragmentació vertical que separe les dades sanitàries. Quina columna ha de repetir-se en tots els fragments? Per què?
Combina-les en una fragmentació mixta i dibuixa el resultat (nodes i fragments).
Escriu en SQL conceptual com es reconstruiria la taula completa (usa UNION ALL i JOIN).
Comprova que el teu disseny complix les tres regles de la fragmentació.
Replicaries algun fragment? Justifica la resposta.

Comprovació

Cada fragment horitzontal té una condició, i entre totes cobrixen totes les províncies sense solapar-se.
Els fragments verticals compartixen la clau primària id_cliente.
La reconstrucció usa UNION ALL per als fragments horitzontals i JOIN per als verticals.
El disseny té en compte que les dades sanitàries són una categoria especial segons el RGPD.

🔒 Solució parcial: reconstrucció

Ampliació

Investiga què és el sharding en MongoDB i quin paper té la clau de fragmentació (shard key). Quin camp triaries com a clau en FarmaRed? Què passaria si triares dni?

Pràctica 1.5 · Auditoria de protecció de dades

Pràctica 1.5 Repte

Durada: 2 sessions
Dificultat
RA / CE: RA1: i · RA6: h
Programari: Documentació (RGPD, LOPDGDD, guies de l'AEPD)
Lliurament: Informe d'auditoria + defensa oral (5 min)

Objectiu

Identificar la legislació de protecció de dades que afecta una base de dades i traduir els seus principis en mesures tècniques concretes.

Context

L’institut va a substituir els seus fulls de càlcul per EduGest. La direcció et demana una auditoria prèvia que garantisca que el disseny complix el RGPD des del principi.

Enunciat

Usa l’enunciat d’EduGest i estes noves peticions del centre:

El departament d’orientació vol registrar diagnòstics de necessitats educatives especials.
Es vol guardar una fotografia de l’alumnat per al carnet.
Una empresa d’autoescoles ha oferit diners pels correus i telèfons de l’alumnat major d’edat.
Les dades dels antics alumnes es guarden «per a sempre».

Elabora un informe amb:

Inventari de dades personals d’EduGest: taula amb la dada, la persona interessada, si és una categoria especial i la seua finalitat.
Un registre simplificat de l’activitat de tractament (art. 30 RGPD): responsable, finalitats, categories de dades i interessats, destinataris, terminis de conservació i mesures de seguretat.
Per a cada nova petició, indica si és lícita, quines condicions exigiria i quins canvis implicaria en la base de dades.
Almenys sis mesures tècniques que aplicaràs en les unitats següents, indicant la unitat (per exemple: «vista sense dades de contacte per al professorat, UD05»).
El procediment que seguiria el centre davant d’una bretxa de seguretat.

Comprovació

Comprobación

Es citen correctament el Reglament (UE) 2016/679 i la Llei Orgànica 3/2018.
Els diagnòstics s’identifiquen com a dades de salut (categoria especial).
Es rebutja la cessió a l’autoescola i s’explica per què.
Es proposa un termini de conservació i què fer quan acabe (supressió o anonimització).
Les mesures tècniques són concretes i verificables.

Pista: on trobar la informació

L’AEPD publica guies pràctiques per a centres educatius i models de registre d’activitats de tractament. Busca en aepd.es la secció dedicada a educació. Recorda que la base legal del tractament de les dades acadèmiques en un centre públic és el compliment d’una missió d’interés públic, no el consentiment.

Ampliació

Dissenya com anonimitzaries les dades dels antics alumnes per a poder continuar fent estadístiques (per exemple, taxa d’aprovats per cicle i any) sense conservar dades personals.

Pràctica 1.6 · De les dades a les decisions

Pràctica 1.6 Autònoma

Durada: 1 sessió
Dificultat
RA / CE: RA1: j
Programari: Full de càlcul (taules dinàmiques)
Lliurament: Full de càlcul + 3 conclusions

Objectiu

Reconéixer què és un procés d’intel·ligència de negocis i en què es diferencia un ús analític (OLAP) d’un de transaccional (OLTP).

Context

La direcció d’estudis vol saber si el percentatge d’aprovats en Bases de dades depén del torn o del cicle.

Enunciat

Crea en un full de càlcul una taula amb estes columnes i almenys 40 files inventades: curso_academico, ciclo, turno, modulo, nota.
Amb una taula dinàmica, calcula la nota mitjana i el nombre d’aprovats per cicle i torn.
Crea un gràfic que ho represente.
Escriu tres conclusions que podria usar la direcció d’estudis per a prendre decisions.
Respon: per què no convé llançar estes anàlisis directament sobre la base de dades amb la qual secretaria matricula cada dia? Relaciona-ho amb OLTP/OLAP.

Comprovació

Comprobación

La taula dinàmica agrupa per dues dimensions (cicle i torn).
Les conclusions es recolzen en les dades i no en opinions.
La resposta del punt 5 menciona l’impacte en el rendiment i les dades històriques.

Això que acabes de fer amb la taula dinàmica és una consulta resum. En la UD07 l’escriuràs en SQL amb GROUP BY i AVG.

Projecte EduGest · UD01: informe d’anàlisi

Pràctica EduGest-1 Projecte

Durada: Treball transversal (1 setmana)
Dificultat
RA / CE: RA1: c, d, f, i
Programari: Document Markdown en el repositori
Lliurament: edugest/docs/01-analisis.md

Objectiu

Iniciar el projecte transversal amb una anàlisi del sistema actual i la justificació tècnica de la solució.

Enunciat

Llig l’enunciat d’EduGest i redacta 01-analisis.md amb estos apartats:

Situació actual. El centre usa un full de càlcul per cicle i un altre de faltes per cada professor. Descriu tres problemes concrets que provoca.
Usuaris del sistema. Identifica els perfils (secretaria, professorat, tutoria, direcció, alumnat, administrador de la base de dades) i què necessita fer cadascun. Relaciona’ls amb els perfils d’usuari d’un SGBD.
Solució proposada. Tipus de SGBD (model, ubicació, llicència) i justificació. Explica per què usarem Oracle per a la part relacional.
Protecció de dades. Resum de les conclusions de la pràctica 1.5 aplicades a EduGest.
Glossari. Deu termes de la unitat amb la teua pròpia definició.

Comprovació

Comprobación

El document està en el repositori, en Markdown, i es llig bé en GitHub o GitLab.
Cada perfil d’usuari té almenys dos operacions concretes.
L’elecció del SGBD es recolza en característiques del cas, no en preferències.