Gestió de Bases de Dades

Benvingut/da al website del mòdul M0372 — Gestió de Bases de Dades (GBD), corresponent al CFGS Administració de Sistemes Informàtics en Xarxa (ASIX) de l'Institut Sa Palomera (Blanes).

Descripció del mòdul

Les bases de dades constitueixen el fonament de qualsevol sistema d'informació modern. Des de les aplicacions mòbils fins als grans sistemes ERP corporatius, totes les dades s'emmagatzemen, s'organitzen i es recuperen mitjançant sistemes gestors de bases de dades (SGBD). Comprendre com funcionen, com dissenyar-les correctament i com extreure'n la informació de forma eficient és una competència essencial per a qualsevol professional de la informàtica.

Al llarg d'aquest mòdul treballarem des dels fonaments teòrics del model relacional fins a la pràctica diària del disseny, la creació i la manipulació de bases de dades amb els quatre motors més utilitzats professionalment: PostgreSQL, MySQL/MariaDB, SQL Server i Oracle Database. Totes les pràctiques s'executen amb Docker, la qual cosa permet disposar de múltiples entorns de SGBD sense necessitat d'infraestructura dedicada.

Objectius generals del mòdul

En finalitzar el mòdul l'alumnat ha de ser capaç de:

Identificar i comparar els principals sistemes gestors de bases de dades i els seus models de dades associats.
Dissenyar una base de dades relacional a partir de requisits funcionals, aplicant el model Entitat-Relació i el procés de normalització.
Crear i modificar l'estructura d'una base de dades usant el llenguatge DDL (CREATE, ALTER, DROP).
Extreure informació de bases de dades relacionals amb consultes SQL, incloent-hi JOINs, funcions d'agregació i subconsultes.
Modificar les dades emmagatzemades amb operacions DML (INSERT, UPDATE, DELETE) de forma segura, usant transaccions.
Implementar estratègies de còpia de seguretat i restauració, i gestionar la seguretat de l'accés a les dades.

Organització del mòdul

El mòdul s'organitza en sis resultats d'aprenentatge (RA), que és treballen de forma seqüencial i progressiva:

flowchart LR
    A["RA1\nConeixement\ndels SGBD"] --> B["RA2\nDisseny\nde la BD"]
    B --> C["RA3\nDDL\nCrear l'estructura"]
    C --> D["RA4\nSQL\nConsultar dades"]
    D --> E["RA5\nDML\nManipular dades"]
    E --> F["RA6\nSeguretat\ni Backup"]

    style A fill:#3949ab,color:#fff,stroke:#283593
    style B fill:#3949ab,color:#fff,stroke:#283593
    style C fill:#3949ab,color:#fff,stroke:#283593
    style D fill:#3949ab,color:#fff,stroke:#283593
    style E fill:#3949ab,color:#fff,stroke:#283593
    style F fill:#3949ab,color:#fff,stroke:#283593

Aquesta progressió és deliberada: primer cal entendre que són les bases de dades i com funcionen (RA1), després dissenyar-les correctament (RA2), crear-ne l'estructura (RA3), recuperar informació (RA4), modificar les dades (RA5) i finalment protegir-les (RA6).

Bloc 1 — Sistemes d'emmagatzematge (RA1)

Introducció als sistemes gestors de bases de dades, als diferents models de dades (relacional, jeràrquic, en xarxa, orientat a objectes, NoSQL) i als tipus de bases de dades (OLTP, OLAP, NewSQL, en memòria). S'estudien els components interns d'un SGBD i el rol del DBA en l'organització.

Bloc 2 — Disseny de bases de dades (RA2)

Metodologia de disseny: model Entitat-Relació, diagrames ER amb notació de peus de gall, procés de normalització fins a la tercera forma normal (3FN) i la Forma Normal de Boyce-Codd (FNBC), i transformació al model relacional implementable.

Bloc 3 — DDL: Definició de dades (RA3)

Ús del llenguatge de definició de dades SQL per crear i modificar l'estructura d'una base de dades: creació de bases de dades i esquemes, definició de taules amb les seves restriccions d'integritat, creació d'índexs i vistes, i modificació o eliminació d'objectes.

Bloc 4 — Consultes SQL (RA4)

Recuperació d'informació amb el llenguatge SQL: la instrucció SELECT en totes les seves formes, des del filtratge i ordenació bàsics fins a les funcions d'agregació, les combinacions entre taules (JOINs) i les subconsultes.

Bloc 5 — DML: Manipulació de dades (RA5)

Modificació de les dades emmagatzemades: inserció, actualització i eliminació de files, gestió de transaccions amb BEGIN, COMMIT i ROLLBACK, i comprensió dels nivells d'aïllament per a entorns multiusuari.

Bloc 6 — Seguretat i còpia de seguretat (RA6)

Protecció i recuperabilitat de les dades: estratègies de còpia de seguretat (completa, incremental, diferencial), procediments de restauració i verificació, i gestió de la seguretat a nivell de base de dades amb usuaris, rols i privilegis.

Motors de bases de dades treballats

Motor	Versió	Llicència	Plataformes	Casos d'ús principals
PostgreSQL	18.x	Open Source (PostgreSQL License)	Linux, Windows, macOS, Docker	Aplicacions web, analítica, GIS, OLAP
MySQL / MariaDB	8.x / 12.x	GPL v2	Linux, Windows, macOS, Docker	Aplicacions web (LAMP), e-commerce, CMS
SQL Server	2025	Propietari (Microsoft)	Windows, Linux, Docker	Entorns corporatius Microsoft, BI, ERP
Oracle Database	21c XE	Propietari (Oracle)	Linux, Windows, Docker	Grans corporacions, banca, telco, ERP SAP

Enfocament pràctic

Totes les pràctiques del mòdul estan dissenyades per executar-se amb Docker, la qual cosa permet treballar amb els quatre motors de forma simultània sense necessitat d'infraestructura de servidor dedicada. Això reprodueix fidelment l'entorn de treball professional actual.

Navegació ràpida

Presentació del mòdul

Objectius, competències i organització general del mòdul M0372.

Presentació
Introducció als SGBD

Història, arquitectura i comparativa dels principals sistemes gestors de BD.

Introducció SGBD
RA1 · Sistemes d'emmagatzematge

Models de dades, tipus de BD, components SGBD i rol del DBA.

RA1
RA2 · Disseny de bases de dades

Model E/R, normalització i transformació al model relacional.

RA2
RA3 · DDL: Definició de dades

CREATE, ALTER, DROP, índex i VIEW.

RA3
RA4 · Consultes SQL

SELECT, JOINs, funcions d'agregació i subconsultes.

RA4
RA5 · DML: Manipulació de dades

INSERT, UPDATE, DELETE i gestió de transaccions.

RA5
RA6 · Seguretat i còpia de seguretat

Backup, restauració, usuaris i privilegis.

RA6
Recursos

Documentació oficial, eines gràfiques, imatges Docker i bibliografia recomanada.

Recursos