📚 Taller: Modelado de Bases de Datos

📋 Caso de Estudio

Red de Bibliotecas Municipales "Lectura para Todos"

El municipio necesita digitalizar el sistema de préstamos de sus 3 bibliotecas. Los requerimientos son:

• Cada biblioteca tiene un nombre, dirección, teléfono y horario de atención.
• Los libros tienen ISBN único, título, año de publicación, editorial y género. Un libro puede tener varios autores y un autor puede escribir varios libros.
• Los usuarios (lectores) se registran con nombre, apellido, correo, teléfono y dirección. Cada uno tiene un carné único.
• Un usuario puede hacer préstamos de libros. Cada préstamo registra fecha de salida, fecha de devolución esperada y fecha real de devolución (puede estar vacía si aún no devuelve).
• Un libro tiene ejemplares físicos (copias). Cada ejemplar tiene un código de barras único y un estado (disponible, prestado, en reparación, perdido).
• Los empleados trabajan en una biblioteca. Tienen nombre, cargo, correo institucional y fecha de contratación. Un empleado puede ser encargado de varios préstamos.
• Los usuarios pueden hacer reservas de libros que están prestados. La reserva tiene fecha de solicitud y estado (activa, cancelada, cumplida).

🎯 Objetivos del Taller

Cada equipo debe producir tres entregables que representan los tres niveles de abstracción del modelado de datos:

1. Modelo Conceptual (Entidad-Relación): Diagrama con entidades, atributos, claves primarias y cardinalidades.
2. Modelo Lógico (Relacional): Tablas con claves primarias, foráneas, tipos de datos y normalización hasta 3FN.
3. Modelo Físico (MySQL): Script SQL con CREATE TABLE, constraints, índices y datos de prueba.

📐 Instrucciones

• Identifique mínimo 6 entidades del caso de estudio.
• Para cada entidad, liste sus atributos. Marque la clave primaria con (PK) y atributos multivaluados con { }.
• Trace las relaciones entre entidades indicando la cardinalidad (1:1, 1:N, N:M).
• Si hay una relación N:M, recuerde que necesitará una entidad intermedia en el modelo lógico.
• Atributos compuestos (como dirección: calle, ciudad, código postal) deben descomponerse en atributos simples.

✅ Checklist de Entrega

• Diagrama dibujado (a mano, en draw.io, o herramienta similar)
• Mínimo 6 entidades identificadas con nombres claros
• Atributos definidos para cada entidad (PK marcada)
• Relaciones con cardinalidad correcta (1:1, 1:N, N:M)
• Relación Autor-Libro identificada como N:M
• Relación Préstamo modelada correctamente (quién, qué, cuándo)
• Atributos compuestos descompuestos (ej: dirección → calle, ciudad, código postal)

🗺️ Guía de Entidades Esperadas

📐 Instrucciones

• Convierta cada entidad del modelo E-R en una tabla.
• Convierta cada relación N:M en una tabla intermedia con las PK de ambas entidades como FK.
• Defina claves primarias (PK) y claves foráneas (FK) para cada tabla.
• Aplique normalización: verifique que esté en 3FN (ningún atributo depende de otro atributo que no sea la clave).
• Agregue reglas de negocio: ¿qué campos son obligatorios? ¿Hay valores únicos? ¿Hay restricciones de dominio?

✅ Checklist de Entrega

• Tabla intermedia para Autor-Libro (relación N:M)
• Todas las tablas con PK definida
• FK correctamente referenciadas a sus tablas padre
• Atributos compuestos descompuestos en columnas individuales
• Normalización verificada (1FN, 2FN, 3FN)
• Restricciones de integridad definidas (NOT NULL, UNIQUE, CHECK)

📋 Ejemplo de Tabla: PRÉSTAMO

📐 Instrucciones

• Escriba el script SQL para crear la base de datos y todas las tablas en MySQL.
• Use tipos de datos apropiados: VARCHAR para textos, INT para enteros, DATE para fechas, ENUM para estados limitados.
• Defina PRIMARY KEY, FOREIGN KEY con ON DELETE y ON UPDATE apropiados.
• Agregue índices en columnas de búsqueda frecuente (correo, ISBN, carné).
• Incluya al menos 5 registros de prueba por tabla (INSERT INTO).
• Escriba 2 consultas SELECT de ejemplo que demuestren el uso de JOINs.

✅ Checklist de Entrega

• Script SQL completo y ejecutable en MySQL
• CREATE DATABASE y USE al inicio
• Todas las tablas con tipos de datos correctos
• PK y FK definidas con CONSTRAINT explícito
• ON DELETE / ON UPDATE definidos (CASCADE, SET NULL, RESTRICT)
• Índices en columnas de búsqueda frecuente
• Mínimo 5 INSERT por tabla
• 2 consultas con JOIN funcionales

💻 Fragmento de Ejemplo en MySQL

-- 1. Crear la base de datos
CREATE DATABASE BibliotecaMunicipal
  CHARACTER SET utf8mb4
  COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

USE BibliotecaMunicipal;

-- 2. Tabla USUARIO
CREATE TABLE Usuario (
    id_usuario      INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    carne           VARCHAR(20)  NOT NULL UNIQUE,
    nombre          VARCHAR(50)  NOT NULL,
    apellido        VARCHAR(50)  NOT NULL,
    correo          VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
    telefono        VARCHAR(15),
    calle           VARCHAR(100),
    ciudad          VARCHAR(50),
    codigo_postal   VARCHAR(10)
);

-- Índice adicional para búsquedas por nombre
CREATE INDEX idx_usuario_nombre ON Usuario(nombre, apellido);

-- 3. Tabla intermedia para relación N:M Autor-Libro
CREATE TABLE Autor_Libro (
    id_autor    INT NOT NULL,
    id_libro    INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id_autor, id_libro),
    FOREIGN KEY (id_autor) REFERENCES Autor(id_autor)
        ON DELETE CASCADE
        ON UPDATE CASCADE,
    FOREIGN KEY (id_libro) REFERENCES Libro(id_libro)
        ON DELETE CASCADE
        ON UPDATE CASCADE
);

📎 Entregables Finales

Cada equipo debe entregar:

1. Diagrama E-R en PDF o imagen (draw.io, Lucidchart, o foto de papel cuadriculado).
2. Modelo Lógico en documento: lista de tablas con columnas, tipos de datos, PK, FK y restricciones.
3. Script SQL en archivo .sql: CREATE DATABASE, CREATE TABLE, INSERTs y 2 SELECTs con JOIN.
4. Presentación oral de 3 minutos explicando sus decisiones de diseño.