B A S E D E D A T O S
Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas
Ing .Diaz Leyva Teodoro
Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD)
ContenidoDato e InformaciónDato e Información
Base de DatosBase de Datos
Elementos de Base de DatosElementos de Base de Datos
Sistema de Gestión de base de Datos(SGBD)Sistema de Gestión de base de Datos(SGBD)
Arquitectura de tres nivelesArquitectura de tres niveles
Sistemas de InformaciónSistemas de Información
El Proceso de la Toma de Decisiones: Datos - Información - El Proceso de la Toma de Decisiones: Datos - Información -
ConocimientoConocimiento
Modelos de DatosModelos de Datos
Clasificación de Modelos de DatosClasificación de Modelos de Datos
Modelo Entidad-RelaciónModelo Entidad-Relación
Dato
Información
Es cualquier hecho que ocurre en el universo y que tiene una representación almacenable.
Dato Procesado
Conceptos Dato e Información
Separar, clasificar, ordenarCalcular.Insertar, Consultar, Actualizar, Eliminar
Separar, clasificar, ordenarCalcular.Insertar, Consultar, Actualizar, Eliminar
PROCESOPROCESO
UNIVERSO
INFORMACION
Ejemplo Dato-Información
Colección o depósito de datos, donde los datos están lógicamente relacionados entre si, tienen una definición y descripción común y están estructurados de una forma particular. Una base de datos es también un modelo del mundo real y, como tal, debe poder servir para toda una gama de usos y aplicaciones Conferencedes Statisticiens Européens1977
Definición 1
Conjunto de datos de la empresa memorizada en un ordenador, que es utilizado por numerosas personas y cuya organización está regida por un modelo de datos.
(Flory, 1982)
Definición 2
¿Qué es una base de datos?
TABLAS
VISTAS
PROCEDIMIENTOS
ALMACENADOSTRIGGER
USUARIOS
REGLAS
VALORES PREDETERMINADOS
Elementos de Base de Datos
Campos( columnas)
Registros
O
Tuplas
Tablas
Estructura matricial conformada por campos y Registros
Una vista es una tabla virtual cuyo contenido está definido por una consulta. Al igual que una tabla real, una vista consta de un conjunto de columnas y filas de datos con un nombre
Vistas
Son Bloques de programación utilizando Transact-SQL, que es la principal interfaz de programación entre las aplicaciones y la base de datos SQL Server. Representan a Lógica del negocio.
Procedimientos Almacenados (Stored Procedure)
create trigger ins_productoon productofor insertasif (select stock from inserted)<0 begin print 'Tiene Stock Negativo' Rollback end
Los Trigger son un tipo especial de procedimientos almacenados, los cuales se invocan de manera automática
InsertarEliminar
Actualizar
Trigger (Disparadores – Desencadenadores
Un identificador (Id.) de usuario identifica a un usuario dentro de una base de datos. Todos los permisos y la propiedad de los objetos de la base de datos están controlados por la cuenta del usuario
Usuarios
Es la forma estándar para restringir los valores de una columna. Las restricciones CHECK son también más concisas que las reglas; sólo se puede aplicar una regla a una columna, mientras que se le pueden aplicar varias restricciones CHECK.
CREATE RULE id_chk AS @id BETWEEN 0 and 10000
Reglas
Los valores predeterminados especifican qué valores se utilizan en una columna, sino se especifica un valor al insertar las filas. Los valores predeterminados pueden ser cualquier expresión cuyo resultado sea una constante, como: Función integrada, Expresión matemática
CREATE TABLE trabajador
(codigo smallint,
nombre Varchar(30),
Sexo varchar(1) DEFAULT ‘M’)
Valores predeterminados
Sistemas de Gestión de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD) o DBMA (DataBase
Management System) es una colección de programas cuyo objetivo es servir
de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones. Se compone
de un lenguaje de definición de datos, de un lenguaje de manipulación de
datos. Un SGBD permiten definir los datos a distintos niveles de abstracción y
manipular dichos datos, garantizando la seguridad e integridad de los mismos.
Sistemas de Gestión de Base de Datos (SGBD)
Sistemas de Gestión de Base de Datos (SGBD)Las características de un Sistema Gestor de Base de Datos SGBD son:
• Abstracción de la información. Los SGBD ahorran a los usuarios detalles acerca del
almacenamiento físico de los datos. Da lo mismo si una base de datos ocupa uno o cientos de
archivos, este hecho se hace transparente al usuario. Así, se definen varios niveles de abstracción.
• Independencia. La independencia de los datos consiste en la capacidad de modificar el esquema
(físico o lógico) de una base de datos sin tener que realizar cambios en las aplicaciones que se
sirven de ella.
• Redundancia mínima. Un buen diseño de una base de datos logrará evitar la aparición de
información repetida o redundante. De entrada, lo ideal es lograr una redundancia nula; no
obstante, en algunos casos la complejidad de los cálculos hace necesaria la aparición de
redundancias.
Sistemas de Gestión de Base de Datos (SGBD)
Las características de un Sistema Gestor de Base de Datos SGBD son:
• Consistencia. En aquellos casos en los que no se ha logrado esta redundancia nula, será
necesario vigilar que aquella información que aparece repetida se actualice de forma coherente, es
decir, que todos los datos repetidos se actualicen de forma simultánea.
• Seguridad. La información almacenada en una base de datos puede llegar a tener un gran valor.
Los SGBD deben garantizar que esta información se encuentra segura frente a usuarios
malintencionados, que intenten leer información privilegiada; frente a ataques que deseen manipular
o destruir la información; o simplemente ante las torpezas de algún usuario autorizado pero
despistado. Normalmente, los SGBD disponen de un complejo sistema de permisos a usuarios y
grupos de usuarios, que permiten otorgar diversas categorías de permisos.
Sistemas de Gestión de Base de Datos (SGBD)
Las características de un Sistema Gestor de Base de Datos SGBD son:
• Respaldo y recuperación. Los SGBD deben proporcionar una forma eficiente de realizar copias
de respaldo de la información almacenada en ellos, y de restaurar a partir de estas copias los datos
que se hayan podido perder.
• Control de la concurrencia. En la mayoría de entornos (excepto quizás el doméstico), lo más
habitual es que sean muchas las personas que acceden a una base de datos, bien para recuperar
información, bien para almacenarla. Y es también frecuente que dichos accesos se realicen de
forma simultánea. Así pues, un SGBD debe controlar este acceso concurrente a la información, que
podría derivar en inconsistencias.
SOBRE REGISTROS EN CONCRETO
InserciónBorrado
ModificaciónConsulta Selectiva
Algunos ejemplos de SGBD son Oracle, DB2, PostgreSQL, Mísil, MS SQL Server, etc.
Manipulación de Datos en SGBD
Arquitectura de tres niveles Arquitectura de tres niveles Ansi/SparcAnsi/Sparc
Instituto Nacional Americano de Normas / Comité de Planificación y Requerimientos de Sistemas.Compuesto de tres niveles, cada uno con su respectivo esquema :
Externo : Vistas VDL.Conceptual : Esq. Conceptual DDL.Interno : Esq. Interno SDL.
Arquitectura de tres nivelesArquitectura de tres niveles
Vista 1 Vista 2
Esquema Conceptual
Esquema Interno
Niveles: Externo
Conceptual
Interno
B.D. Almacenada
Correspondenciao
Transformación
Visiones Individualesde Usuarios
Visión de la comunidadde Usuarios
Visión Física
Nivel InternoNivel Interno : Más cercano al almacenamiento físico, o sea se ocupa de cómo se almacenan físicamente los datos.
Nivel ConceptualNivel Conceptual : Es el nivel intermedio entre los otros dos y presenta una vista global o comunitaria de los datos.
Arquitectura de tres nivelesArquitectura de tres niveles
Nivel ExternoNivel Externo : Más cercano a los usuarios, se ocupa de como los usuarios perciben los datos (vistas individuales).
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El Esquema Interno describe la estructura física de almacenamiento de la base de datos.El Esquema Conceptual describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios. Describe entidades, atributos, vínculos, restricciones, operaciones , etc.Esquema externo o vista de usuario describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios y oculta a ese grupo el resto.
Arquitectura de tres nivelesArquitectura de tres niveles
LenguajesLenguajes
DDL : Data Definition Language, permite definir tanto el esquema conceptual como el esquema interno.SDL : Storage Definition Language, permite definir el esquema interno.VDL : View Definition Language, permite definir las vistas o subesquemas.DML : Data Manipulation Language, de dos tipos : de alto nivel (no procedural), orientado a conjunto; y de bajo nivel (procedural) registro por registro.
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Características de la arquitectura Características de la arquitectura de tres nivelesde tres niveles
El objetivo de la arquitectura de tres niveles es la separación entre las aplicaciones de usuario y la base de datos física.Los tres esquemas (que corresponden a los tres niveles) son sólo una forma de descripción de los datos. Los únicos datos que existen están en el nivel físico.
Aunque algunos SGBD(Sistemas de Gestión de Base de Datos) se basan en la arquitectura de tres niveles no es fácil distinguir en ellos estos tres niveles.
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“ Listado de alumnos por AsignaturaAsignaturas de un Alumno ” NIVEL EXTERNO
Alumno AsignaturaCursa
Rut_al Cod_AsiRut_alCod_Asi NIVEL CONCEPTUAL
Rut_al N7Dig_V C1Nom_Al C24…..…...
Rut_al N7Cod_Asi N6Sec N1
Cod_Asi N6Nom_As C16Num_Cr N2…..…...
NIVEL INTERNO
Arquitectura de tres niveles Arquitectura de tres niveles (Ejemplo)(Ejemplo)
2. Capa de Lógica de
Negocio en Componentes
a.dll/Paquete
a.dll/paquete
b.dll/paquete
b.dll/paquete
1.Interfaz3.Almacenamiento de
datosC:\carpeta
Diseño de 3 Capas usando Componentes
La finalidad de los sistemas de información, como las de cualquier otro sistema dentro de una organización, es la de procesar entradas, permiten mantener archivos de datos relacionados con la organización y producen información, tal como reportes y otras salidas.
Los sistemas de información, están formados por subsistemas que incluye hardware, software, medios de almacenamiento de datos para archivos y base de datos
Sistemas de Información
COMPORTAMIENTO DE LA INFORMACION EN LOS COMPORTAMIENTO DE LA INFORMACION EN LOS NIVELES DE GESTIÓN DE LAS EMPRESASNIVELES DE GESTIÓN DE LAS EMPRESAS
Órdenes y Planes
Información
NIVEL ESTRATÉGICO
- Elaboración de planes
- Objetivos generales
Alto
NIVEL TÁCTICO
- Control de gestión
- Objetivos específicos
Medio
NIVEL OPERACIONAL
- Tareas administrativasBajo
El Proceso de la Toma de Decisiones:El Proceso de la Toma de Decisiones:Datos - Información - ConocimientoDatos - Información - Conocimiento
OLTPHerramientas para el manejo
transaccional de la informaciónDía a día
Información Operativa
OLAPHerramientas para el apoyo
al análisis y toma de decisionesEstrategia
Información Gerencial
Data : integrada, pertinente, concisa y consistente
Empresa
DW
Importancia de la Integración de DatosImportancia de la Integración de Datosen las Organizacionesen las Organizaciones
Importancia de la Integración de DatosImportancia de la Integración de Datosen las Organizacionesen las Organizaciones
Qué están haciendo las Instituciones, para integrar:
Integración Corporativa de la Información: Crecimiento lento del nivel operación al superior: Sistemas de Inteligencia de Negocio (DW).
Interconexión entre Sistemas de las diferentes Areas: Lograr un óptimo integración de Procesos.
Interconexión entre las diferentes “islas” de auto-matización: Apoyándose en Redes (C/S).
Reingeniería de los viejos Sistemas.
Importancia de la Integración de DatosImportancia de la Integración de Datosen las Organizacionesen las Organizaciones
Necesidad: Metodología de Diseño de BD Necesidad: Metodología de Diseño de BD
basada en modelamiento del mundo realbasada en modelamiento del mundo real Necesidad: Metodología de Diseño de BD Necesidad: Metodología de Diseño de BD
basada en modelamiento del mundo realbasada en modelamiento del mundo real
Modelo entidad(o de objetos)del Modelo del cliente Modelo de tablas
normalizadasdel modelo entidad
Tablas en disco(Base de Datos)
Modelo del mundo realen mente del cliente
Abstracción
Modelos (Planos) Casa a Construir
MODELO DE DATOS
Analogías de Modelos
Un modelo de datos es un conjunto de conceptos que sirven para describir la estructura de una base de datos: los datos, las relaciones entre los datos y las restricciones que deben cumplirse sobre los datos
Los modelos de datos contienen también un conjunto de operaciones básicas para la realización de consultas (lecturas) y actualizaciones de datos. Además, los modelos de datos más modernos incluyen conceptos para especificar comportamiento, permitiendo especificar un conjunto de operaciones definidas por el usuario
Conceptos de Modelos
Modelo de DatosModelos – Esquemas - Ejemplares
Conjunto de reglas para estructurar datos del mundo real
Percepción de una determinada realidad interpretada de acuerdo a un cierto modelo
Valores que toma la percepción de una cierta realidad (esquema) en un punto del tiempo
MODELO1 MODELO I MODELO N
ESQUEMA 1 ESQUEMA I ESQUEMA N
EJEMPLAR 1 EJEMPLAR I EJEMPLAR N
Fuente: Diseño de Bases de Datos Relacionales. De Miguel, Piattini, Marcos.
Modelo de DatosEjemplo1:Modelos
• Un edificio esta formado por uno o mas pisos, con ventanas, entrada principal y techo.
Esquemas
Ejemplares
• Mi casa• Facultad de Ingeniería de Sistemas• Hospital Almenara
Modelo de DatosModelos
• En un curso se puede inscribir 0 o más alumnos.
Esquemas
Curso ------ inscripción ------- Alumnos 0,n 1,n
Ejemplares
• INF5102 20• INF3101 17
Modelo de Datos
Etapas en el diseño de una Base de Datos y tipos de modelos en
los que se apoyan Universidad, Biblioteca, Entidad Bancaria, Hospital, etc.
Visión del mundo real bajo determinados objetivos Modelos Conceptuales (Modelo Entidad Relación) Modelos Convencionales o de Base de Datos (Modelo relacional, de red, jerárquico) Modelos internos (registros internos, punteros, organizaciones secuenciales, indexadas, etc) Estructuras físicas (registros físicos, byte, campos, etc.)
MUNDO REAL UNIVERSO DEL DISCURSO MODELADO CONCEPTUAL DE LOS DATOS MODELADO LOGICO (BASE DE DATOS) MODELADO INTERNO (ESTRUCTURA DE DATOS) ALMACENAMIENTO FISICO
Fases del diseño de Base de Datos
Fases del diseño de Base de Datos
Modelo Conceptual: Modelo Entidad-Relación
Es el modelo conceptual más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos.Fue introducido por Peter Chen en 1976.
Elementos Básicos
Entidades
Relaciones entre entidades(interrelaciones)
Atributos
Construir la representación conceptual de la base de datos, que incluye la identificación de entidades, relaciones y atributos mas importantes.
001
002
003
004
Prof. Juan
Prof
Francisco
Alberto
Enrique
Elsa
Rossana
Fanny
Edilma
Curso: JavaCurso: Java
Curso: UMLCurso: UML
Curso: ASPCurso: ASP
ALUMNO
PROFESOR
SILLA
CURSO
Creación de Conjuntos
Alberto
Enrique
Elsa
Rossana
Fanny
Edilma
ALUMNO
ALUMNOCODIGO
NOMBRE
APATERNO
AMATERNO
FECHA_NAC
ENTIDADSon los objetos principales sobre los que debe recogerse información y generalmente denotan personas, lugares, cosas o eventos de interés
Generación de Entidades
Se refiere a quitar las propiedades y acciones de un objeto para dejar sólo aquellas que sean necesarias
numerodeMotores
NumeroAsientos materialModelo
ColorMarca
Abstracción en Objetos
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Nombre
ApellidoPaterno
ApellidoMaterno
Codigo
FechaNacimiento
GradoEstudio
PARTICIPANTEPARTICIPANTE
Ejemplo de Abstracción
?
Interrogante de Abstracción
Es el proceso de abstracción que conduce a la creación de una base de datos, la cual desempeña una función prioritaria en el modelo de datos. La abstracción en el universo de discurso, tiene el enfoque para la representación de las entidades y sus características dentro de la misma.
Importancia del Proceso de Abstracción
SE ACABO!!!!!
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BibliografíaBibliografía
Elmasri & Navathe; “Sistemas de Bases de Datos, conceptos fundamentales”, Adison Wesley, 2a ed. 1997.
C.J. Date, "Introducción a los Sistemas de Base de Datos" Addison-Wesley 5a Ed. 1995
Korth & Silberschatz ; "DataBase System Concepts", Mc Graw-Hill Inc. 2a Ed. 1991.
Kroenke, David ; “Procesamiento de bases de datos”, Prentice Hall, 1996.
SE ACABO!!!!!