Bases de datos

Introducción Se dice que hoy en día es la era de la

información, que las empresas que no cuentan con la información adecuada en el momento preciso están un paso atrás y en desventaja en comparación con las que si la tienen.

Pero dentro del bombardeo de toda esta información, no todo lo que llega a las manos de las empresas como tal es 100% efectiva, confiable y veraz, y de igual manera, no toda es significativa y de especial importancia.

IntroducciónDos empresas que tengan el mismo perfil de

mercado y el mismo giro son a su vez tan distintas y diferentes en cuanto al modo de manejar la información, de hecho cada una cuenta con una forma propia de poder manejar e interpretar esa información, es decir, cada empresa cuenta con su propio banco de datos, diseñado y elaborado para satisfacer los requerimientos de la empresa.

Bases de Datos

Se define una base de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los sistemas de información de una empresa o negocio en particular.

Bases de Datos Las bases de datos proporcionan la

infraestructura requerida para los sistemas de apoyo a la toma de decisiones y para los sistemas de información estratégicos, ya que estos sistemas explotan la información contenida en las bases de datos de la organización para apoyar el proceso de toma de decisiones o para lograr ventajas competitivas. Por este motivo es importante conocer la forma en que están estructuradas las bases de datos y su manejo.

Ventajas en el uso de Bases de Datos.

Globalización de la información. Permite a los diferentes usuarios considerar la información como un recurso corporativo que carece de dueños específicos.

Eliminación de información redundante. Duplicada

Ventajas en el uso de Bases de Datos.

Eliminación de información inconsistente. Si el sistema esta desarrollado a través de archivos convencionales, dicha cancelación deberá operarse tanto en el archivo de facturas del Sistema de Control de Cobranza como en el archivo de facturas del Sistema de Comisiones.

Permite compartir información. Varios sistemas o usuarios pueden utilizar una misma entidad.

Ventajas en el uso de Bases de Datos.

Permite mantener la integridad en la información. Solo se almacena la información correcta.

Independencia de datos. La independencia de datos implica un divorcio entre programas y datos; es decir, se pueden hacer cambios a la información que contiene la base de datos o tener acceso a la base de datos de diferente manera, sin hace cambios en las aplicaciones o en los programas.

DBMS DataBase Management. Sistema de gestión de base de datos.

Colección de datos interrrelacionados y un conjunto de programas para acceder a esos datos

ObjetivoDBMS DataBase Management.

Proporcionar un entorno que sea a la vez conveniente y eficiente para ser utilizado al extraer y almacenar información de la base de datos.

DBMS DataBase Management ¿Qué Implica?

Estos están diseñados para gestionar grandes Bloques de Información.

Definición de la estructura para el almacenamiento de información como la provisión de mecanismos para la gestión de información.

DBMS DataBase Management Desventajas

Redundancia e inconsistencia Dificultad para tener acceso a los datos Aislamiento de los datos Anomalías de acceso concurrente Problemas de seguridad Problemas de integridad

Abstracción de Datos El sistema debe de esconder ciertos detalles de cómo se almacena o

se mantiene los datos.

Nivel Físico.- Como se almacenan los datos, la estructura.

Nivel Conceptual.- Como se almacenan en la estructura y las relaciones entre ellos.

Nivel Visión. Nivel más alto de abstracción, describe solo la parte de la información de las BD

Abstracción de Datos

Vista 1 Vista 2 Vista 3

Nivel Conceptual

Nivel Físico

Modelos o Estructuras de Datos

Modelos de datos

Una colección de herramientas conceptuales para describir datos, relaciones entre ellos, semántica asociada a los datos y restricciones de consistencia

Modelos

Modelo Físico de Datos.

Modelo Lógico basado en registros

Modelo Lógico Basado en Objetos

•Relacional•Red•Jerárquico

•Entidad- Relacional•Orientado a Objetos•Funcional•Históricas

Modelos o Estructuras de Datos

El modelo jerárquico La forma de esquematizar la información

se realiza a través de representaciones jerárquicas o relaciones de padre/hijo, de manera similar a la estructura de un árbol. Así, el modelo jerárquico puede representar dos tipos de relaciones entre los datos: relaciones de uno a uno y relaciones de uno a muchos.

El modelo jerárquico En el primer tipo se dice que existe una

relación de uno a uno si el padre de la estructura de información tiene un solo hijo y viceversa, si el hijo tiene solamente un padre. En el segundo tipo se dice que la relación es de uno a muchos si el padre tiene más de un hijo, aunque cada hijo tenga un solo padre.

Inconveniente del modelo jerárquico

Relación maestro-alumno, donde un maestro tiene varios alumnos, pero un alumno también tiene varios maestros, uno para cada clase. En este caso, si la información estuviera representada en forma jerárquica donde el padre es el maestro y el alumno es el hijo, la información del alumno tendrá que duplicarse para cada uno de los maestros.

Inconveniente del modelo jerárquico

Otra dificultad que presenta el modelo jerárquico de representación de datos es respecto a las bajas. En este caso, si se desea dar de baja a un padre, esto necesariamente implicará dar de baja a todos y cada uno de los hijos que dependen de este padre.

El modelo de red

El modelo de red evita esta redundancia en la información, a través de la incorporación de un tipo de registro denominado el conector, que en este caso pueden ser las calificaciones que obtuvieron los alumnos de cada profesor.

La dificultad surge al manejar las conexiones o ligas entre los registros y sus correspondientes registros conectores.

El modelo relacional

Se está empleando con más frecuencia en la práctica, debido el rápido entendimiento por parte de los usuarios que no tienen conocimientos profundos sobre Sistemas de Bases de Datos y a las ventajas que ofrece sobre los dos modelos anteriores.

En este modelo toda la información se representa a través de arreglos bidimensionales o tablas.

Bases de datos estáticas Éstas son bases de datos de sólo lectura,

utilizadas primordialmente para almacenar datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones y tomar decisiones.

Bases de datos dinámicas Éstas son bases de datos donde la

información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización y adición de datos, además de las operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base de datos utilizada en un sistema de información de una tienda de abarrotes, una farmacia, un videoclub, etc.

Bases de datos orientadas a objetos. Los usuarios pueden definir operaciones sobre los

datos como parte de la definición de la base de datos. Una operación (llamada función) se especifica en dos partes. La interfaz (o signatura) de una operación incluye el nombre de la operación y los tipos de datos de sus argumentos (o parámetros). La implementación (o método) de la operación se especifica separadamente y puede modificarse sin afectar la interfaz. Los programas de aplicación de los usuarios pueden operar sobre los datos invocando a dichas operaciones a través de sus nombres y argumentos, sea cual sea la forma en la que se han implementado. Esto podría denominarse independencia entre programas y operaciones.

Modelo entidad relación.

Se basa en la percepción de un mundo real, que consiste en una colección de objetos básicos , llamados entidades y la relación entre ellos.

Una relación es un asociación entre ellos.

Una restricción importante es la cardinalidad de asignación que expresa el numero de entidades a las que puede asociarse otra entidad mediante un conjunto de relaciones.

Instancia y EsquemasConstantemente se esta insertando, actualizando y suprimiendo información.

Instancia.- Colección de información almacenada en la base de datos, en un momento determinado.

Esquema de la base de datos.- Diseño global de la base de datos.

Independencia de DatosCapacidad de modificar una definición o esquema en un nivel sin afectar un esquema superior.

Independencias Física de datos.- Modificación de esquema físico sin que vuelve a escribir los programas de aplicaciones.

Independencia Lógica de datos.- Modificar el nivel conceptual sin la necesidad de volver a escribir los programas.

Utilizado en los lenguajes de programación modernos, ya que permiten que los usuarios se concentren en la estructura general y no en la implementación de bajo nivel

Lenguaje de definición de Datos.- Esquema de base de datos que por medio de un conjuntos de definiciones se expresan mediante lenguaje especial.

DDL.- Data Definition language

Diccionario de datos.- El resultado de la compilación de sentencia DDL es un conjunto de tablas; las cuales se almacenan en archivos especiales.

Metadatos .- Datos sobre datos archivo que se consulta antes de leer o modificar datos reales.

Lenguaje de Manipulación de datos

Recuperación de información Almacenada en la BD.

Inserción nueva. Supresión. Modificación.

Manipulación de datosDML (Data Manipulation

Language)Lenguaje que capacita a

los usuarios a acceder o manipular según estén organizados por modelos de datos

Tipos de Lenguaje de Manipulación de datos

Procedimentales.- Requiere que el usuario especifique qué datos necesita y cómo obtenerlos.

No Procedimentales.- Requiere que el usuario especifique qué datos necesita y sin especificar cómo obtenerlos.

Gestor de base de datos

Es un programa que proporciona el interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos y los programas de aplicaciones y consultas hechos al sistema (En forma Eficiente)

Tareas de Gestor de base de datos

Interacción con el gestor de archivos Implantación de la integridad Implantación de seguridad Copias de seguridad y recuperación Control de concurrencia

Administrador de Base de datos.Persona que tiene el control central de los datos y de los programas que acceden a ellos; o sea sobre el sistema de gestión de base de datos DBA (DataBase Administrator, teniendo el

Definición del esquema. Definición de la estructura de almacenamiento y

método de acceso Modificación del esquema y la organización fisica Concesión de autorización para acceso a los datos Especificación de las restricciones de integridad.

Usuarios.

•Programadores de aplicaciones.

Usuarios sofisticados

Usuarios especializados

Usuarios Ingenuos

Estructura del Sistema Global

Gestor de Archivos Gestor de base de datos. Procesador de consultas Precompilador de DML Compilador de DDL.Implementación de la Estructura Física Archivos de datos Diccionario de datos Indices.