Unidad I

1.1 Objetivo de las Bases de DatosLas bases de datos constituyen una parte integrante y fundamental del sistema de informacin y tienen su razn de ser en la misma existencia de est.

Las necesidades de informacin de nuestra sociedad actual se dejan sentir de forma cada vez ms imperiosa. El problema de la informacin est estrechamente relacionado con el desarrollo econmico y social. La investigacin, la planificacin y la toma de decisiones exigen una informacin precisa, oportuna, completa, coherente y adaptada a las necesidades especficas de cada usuario y de cada circunstancia.

La informacin es vital para el desarrollo de los pueblos. Una primera acepcin esta relacionada con la investigacin, y considera la informacin como elemento escencial y como elemento de E/S en toda actividad del campo de la investigacin. Otra acepcin la considera comoCONOCIMIENTO TRANSMISIBLElo cual beneficia a grupos de individuos en diversas actividades tales como: socioculturales, medicina, educacin, medios de comunicacin, entre muchos mas.

Tambin se considera a la informacin como un recurso fundamental, un bien en el sentido ecnmico del trmino, que ha de ser usado en alguna actividad del ser humano, por lo tanto es escencial para la productividad e igualdad de oportunidades.

Las cualidades que debe poseer la informacin, y que hacen de ella un recurso fundamental de las organizaciones y de los individuos, son bsicamente:

* Precisin

* Oportunidad

* Complecin

* Significado

* Integridad

Cualidades de la Informacin:

PrecisionOportunidadComplecinSignificadoIntegridad

Se refiere al porcentaje de informacin correcta sobre la informacin total del sistema (BD)El sistema podr sealar ciertos errores o incompatibilidades en los datos para tener coherencia.Se refiere al tiempo transcurrido desde el momento en que se produjo el hecho que origin el dato hasta el momento en el que la informacin se pone a disposicin del usuario.Significa que la informacin debe ser completa para cumplir con sus objetivos, ya que de esto depende la toma de decisiones.Debe contener el mximo contenido semntico para que la informacin sea relamente verdadera.Debe ser comprensible e interesante, lo que supone no proporcionar a los usuarios un volmen grande de informacin que no pueda ser asimilada.La informacin contenida en el sistema debe ser coherente y consistente con las reglas semnticas propias del mundo real al que ha de representar.

1.2 reas de aplicacin de los Sistemas de Bases de Datos1.Banca: informacin de clientes, cuentas, transacciones, prstamos, etc.

2.Lneas areas: Clientes, horarios, vuelos, destinos, etc. (1ras bases distribuidas geogrficamente)

3.Universidades: Estudiantes, carreras, horarios, materias, etc.

4.Transacciones de tarjeta de crdito: para comprar con tarjetas de crdito y la generacin de los extractos mensuales.

5.Telecomunicaciones: para guardar registros de llamadas realizadas, generar facturas mensuales, mantener el saldo de las tarjetas, telefnicas de prepago y almacenar informacin sobre las redes.

6. Medicina: Registro de enfermedades, datos biolgicos, etc.

En realidad su uso es muy amplio y se puede tener en cualquier sistema.

Despues de analizar todo lo anterior, veamos una definicin de Base de Datos:

"Deposito de datos integrados, almacenados en soporte secundario y con redundancia controlada. Los datos que han de ser compartidos por diferentes usuarios y aplicaciones, deben mantenerse independientes de ellos, y su definicin (estructura de la BD) nica y alamcenada junto con los datos, se ha de apoyar en un modelo de datos el cual ha de permitir captar las interrelaciones y restricciones existentes en el mundo real. Los procedimientos de actualizacin y recuperacin, comnes y bien determinados, facilitarn la seguridad del conjunto de los datos."1.3 Modelos de DatosExisten modelos de datos que tienen herramientas para relacionar unos datos con otros de la misma forma que ocurre en el mundo real. Dentro de los modelos existentes hoy en da podemos hacer dos clasificaciones:

Modelos de diseo: Predomina el modelo Entidad/relacin.

Modelos de representacin:Primero apareci elmodelo jerrquicoo de tipo rbol.

Posteriormente se evolucion hacia elmodelo de reden el que se usan registros unidos por enlaces.

Actualmente el modelo ms usado es elmodelo relacionalbasado entablassin olvidar el Modelo Orientado a objetos.

Tambien podemos verlo de la siguiente forma:

Los Modelos Conceptuales:Los modelos conceptuales se utilizan para representar la realidad a un alto nivel de abstraccin. Mediante los modelos conceptuales se puede construir una descripcin de la realidad fcil de entender.

Los Modelos Lgicos:En los modelos lgicos, las descripciones de los datos tienen una correspondencia sencilla con la estructura fsica de la base de datos.

1.4 Arquitectura del Sistema Gestor de Bases de DatosUn Sistema de Gestin de Bases de Datos (SGBD) es un software que permite manipular las bases de datos. Tambin es llamado DBMS

Objetivos de un SGBD

Los SGBD se disean para gestionar grandes cantidades de informacin.

La gestin de los datos implica tanto la definicin de estructuras para almacenar la informacin como la provisin de mecanismos para la manipulacin de la informacin.

Los SGBD deben proporcionar la fiabilidad de la informacin almacenada, a pesar de las cadas del sistema o los intentos de acceso sin autorizacin.

Si los datos van a ser compartidos entre diversos usuarios, el sistema debe evitar posibles resultados anmalos.

Componentes de un SMBD

DDL (data definition languaje): especifica el esquema de BD. Resultado: Diccionario de datos

DML (data manipulation languaje):

Recuperacin de informacin

Agregar informacin

Quitar informacin

Modificar informacin

DML --> Caractersticas:

Procedimentales (SQL): requieren que el usuario especifique qu datos se muestran y cmo obtener esos datos

No Procedimentales (QBE): requieren que el usuario especifique qu datos se muestran y sin especificar cmo obtener esos datos

Entonces:La definicin de una BD consiste en especificar los tipos de datos, las estructuras y restricciones de los mismos.

La construccin de la BD es el proceso de almacenar datos concretos en algn dispositivo de almacenamiento bajo la gestin del DBMS.

La manipulacin de BD incluye funciones tales como consultar la BD para recuperar datos especficos, actualizar los datos existentes, reflejar cambios producidos, etc.

Aplicaciones de los SGBD

BANCA: Para informacin de los clientes, cuentas y prstamos, y transacciones.

LNEAS AREAS: Para reservas e informacin de planificacin.

UNIVERSIDADES: Para informacin de los estudiantes, matriculas de las asignaturas y cursos.

TRANSACCIONES DE TARJETAS DE CRDITO: Para compras con TC y generacin mensual de extractos.

RECURSOS HUMANOS: para informacin sobre los empleados, salarios, impuestos y beneficios, y para la generacin de nominas.

TELECOMUNICACIONES: Para guardar un registro de las llamadas realizadas, generacin mensual de facturas, manteniendo el saldo de las tarjetas telefnicas prepago y para almacenar informacin sobre redes de comunicaciones.

FINANZAS: Para almacenar informacin sobre grandes empresas, ventas y compras de documentos formales financieros, como bolsa y bonos.

VENTAS: Para informacin de clientes productos y compras.

PRODUCCIN: Para la gestin de la cadena de produccin y para el seguimiento de la produccin de elementos en las factoras, inventarios de elementos en almacenes y pedidos de elementos.

Los SGBD deben cumplir con las propiedades ACID para las transacciones:

Atomicity (Atomicidad: las transacciones son atmicas, por ej. el cargo y abono, o existen los dos o ninguno)

Consistency (Consistencia: una transaccin transforma un estado consistente de la BD en otro)

Isolation (Aislamiento: las transacciones estn aisladas entre si)

Durability (Durabilidad: despus que una transaccin ha sido confirmada ella persiste)

Arquitectura del SGBD

1.5 Niveles de abstraccin de una Base de DatosSe puede observar en los SI la existencia de dos estructuras distintas, la lgica (vista del usuario) y la fsica (forma en que se encuentran los datos en el almacenamiento). Pero hay otro nivel de abstraccin denominado: conceptual o lgico global.

Esta estructura intermedia pretende una representacin global de los datos que se interponga entre las estructuras lgica y fsica de la arquitectura de dos niveles, siendo independiente, tanto del equipo como de cada usuario en particular.

Visin:ve solo los datos de interes (muchas vistas para la misma BD) a travs de programas de aplicacin.

Conceptual:qu datos se almacenan en la BD y qu relaciones existen entre ellos

Fsico:describe cmo se almacenan realmente los datos (archivos y hardware)

1.6 Tipos de usuariosLos distintos tipos de usuarios de una base de datos pueden clasificarse en:

Usuarios informticos

Usuarios finales.

1.- Usuarios InformticosTienen a su cargo la tarea de de creacin y mantenimiento de la base de datos, asi como la realizacin de los procedimientos y programas que necesiten los usuarios finales. Entre estos se pueden distinguir:

Diseadores:Responsables de identificar los datos que han de estar contenidos en la BD.

Diseadores lgicos: Capaces de determinar que datos debe contener la BD y conseguir plasmar el punto de vista del conjunto de usuarios en las estructuras lgicas ms adecuadas.

Diseadores fsicos: Su objetivo es transformar la estrucutras lgicas en estructuras fsicas que proporcionen la mayor eficiencia de cara a la mquina.

Administradores:El uso compartido de recursos, propio de una BD, obliga a la existencia de un administrador, cuya misin es la vigilancia y gestin de los datos. El principal recurso en una BD son los datos, y el administrador debe estar al pendiente para que estos no se destruyan ni se contaminen, perdiendo su confidencialidad, disponibilidad e integridad.

Analistas y programadores: Tienen a su cargo el anlisis y la programacin de las tareas que no pueden ser llevadas a cabo por los usuarios finales. Para ello han de desarrollar distintos procedimientos y programas que ponen a disposicin de los usuarios finales a fin de facilitarles su trabajo.

2.- Usuarios finalesSon aquellos que tienen que acceder a los datos porque los necesitan para llevar a cabo su actividad.

1.7 Tipos de lenguajesLas distintas funciones que ha de cumplir un SGBD hacen necesario disponer de diferentes tipos de lenguajes y procedimientos que permitan la comunicacin con la base de datos; unos estn orientados hacia la funcin (definicin o manipulacin), y otros dirigidos a diferentes tipos de usuarios o de aplicaciones.

Los usuarios informticos suelen usar el lenguaje habitual (lenguaje anfitrin), desde luego ste deber permitir hacer llamadas a la BD. El conjunto de sentencias de manipulacin del SGBD que pueden ser llamadas desde un lenguaje de programacin, permitiendo as el acceso a la BD, se suele denominar SUBLENGUAJE DE DATOS, y tambin LENGUAJE HUESPED O EMBEBIDO.

Ejemplos de lenguajes anfitrin para la manipulacin de datos son: COBOL, PASCAL, JAVA, C, PHP, etc.

El administrador de la BD ha de disponer de instrumentos que le permitan describir los datos con facilidad y precisin, especificando sus distintas estrcuturas; es lo que se denomina lenguaje de definicin de datos. Estos lenguajes de definicin de datos son autocontenidos y no tienen la necesidad de apoyarse en ningn otro lenguaje de programacin.

Los lenguajes para manipulacin de datos deben dar a los usaurios la posibilidad de referirse a determinados conjuntos de datos, que cumplan ciertas condiciones (criterio de selccin), como que un atributo tenga un determinado valor, o que un conjunto de atributos y valores satisfagan cierta expresin lgica. Adems del criterio de selccin, es preciso indicar la estructura externa que se desea actualizar o recuperar.

Por ejemplo un lenguaje autocontenido es el -SQL-. Tambin puede ser llamado desde un programa en PHP, por lo cual en ese instante acta como Huesped.