Posteado por: mafer1988 | octubre 5, 2007

Base de Datos

Las bases de datos es una colección de datos lógicamente relacionados y que el sistema de gestión de base de datos es el software que gestiona y controla el acceso a la BD.

Sistemas Tradicionales Basados en Archivos

El sistema basado en archivos es una colección de programas de aplicación que realizan diversos servicios para los usuarios , los sistemas basados de archivos fueron uno de los primeros intentos para informatizar los sistemas de archivos manuales es decir estos archivos pueden dispones de llaves , o pueden estar ubicadas en aéreas seguras

Limitaciones de la Técnica Basada en Archivos

Existen 5 problemas que son:

·         Separación y Asimilación de Datos.-  Es decir se aíslan los datos en archivos  separados, es mas difícil acceder a los datos que deben estar disponibles , es desarrollo de aplicaciones debe sincronizar el procesamiento de los dos archivos para garantizar que se extraiga los datos correctos.

·         Duplicación de los Datos.- Duplica un desperdicio de recursos , es decir se desperdicia el tiempo en introducir los datos mas de una ves , además se ocupa un espacio de almacenamiento innecesario además puede conducir a que se pierda la integridad de los datos.

·         Dependencia entre los Datos.- Es difícil realizar los cambios a una estructura existente , por lo tanto el programador necesitará identificar todos los programas afectados ,  modificarlos y luego volverlos a probar

·         Formatos de Archivo Incompatibles.- En los programas de aplicación dichas estructuras depende del lenguaje de programación.

·         Consultas Fijas/proliferación de Programas de Aplicación.- Es decir no se incluyen mecanismos de inseguridad o integridad, a demás  los fallos de hardware y software era limitado

Sistemas de Base Datos

Las BD no solo almacenan los datos operacionales de la organización sino también una descripción de dichos datos, es decir la descripción de los datos se conocen con el nombre de catálogo del sistema, al analizar las necesidades de información de una organización tratamos de identificar entidades, atributos y relaciones.

Los programas de Aplicación.- Es un programa informático que interactúa con la BD , los usuarios interactúan con la BD mediante los programas de aplicación que se utilizan para crear y mantener para de esa manera generar la información

Las Vistas.- Permiten que cada usuario disponga de su propia vista de la BD , es decir una vista es un cierto subconjunto de la  BD además tienen algunas ventajas que son:

·         Proporcionan un cierto nivel de seguridad

·         Permiten personalizar la apariencia de la BD

·         Presenta una imagen coherente y estática de la estructura dee la BD

Los Componentes de un entorno SGBD son:

Hardware.- Este componente puede ir desde una única computadora personal hasta un único mainframe o una red de computadoras , algunos SGBD solo se ejecutan sobre una plataforma hardware concreta o sobre un sistema operativo particular, mientras que otros se ejecutan sobre un rango mas amplio de plataformas hardware y SO

Software.- Comprende el propio software SGBDS y los programas de aplicación junto con el SO, el SGBD objetivo puede dispones de sus propias herramientas de cuarta generación que permitan el desarrollo rápido de aplicaciones gracias a la existencias de lenguajes de consulta no procedimentales.

Datos.- Los datos son aquellos que actúan como una especia de puente entra los componentes ligeros a la máquina y los componentes ligados al operador humano

Procedimientos.- Son aquellas instrucciones y reglas que gobiernan el diseño y la utilización de las BD

Personas.- Son aquellas que se relacionan con el sistema.

 

Diseño de Bases de Datos

En este tema  podemos identificar cuatro tipos distintos de personas que pueden participar en un entorno de  SGBD que son: Administradores de Datos, Diseñadores de BD, Desarrolladores d e Aplicaciones y Usuarios Finales.

Los administradores de Datos son aquellos responsables de gestionar los recursos de los datos , es decir es el responsable de la materialización física de BD incluyendo la implementación y diseño físico de la BD, los diseñadores se pueden distinguir de dos formas los lógicos que son aquellos que identifican los datos , y los diseñadores físicos deciden como materializar el diseño lógico de BD , los desarrolladores de aplicaciones son los que trabajan a  partir de una especificación producida por los analistas de sistemas y los usuarios finales son los clientes de BD

Ventajas de los  Sistemas de Gestión de BD

·         Control de la Redundancia de las Datos

·         Coherencia de los Datos

·         Compartición  de Datos

·         Integridad en los Datos

·         Seguridad

·         Mayor nivel de concurrencia

·         Mayor productividad

·         Mejor accesibilidad de los datos

Desventajas de los  Sistemas de Gestión de BD

·         Complejidad

·         Tamaño

·         Prestaciones

·         Costo de Hardware

EL ENTORNO DE LA BASE DATO

Existen tres niveles que son:

Nivel Externo.- Esta compuesto por una serie de diferentes vistas externas de la BD , las vistas externas incluyen aquellas entidades, atributos y relaciones.

Nivel Conceptual.- Describe que datos están almacenados en la BD y las relaciones existentes entra los mismos este nivel contiene la estructura lógica de toda la BD.

Nivel Interno.- como están almacenados los datos en la BD es decir cubre la implementación física de la BD que se necesita para conseguir prestación óptima en tiempo de ejecución y una utilización del espacio de almacenamiento.

Los lenguajes de BD están compuestos de un lenguaje de definición de datos y un lenguaje de manipulación de datos , el lenguaje de definición de datos se lo utiliza para especificar el esquema de la BD,  y el lenguaje de manipulaciones datos se emplea tanto para leer como para actualizara  se aplica tanto en nivele externo como en los niveles conceptuales, los lenguajes DML procedimentales permiten al usuario decirle al sistema que datos necesita y cual es la forma exacta de extraerlos es decir el usuario debe expresar toda las operaciones de acceso  a los datos , en cambio los lenguajes DML no procedimentales permiten al usuario indicar que datos necesita en lugar de cómo hay que extraerlos.

Modelos de Datos y Modelado Conceptual

Es una representación de objetos y sucesos , es decir una colección integrada de conceptos para describir y manipular datos además comprenden tres componentes que son: Parte estructural compuesta por un conjunto de reglas, una parte manipulativa que define los tipos de operaciones y un conjunto de restricciones de integridad que garantiza la precisión de los datos. El Modelo Conceptual es el corazón de la BD da soporte a todas las vistas externas y se apoya a su ves en el esquema interno, a los modelos conceptuales también se suelen denominar modelos lógicos.

 

Funciones de un SGBD

1.       Almacenamiento, extracción y actualización de Datos

2.       Un catálogo accesible por el usuario

3.       Soporte de transacciones

4.       Servicios de Control de concurrencia

5.       Servicios de recuperación

6.       Servicios de autorización

7.       Soporte para la tramitación de datos

8.       Servicios de integridad

9.       Servicios para mejorar la independencia de los datos

10.   Servicios de utilidad

Componentes de un SGBD

·           Procesador de consultas

·           Gestor de BD

·           Gestor de archivos

·           Procesador DML

·           Compilador DDL

·           Gestor de catalogo

Las arquitecturas mas comunes que se utilizan para implementar sistemas de gestión de Base multiusuario son el Teleprocesamiento, La arquitectura de servidor de archivos y la Arquitectura cliente-servidor.

EL MODELO RELACIONAL

El modelo relacional se representa físicamente en forma de una tabla Consiste en un conjunto de tablas a cada una de las cuales se le asigna un nombre exclusivo es decir cada fila de la tabla representa una relación entre un conjunto de valores, una relación es una tabla con columnas y filas , atributo es una columna nominada de una relación , tupla es una fila, grado numero de atributos , cardinalidad el numero de tuplas que contienen, las relaciones cumplen las siguientes propiedades que son:

·         Un nombre distinto

·         Cada celda contiene un valor atómico

·         Cada atributo tienen un nombre distinto

·         Cada tupla es diferente

·         El orden de los atributos no tiene importancia

La integridad de entidad es una relación basada es decir ningún atributo de una clave principal puede ser nulo, la integridad de referencia esta nos da a conocer que el valor de la clave externa debe corresponderse con el valor de una clave candidata de alguna tupla en su relación de origen .

ALGEBRA RELACIONAL Y CÁLCULO RELACIONAL

El algebra relacional es un lenguaje teórico con operaciones que se aplican a una o mas relaciones , con el fin de definir otras relaciones sin modificar las relaciones originales , existen operaciones fundamentales que son: selección, proyección, producto cartesiano, unión y diferencia de conjuntos, la operaciones de selección y proyección son operaciones unarias, ya que operan sobre una única relación, existen varias formas de operación de combinación: Combinación Theta, Equicombinación, Combinación Natural, Combinación Externa, Semicombinación.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

Combinación Theta.-Define una relación que contenga tuplas del producto cartesiano

Equicombinación.- Produce una relación que contiene las tuplas del producto cartesiano Combinación Natural.- Es una equicombinación entre las dos relaciones sobre todo los atributos comunes es decir que tengan el mismo nombre.

Combinación Externa.- Es una combinación en la que también se incluyen en la relación resultante las tuplas de R que no tengan valores correspondientes en los atributos comunes S .La ventaja de una combinación externa es que se preserva la información es decir presera las tuplas que se habrían perdido si se utiliza otros tipos de combinación.

 Semicombinación.- Utiliza una combinación de las dos relaciones y luego la proyecta sobre los atributos del primer operando la ventaja es que reduce el número de tuplas que es preciso manejar para formar la combinación.

Las Operaciones de División definen una relación sobre los atributos que está compuesta por el conjunto de tuplas, esta operación resulta útil para un tipo concreto de consulta que suele presentarse con bastante frecuencia en las aplicaciones de las BD.

Las operaciones de Agregación .- Emplea  la lista de funciones de agregación definir una relación sobre la lista de agregación, las principales funciones son count, sum, avg, min, max y las Operaciones de Agrupación.- Son aquellas que agrupa las tuplas de la relación según los atributos de agrupación y luego aplica la lista de funciones de agregación.

                                                                                          SQL

El SQL (Structured Query Language) es un estándar aceptado en productos de bases de datos, además SQL es un ejemplo de lenguaje orientado a transformaciones es decir un lenguaje diseñado para usar relaciones con el fin de transformar los datos, SQL tiene algunos componentes que son:

  • Un lenguaje de definición de Datos
  • Un lenguaje de manipulación de datos

La instrucción SELECT es la instrucción mas importante y se utiliza para las consultas, la clausula SELECT indica las columnas y los datos  calculados que deben aparecer en la tabla de resultados, mientras que la clausula WHERE selecciona las filas que hay que incluir en la tabla de resultados aplicando las condiciones de búsqueda a las filas de la tabla, hay tres tipos de consultas escalar, de fila y de tabla, a demás permite utilizar las operaciones de conjuntos unión, intersección y diferencia. Además del lenguaje DML incluye las instrucciones de INSERT, UPDATE, DELETE.

Tipos datos SQL de ISIO

Identificadores.- Se utilizan para identificar objetos en la BD, cada identificador no puede tener mas de 128 caracteres, debe comenzar con una letra y además no pueden contener espacio                                                                                                                                                                                                                         

Tipos datos SQL Escalares

  • Datos Booleanos.- Están compuestos de los valores de verdad true y false
  • Datos de Carácter.- Están compuestos de una sentencia de caracteres extraídos de un conjunto de caracteres definidos por la implementación es decir definido por SQL
  • Datos de Bit.,- Se utiliza para definir secuencia de dígitos binarios

Los datos numéricos exactos se utilizan para definir números con una representación exacta, cada numero esta compuesto por dígitos, por una coma y por un signo.

Los operadores escalares son una expresión que proporciona como resultado de la evaluación un valor escalar. Vamos a considerar 5 tipos distintos de restricciones de integridad que son:

  • Datos requeridos
  • Restricción de Dominios
  • Integridad de entidades
  • Integridad referencial
  • Restricciones generales

Para crear una BD se utiliza la palabra CREATE, para la modificación de la definición de una tabla se  utiliza ALTER TABLE , para la eliminación DROP TABLE, para la creación de un índice CREATE INDEX, y para la creación de un avista CREATE VIEW

 

BASE DE DATOS

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