Bases de datos

CURSO NACIONAL
FORMACIÓN DISCIPLINAR
DOCENTES DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR
INSTITUCIONES DE EDUCACIÓN PÚBLICA DE EDUCACIÓN
MEDIA SUPERIOR
CURSO: INFORMÁTICA
Actividad de Aprendizaje No. 4
Elaborado por:
Alamo Bernal Mirella Cristina

1. ¿Qué es una base de datos?
2. ¿Qué es una base de datos de tipo SQL?
3. ¿Qué es una base de datos No- SQL?
4. Bases de datos más populares (incluir diferenciales de cada una y sus ventajas
sobre otras bases de datos):
a. SQL Server.
b. Oracle.
c. Mongo DB.
d. Oracle NoSQL.
e. Cassandra.
Índice

¿Qué es una base de datos?
Es un conjunto de datos que están organizados para un uso
determinado y el conjunto de los programas que permiten
gestionar estos datos es lo que se denomina Sistema Gestor
de Bases de Datos.
La mayoría de los sistemas de gestión de base de
datos modernos almacenan y tratan la información
utilizando el modelo de gestión de bases de datos
relacional.

La mayoría de los sistemas de gestión de base de datos
modernos almacenan y tratan la información utilizando
el modelo de gestión de bases de datos relacional.
En un sistema de base de datos relacional, los datos se
organizan en tablas.

Una tabla de datos es un objeto que se define y utiliza para
almacenar los datos.
En tablas contienen
campos o columnas que
almacenan los diferentes
datos como el código del
cliente, nombre del cliente,
dirección.
Y al conjunto de campos para un mismo objeto de la tabla se le
denomina registro o fila, así todos los campos de un cliente forman un
registro, todos los datos de otro cliente forman otro registro.

¿Qué es una base de datos de tipo SQL?
SQL (Structured query language), lenguaje de consulta estructurado, es
un lenguaje surgido de un proyecto de investigación de IBM para el
acceso a bases de datos relacionales; actualmente se ha convertido en un
estándar de lenguaje de bases de datos, y la mayoría de los sistemas de
bases de datos lo soportan, desde sistemas para ordenadores personales,
hasta grandes ordenadores.

SQL, permite realizar consultas a la base de datos,
funciones de definición, control y gestión de la base de
datos.
Las sentencias SQL se clasifican
según su finalidad dando origen a
tres lenguajes o sublenguajes:
1. Data Description Language (DDL)
2. Data Control Language (DCL)
3. Data Manipulation Language (DML)

El lenguaje de definición
de datos, incluye órdenes
para definir, modificar o
borrar las tablas en las
que se almacenan los
datos y de las relaciones
entre estas.

Comando Descripción
CREATE Utilizado para crear nuevas tablas, campos e índices.
DROP Empleado para eliminar tablas e índices.
ALTER Utilizado para modificar las tablas agregando campos o cambiando la
definición de los campos.

El lenguaje de control de datos,
contiene elementos útiles para
trabajar en un entorno multiusuario,
en el que es importante la
protección de los datos, la
seguridad de las tablas y el
establecimiento de restricciones en
el acceso, así como elementos para
coordinar la compartición de datos
por parte de usuarios concurrentes,
asegurando que no interfieren unos
con otros.

GRANT Otorga privilegios.
REVOKE Revoca privilégios.
DENY Evita que un usuario o role ingrese a una base de datos o alguno de sus
objetos o de ejecutar una o varias sentencias SQL.

El lenguaje de manipulación de
datos, nos permite recuperar los
datos almacenados en la base de
datos y también incluye órdenes
para permitir al usuario actualizar
la base de datos añadiendo nuevos
datos, suprimiendo datos antiguos o
modificando datos previamente
almacenados.

SELECT Se usa para seleccionar los datos y poder mostrarlos o utilizarlos para una
operación posterior.
UPDATE Es el comando encargado de realizar modificaciones en los datos que
contiene una base de datos
INSERT Se utiliza para insertar registros nuevos en las tablas.
DELETE Elimina registros de una tabla en la base de datos.

Características del lenguaje
Existen sentencias
empiezan con un verbo
(palabra reservada que
indica la acción a
realizar), seguido del resto
de cláusulas, algunas
obligatorias y otras
opcionales que completan
la frase.
Una sentencia SQL es frase (escrita en inglés ) que expresa “lo que queremos
obtener y de donde obtenerlo”.

Todas las sentencias siguen una sintaxis para que se puedan ejecutar
correctamente, para describir esa sintaxis utilizaremos un diagrama
sintáctico.

¿Cómo ordenar la sintaxis?
La palabra SELECT, después
puedes poner ALL o bien
DISTINCT o nada, a continuación
un nombre de columna, o varios
separados por comas, a
continuación la palabra FROM y
una expresión-tabla, y por último
de forma opcional puedes incluir la
cláusula WHERE con una
condición-de-búsqueda.

Cláusulas
Son las condiciones que modifican nuestras consultas y son utilizadas para definir los
datos que desea seleccionar o manipular.
Por ejemplo:
FROM Enuncia la procedencia de los datos, indicando la TABLA , la VISTA ó la
SUBCONSULTA que se utilizará.
WHERE Se emplea para especificar el filtro o condición que se desea utilizar y se
debe cumplir.
GROUP Sirve para agrupar los registros de resultado y poder realizar funciones de
agregado luego.
ORDER Otorga el orden a los resultados.
HAVING Se utiliza para dar la condición a cumplir por cada grupo si fue utilizado el
GROUP.

¿Qué es una base de datos No- SQL?
También llamadas No Solo SQL, son un enfoque hacia la gestión de datos y el
diseño de base de datos que es útil para grandes conjuntos de datos distribuidos.
Es especialmente útil cuando una empresa necesita acceder y analizar grandes
cantidades de datos no estructurados o datos que se almacenan de forma remota
en varios servidores virtuales en la nube.

No- SQL
Originalmente el término NoSQL, fue utilizado en 1998, considero a una base de
datos relacional de código abierto que no usaba un lenguaje de consultas SQL
(Structured Query Language).
Hasta 2009 estas cinco letras cayeron en el
olvido, pero fue Johan Oskarsson, entonces
empleado de Last.fm, quien organizó un
evento para tratar las bases de datos
distribuidas de código abierto no
relacionales, llamándolas “NOSQL”, Not-
Only SQL.

Las características comunes entre todas las implementaciones de
bases de datos distribuidas no relacionales, propietarias o no,
suelen ser las siguientes:
A. Consistencia Eventual: No se implementan mecanismos
rígidos de consistencia como los presentes en las bases de
datos relacionales, donde la confirmación de un cambio
implica una comunicación del mismo a todos los nodos que
lo repliquen.
Esta flexibilidad hace que la consistencia se dé, eventualmente,
cuando no se hayan modificado los datos durante un periodo de
tiempo. Esto se conoce también como BASE (Basically Available
Soft-state Eventual Consistency, o coherencia eventual flexible
básicamente disponible), en contraposición a ACID, su analogía en las
bases de datos relacionales.

También se pueden almacenar estructuras complejas
de datos en un sólo documento, como por ejemplo
almacenar la información sobre una publicación de un
blog (título, cuerpo de texto, autor, etc) junto a los
comentarios y etiquetas vertidos sobre el mismo, todo
en un único registro.
B. Flexibilidad en el esquema: En la mayoría de base de datos NoSQL, los
esquemas de datos son dinámicos; es decir, a diferencia de las bases de datos
relacionales en las que, la escritura de los datos debe adaptarse a unas
estructuras(o tablas, compuestas a su vez por filas y columnas) y tipos de
datos pre-definidos, en los sistemas NoSQL, cada registro (o documento,
como se les suele llamar en estos casos) puede contener una información
con diferente forma cada vez, pudiendo así almacenar sólo los atributos que
interesen en cada uno de ellos, facilitando el polimorfismo de datos bajo una
misma colección de información.

C. Escalabilidad horizontal: Por escalabilidad horizontal se entiende la
posibilidad de incrementar el rendimiento del sistema añadiendo,
simplemente, más nodos (servidores) e indicando al sistema cuáles son los
nodos disponibles.

D. Estructura distribuida: Generalmente los datos se distribuyen, entre los
diferentes nodos que componen el sistema. Hay dos estilos de distribución
de datos:
b) Réplica: La réplica copia los datos entre múltiples servidores, de forma que cada bit de
datos pueda ser encontrado en múltiples lugares. Esta réplica puede realizarse de dos
maneras:
• Réplica maestro-esclavo en la que un servidor gestiona la escritura de la copia autorizada
mientras que los esclavos se sincronizan con este servidor maestro y sólo gestionan las
lecturas.
• Réplica peer-to-peer en la que se permiten escrituras a cualquier nodo y ellos se coordinan
entre sí para sincronizar sus copias de los datos
a) Particionado (ó Sharding): El particionado distribuye los datos entre
múltiples servidores de forma que, cada servidor, actúe como única
fuente de un subconjunto de datos. Normalmente, a la hora de realizar
esta distribución, se utilizan mecanismos de tablas de hash distribuidas
(DHT).

2. Almacenamiento Clave-Valor: Son el modelo de base de datos NoSQL
más popular, además de ser la más sencilla en cuanto a funcionalidad. En
este tipo de sistema, cada elemento está identificado por una clave única,
lo que permite la recuperación de la información de forma muy rápida,
información que suele almacenarse como un objeto binario. Se
caracterizan por ser muy eficientes tanto para las lecturas como para las
escrituras..
3. Bases de datos de grafos: Usadas para aquellos
datos cuyas relaciones se pueden representar
adecuadamente mediante un grafo. Los datos se
almacenan en estructuras grafo con nodos
(entidades), propiedades (información entre
entidades) y líneas (conexiones entre las entidades).

4. Base de datos Columnar (o Columna ancha): En vez de“tablas”, en las
bases de datos de columna tenemos familias de columnas que, son los
contenedores de las filas. A diferencia de los RDBMS, no necesita
conocer de antemano todas las columnas, cada fila no tiene por qué tener
el mismo número de columnas. Este tipo de bases de datos se adecuan
mejor a operaciones analíticas sobre grandes conjuntos de datos.

Las implementaciones de bases de datos NoSQL, hay muchas que no
utilizan el lenguaje de consultas SQL (por ejemplo, MongoDB usa JSON),
pero hay algunas que siguen usándolo, como por ejemplo BigTable (GQL),
que lo ha transformado manteniendo su estructura básica.
El término NoSQL se referiere a una multitud
de bases de datos que intentan solventar las
limitaciones que el modelo relacional se
encuentra en entornos de almacenamiento
masivo de datos, y concretamente en las que
tiene en el momento de escalar, donde es
necesario disponer de servidores muy potentes
y de balanceo de carga.

Bases de datos más populares
a. SQL Server.
b. Oracle.
c. Mongo DB.
d. Oracle NoSQL.
e. Cassandra.

A. SQL Server
Es un sistema para la gestión de bases de datos creado por Microsoft, el mismo se basa
en el modelo relacional. Sel Server utiliza como lenguajes de consulta T-SQL y ANSI
SQL.
 Soporte de transacciones
 Escalabilidad, estabilidad y seguridad
 Soporta procedimientos almacenados
 Incluye también un potente entorno gráfico de administración, que permite el uso de
comandos DDL y DML gráficamente
 Permite trabajar en modo cliente-servidor, donde la información y datos se alojan en
el servidor y los terminales o clientes de la red sólo acceden a la información
 Además permite administrar información de otros servidores de datos.
Caracteristicas:

Herramientas que se pueden implementar en SQL server:
Herramienta Finalidad
Explorador de
objetos
Examinar servidores, crear y ubicar objetos, administrar orígenes de datos y ver registros.
Explorador de
soluciones
Almacenar y organizar scripts e información de conexión relacionada en proyectos
denominados Scripts de SQL Server. Es posible almacenar varios Scripts de SQL Server
como Soluciones y utilizar el control de código fuente para administrar los scripts a medida
que evolucionan.
Explorador de
plantillas
Crear consultas basadas en las plantillas existentes. También es posible crear consultas
personalizadas o modificar las plantillas existentes de modo que se ajusten a su situación.
Ayuda dinámica Mostrar una lista de temas relacionados de la Ayuda cuando se hace clic en un componente
o en un tipo de código.

 Maximizar el área de trabajo del usuario para desarrollo y administración.
 Reducir el número de ventanas sin utilizar que se muestran en un momento
dado.
 Personalizar fácilmente el entorno del usuario.
Ventajas:

B. Oracle
El SGBD Oracle, fabricado por Oracle Corporation, utiliza la arquitectura
cliente/servidor.
Ha incorporado en su sistema el modelo objeto-relacional, pero al mismo
tiempo garantiza la compatibilidad con el tradicional modelo relacional
de datos. Así ofrece un servidor de bases de datos híbrido. Es uno de los
más conocidos y ha alcanzado un buen nivel de madurez y de
profesionalidad. Se destaca por su soporte de transacciones, estabilidad y
escalabilidad.

• Desarrollado sobre Oracle Database, Oracle Content Database ha sido
diseñada para que las organizaciones puedan controlar y gestionar
grandes volúmenes de contenidos no estructurados en un único
repositorio con el objetivo de reducir los costes y los riesgos asociados
a la pérdida de información.
Caracteristicas de Oracle
Una BD Oracle tiene una estructura física y una estructura lógica:
 La estructura física se corresponde a los ficheros del sistema
operativo.
 La estructura lógica está formada por los tablespace y los
objetos de un esquema de BD
Estructuras de Oracle

• Las entidades complejas del mundo real y la lógica se pueden modelar fácilmente,
lo que permite reutilizar objetos para el desarrollo de base de datos de una forma
más rápida y con mayor eficiencia.
Ventajas
• Los programadores de aplicaciones pueden acceder directamente a
tipos de objetos Oracle, sin necesidad de ninguna capa adicional entre
la base de datos y la capa cliente. Las aplicaciones que utilizan objetos
de Oracle son fáciles de entender y mantener porque soportan las
características del paradigma orientado a objetos. Tiene buen
rendimiento y hace buen uso de los recursos. Posee un rico diccionario
de datos. Brinda soporte a la mayoría de los lenguajes de
programación. Es un sistema multiplataforma, disponible en Windows,
Linux y Unix. Permite tener copias de la base de datos productiva en
lugares lejanos a la ubicación principal. Las copias de la Base de Datos
productiva pueden estar en modo de lectura solamente.

C. Mongo DB.
Es una base de datos orientada a documentos; que permite guardar los datos
en registros, guarda los datos en documentos, estos documentos son
almacenados en BSON, que es una representación binaria de JSON.
Una de las diferencias más importantes con respecto a las bases de
datos relacionales, es que no es necesario seguir un esquema. Los
documentos de una misma colección - concepto similar a una
tabla de una base de datos relacional -, pueden tener esquemas
diferentes.

¿Cómo funciona este tipo de BD?
Se encuentra escrito en C++, aunque las consultas se hacen pasando objetos
JSON como parámetro. Es algo bastante lógico, dado que los propios
documentos se almacenan en BSON.
Cualquier aplicación que necesite almacenar datos semi estructurados puede
usar MongoDB. Es el caso de las típicas aplicaciones CRUD o de muchos
de los desarrollos web actuales.

La instalación de una instancia del servidor es sencillo,
únicamente se tiene que descargar los binarios para nuestro
sistema operativo.
Hay versiones par Windows, Linux y MacOs. Una vez bajados
podremos arrancar el servicio de MongoDB con un solo
comando.

Mongo BD cuenta con una serie de herramientas que permiten
trabajar con la BD desde diferentes perspectivas, con ello tratar
diferentes propósitos, los cuales destacan:

D. Oracle NoSQL
Oracle NoSQL Database proporciona un modelo de transacción
potente y flexible que simplifica en gran medida el proceso de
desarrollo de una aplicación basada en NoSQL.
Se escala horizontalmente con alta disponibilidad y equilibrio de
carga transparente incluso cuando se agrega dinámicamente nueva
capacidad.

La base de datos Oracle NoSQL se escala a cientos de nodos en
múltiples centros de datos.

Ventajas:
 Modelo de datos simple utilizando pares de valores-clave con índices secundarios
 Modelo de programación sencillo con transacciones ACID, modelos de datos tabulares y
soporte JSON
 Seguridad de aplicaciones con autenticación y encriptación SSL de nivel de sesión
 Integrado con Oracle Database, Oracle Wallet y Hadoop
 Datos geo-distribuidos con soporte para múltiples centros de datos
 Alta disponibilidad con conmutación por error local y remota y sincronización
 Rendimiento escalable y latencia limitad

 Requisitos de datos no relacionados y en evolución
 Aplicaciones descentralizadas (por ejemplo, web, móviles, IOT)
 Datos que vienen de muchos lugares
 Grupos muy grandes de datos (por ejemplo, grandes volúmenes de datos o big data)
 Desarrollo ágil y la necesidad de comenzar a codificar enseguida
 Se necesita velocidad y escalabilidad
Cuando OracleNoSQL queda mejor:

E. Cassandra
Apache Cassandra es una base de datos de alto rendimiento altamente escalable,
distribuida diseñado para manejar grandes cantidades de datos a través de muchos
servidores de conveniencia, proporcionando alta disponibilidad sin ningún punto
único de fallo. Es un tipo de base de datos NoSQL.
Apache Cassandra es una fuente abierta, distribuida y
descentralizada sistema de almacenamiento /
distribución (base de datos), para el manejo de
grandes cantidades de datos estructurados repartidos
por todo el mundo. Se ofrece servicio de alta
disponibilidad sin ningún punto único de fallo.

A. Características de Cassandra
Escalabilidad elástica - Cassandra es altamente escalable; que permite añadir más
hardware para dar cabida a más clientes y más datos según el requisito.
Siempre en la arquitectura - Cassandra no tiene ningún punto único de fallo
y es continuamente disponible para aplicaciones críticas de negocio que no
pueden permitirse un fracaso.
Su gran rendimiento lineal de escala - Cassandra es escalable linealmente,
es decir, que aumenta su rendimiento a medida que aumenta el número de
nodos del clúster. Por lo tanto, mantiene un tiempo de respuesta rápido.

A. Características de Cassandra
Escrituras rápidas - Cassandra fue diseñado para ejecutarse en hardware barato de los
productos básicos. Se lleva a cabo escrituras extraordinariamente rápido y puede almacenar
cientos de terabytes de datos, sin sacrificar la eficiencia de la lectura.
El almacenamiento de datos flexible - Cassandra acomoda a todos los posibles formatos
de datos, incluyendo: estructurada, semiestructurada, y no estructurados. Puede alojar de
forma dinámica los cambios en sus estructuras de datos de acuerdo a su necesidad.
La distribución de datos fácil - Cassandra proporciona la flexibilidad para
distribuir los datos en las que necesita mediante la replicación de datos a
través de múltiples centros de datos.
Soporte de transacciones - Cassandra admite propiedades como atomicidad,
coherencia, aislamiento y durabilidad (ACID).

Comparativo de BD
Atributo SQL Server Oracle Mongo DB Oracle NoSQL Cassandra
Interfaz
GUI, SQL GUI, SQL Proprietary protocol using JSON RESTful HTTP API Proprietary protocol (protocolo
propietario)
Modelo de
BD
Relacional Relacional Document Store
(Orientadas a documentos)
Key Value / Tuple Store Wide column store
(Orientadas a columnas)
Lenguaje
Soportado
Java, Ruby,
Python, VB,
.Net, and PPH
Many, including
C, C#, C++,
Java, Ruby, and
Objective C
ActionScript, C, C#, C++,
Clojure, ColdFusion, Dart,
Delphi, Haskell
Java, JavaScript, MatLab, PHP,
PowerShell, Prolog, Python, Ruby
Scala, Smalltalk, etc.
C, C#,C++, Java, JavaScript
(Node.js), Python, Ruby, Scala
C#, C++,Clojure, Erlang
Haskell, Java, JavaScript
Perl, PHP, Python, Ruby
Scala
Sistema
Operativo
Windows Windows,
Linux, Solaris,
HP-UX, OS X,
z/OS, AIX
Linux, OS X, Solaris, Windows Linux
Solaris SPARC/x86
BSD, Linux, OS X
Windows
Licencia
Propietario Propietario MIT License Proprietary
MIT License
Open Source
SQL Si Si No No No
Data scheme Si Si Schema-free Schema-free Schema-free
Server-side
scripts
Si Si JavaScript No No
Triggers Si Si No No Si
Foreign keys Si Si No No No
Website
https://www.ora
cle.com/lad/data
base/index.html
www.mongodb.com www.oracle.com/database/-
nosql/index.html
cassandra.apache.org
Developer Microsoft Oracle MongoDB, Inc Oracle Apache Software Foundation

Referencias
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http://www.aulaclic.es/sql/index.htm
Bases de datos NoSQL (s/f). Recuperado de: https://www.acens.com/wp-
content/images/2014/02/bbdd-nosql-wp-acens.pdf
Cassandra (2017). Recuperado de:
http://www.w3ii.com/es/cassandra/cassandra_introduction.html
Ecured (s/f). Oracle. Recuperado de: https://www.ecured.cu/Oracle
Base de datos Oracle NoSQL (2016). Recuperado de:
https://www.oracle.com/lad/database/nosql/index.html

SQL Server Management Studio (2017). Recuperado de:
https://msdn.microsoft.com/es-es/library/ms174219(v=sql.120).aspx
Mongo BD. (s/f). Recuperado de: https://www.genbetadev.com/bases-de-
datos/mongodb-que-es-como-funciona-y-cuando-podemos-usarlo-o-no
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https://iessanvicente.com/colaboraciones/oracle.pdf
Innovación tecnológica (2016). ¿Qué es una Base de Datos NoSQL?.
Recuperado de: https://blogs.oracle.com/uncafeconoracle/qu-es-una-base-de-
datos-nosql

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