Introduccion a las bases de datos
- 2. INTRODUCCIÓN Y DEFINICIONES INICIALES CONCEPTO DE BASE DE DATOS: Una base de datos es una colección de información organizada de forma que un programa de ordenador pueda seleccionar rápidamente los fragmentos de datos que necesite. Una base de datos es un sistema de archivos electrónico. Las bases de datos tradicionales se organizan por campos, registros y archivos. Un campo es una pieza única de información; un registro es un sistema completo de campos; y un archivo es una colección de registros. Por ejemplo, una guía de teléfono es análoga a un archivo. Contiene una lista de registros, cada uno de los cuales consiste en tres campos: nombre, dirección, y número de teléfono.
- 3. LOS SISTEMAS DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS: Un sistema de gestión de base de datos (DBMS Database Management System) consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de aplicaciones que permiten a los usuarios acceder y modificar esos datos.
- 4. VENTAJAS DE LA UTILIZACION DE BASES DE DATOS: La utilización de bases de datos informatizadas supone una serie de ventajas en el tratamiento de la información por parte de sus usuarios, como lo son: Facilidad de manejo de grandes volúmenes de información Independencia en el tratamiento de la información Seguridad de la información No duplicidad de la información Mejoramiento de la metodología de trabajo en una organización Facilidad en la toma de decisiones
- 5. CONCEPTO DE INDEPENDENCIA: En una base de datos hay que lograr la independencia entre las estructuras lógica y física de los datos, lo que significa distinguir entre datos y aplicaciones. El concepto de independencia de los datos implica la separación entre el almacenamiento y la organización lógica de los datos tal como éstos se contemplan por los distintos programas de aplicación que hacen uso de la base, con lo que se consigue que unos mismos datos se puedan presentar de distintas formas según las necesidades y, por otra parte, que el almacenamiento de los datos, su estructura lógica y los programas de aplicación sean independientes unos de otros.
- 6. ARQUITECTURA DE UN SISTEMA DE BASES DE DATOS Los sistemas de bases de datos tienen tres características inherentes a ellos, las cuales son: Separación entre las aplicaciones y los datos Manejo de múltiples vistas por parte de los usuarios Uso de un esquema para almacenar en la base de datos Con base en esto el comité ANSI (American National Standard Institute), propueso una arquitectura general para DBMS basada en tres niveles o esquemas, siendo el objetivo de esta arquitectura separar los programas de aplicación de la base de datos física.
- 7. Los tres niveles son: Nivel físico o interno: El nivel más bajo de abstracción describe cómo se almacenan realmente los datos. Nivel conceptual: Describe qué datos son realmente almacenados en la base de datos y las relaciones que existen entre ellos. Nivel de visión: Describe sólo parte de la base de datos completa.
- 9. EL ADMINISTRADOR DE LA BASE DE DATOS (DBA): Es la persona responsable de los aspectos ambientales de una base de datos, lo cual incluye: Recuperabilidad – Crear y probar respaldos Integridad – Verificar o ayudar a la verificación de la integridad de los datos Seguridad – Definir o implementar controles de acceso a los datos Disponibilidad – Asegurarse del mayor tiempo de encendido Asegurarse del máximo desempeño Desarrollo y soporte a pruebas – Ayudar a los programadores e ingenieros a utilizar eficientemente la base de datos
- 10. PROCESOS DISTRIBUIDOS: Base de datos distribuida (BDD): Es un conjunto de múltiples bases de datos lógicamente relacionadas las cuales se encuentran distribuidas entre diferentes sitios interconectados por una red de comunicaciones, los cuales tienen la capacidad de procesamiento autónomo lo cual indica que puede realizar operaciones locales o distribuidas.
- 11. Sistema de bases de datos distribuido (SBDD): Es un sistema en el cual múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder los datos en cualquier parte de la red exactamente como si los datos estuvieran siendo accedidos de forma local. En un sistema distribuido de bases de datos se almacenan en varias computadoras. Los principales factores que distinguen un SBDD de un sistema centralizado son los siguientes: Hay múltiples computadores, llamados sitios o nodos. Estos sitios deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones para transmitir datos y órdenes entre los sitios.
- 12. MODELOS DE DATOS Es una colección de herramientas conceptuales para describir datos, relaciones entre ellos, semántica asociada a los datos y restricciones de consistencia. Los modelos de datos propuestos se dividen en tres grupos: Modelos lógicos basados en objetos: Se usan para describir datos en los niveles conceptual y de visión, permitiendo especificar restricciones de datos.
- 13. Modelos lógicos basados en registros: Se utilizan para describir datos en los modelos conceptual y físicos. A diferencia de los que se basan en objetos, se usan para especificar la estructura lógica global de la base de datos y para proporcionar una descripción a nivel más alto de la implementación. Modelos físicos: Se usan para describir datos en el nivel más bajo, los dos más ampliamente conocidos son el modelo unificador y el de memoria de elementos.
- 14. ESTRUCTURA DEL SISTEMA GLOBAL Los componentes funcionales de un sistema de bases de datos incluyen: Gestor de archivos: Gestiona la asignación de espacio en disco y en las estructuras de datos usadas para representar esta información. Gestor de base de datos: Proporciona la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la B.D, los programas de aplicación y las consultas hechas al sistema. Procesador de consultas: Traduce sentencias en un lenguaje de consultas a instrucciones de bajo nivel que entiende el gestor de la base de datos.
- 15. Precompilador: Convierte las sentencias incorporadas en un programa de aplicación en llamadas normales a procedimientos en el lenguaje principal. Compilador: Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen metadatos.
- 16. MODELO ENTIDAD RELACIÓN
- 17. ENTIDADES Y CONJUNTOS DE ENTIDADES El modelo de datos entidad-relación (E-R) se basa en una percepción de un mundo real que consiste en un conjunto de objetos básicos llamados entidades y relaciones entre estos objetos. ¿QUÉ ES UNA ENTIDAD? Es un objeto que existe y se puede diferenciar de otros objetos. Un conjunto de entidades, es un conjunto de objetos del mismo tipo Una entidad está representada por un conjunto de atributos, siendo los atributos propiedades de la entidad en cuestión, necesarios para ser almacenados en la base de datos.
- 18. Relaciones y conjuntos de relaciones Una relación es una asociación entre varias entidades. Un conjunto de relaciones está constituido por varias relaciones del mismo tipo, formalmente es una relación matemática de n>=2
- 19. RESTRICCIONES DE ASIGNACIÓN (MAPPING) Cardinalidades de asignación: expresan el número de entidades con las que puede asociarse otra entidad mediante un conjunto de relaciones. Para un conjunto binario de relaciones R entre los conjuntos de entidades A y B, la cardinalidad de asignación debe ser una de las siguientes: Una a una Una a muchas Muchas a una Muchas a muchas
- 20. CLAVES O LLAVES Una súper clave es un conjunto de uno o más atributos que, considerados conjuntamente, nos permiten identificar de forma única a una entidad en el conjunto de entidades. Una clave primaria es el campo que ha elegido el diseñador de la base de datos como medio principal para identificar entidades dentro de un conjunto de las mismas
- 21. DIAGRAMAS ENTIDAD RELACION Una base de datos puede representarse gráficamente por medio de un diagrama E – R. Un diagrama de este tipo consta de los siguientes componentes: Rectángulos: Representan conjuntos de entidades Elipses: Representan atributos Rombos: Representan conjuntos de relaciones Líneas: Enlazan atributos a conjuntos de entidades y conjuntos de entidades a conjuntos de relaciones
- 22. REDUCCION DE LOS DIAGRAMAS E – R A TABLAS: Una base de datos que se ajusta a un diagrama E- R puede representarse por medio de una colección de tablas. Para cada conjunto de entidades y para cada conjunto de relaciones en la base de datos, existe una tabla única a la que se le asigna el nombre del conjunto de entidades o de relaciones correspondiente.
- 23. GENERALIZACIÓN: La generalización es el resultado de la unión de 2 o más conjuntos de entidades (de bajo nivel) para producir un conjunto de entidades de más alto nivel. Consiste en identificar todos aquellos atributos iguales de un conjunto de entidades para formar una entidad global con dichos atributos semejantes, dicha entidad global quedará a un nivel más alto al de las entidades origen. Trata de eliminar la redundancia (repetición) de atributos, al englobar los atributos semejantes.
- 24. ESPECIALIZACIÓN: Es el resultado de tomar un subconjunto de entidades de alto nivel para formar un conjunto de entidades de más bajo nivel. Partición de entidades con el objeto de optimizar el espacio de almacenamiento. AGREGACIÓN: Es la agrupación dos o más conjuntos de entidades relacionados para conformar un solo conjunto lógico de entidades. El objetivo primordial en la agregación será el establecer relaciones entre conjuntos de entidades agrupadas.
- 25. GRACIAS ING. MARITZA SALAZAR VELÁSQUEZ