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República Bolivariana de Venezuela
IUTEPAL
Pto. Cabello
J
Integrante(s):
esús Martinez.
.I: 21.199.044
Jair Marín
.I: 19.723.298
eccion: 1451
Profesor(a):
Yelmin Perez
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BASE DE DATOS
Una base de datos es un “almacén” que nos permite guardar grandes
cantidades de información de forma organizada para que luego podamos
encontrar y utilizar fácilmente.
Definiéndose como un conjunto de información relacionada, que se encuentra
agrupada ó estructurada. En un sistema computarizado cuya finalidad general
es, almacenar información y permitir a los usuarios recuperar y actualizar esa
información con base en peticiones. Esta información puede ser cualquier cosa
que sea de importancia para el individuo o la organización; es decir, todo lo que
sea necesario para auxiliarle en el proceso general de su administración.
En otras palabras, una base de datos es un conjunto estructurado de datos que
representa entidades y sus interrelaciones. La representación será única e
integrada, a pesar de que debe permitir utilizaciones varias y simultáneas.
SISTEMAS ADMINISTRADORE DE BASE DE DATOS
Es una herramienta que nos permite ingresar, recuperar y manejar lainformación contenida en la base de datos. Entendemos por manejar , la
posibilidad de ejecutar las siguientes operaciones, entre muchas otras:
Añadir nueva información a medida que ésta va ingresando.
Obtener la información ordenada según determinados parámetros (por orden
alfabético, según el nombre del autor, según la temática de cada libro, etc.).
Calcular cómputos referidos a la base (cantidad total de publicaciones,
promedios periódicos de ventas, promedios según las diversas categorías,
etc.).
Imprimir la información deseada, ya sea en forma de tablas o de gráficos de
diversos tipos.
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EVOLUCION
. Las aplicaciones informáticas de los años sesenta acostumbraban a darse
totalmente por lotes (batch) y estaban pensadas para una tarea muy específica
relacionada con muy pocas entidades
Cada aplicación utilizaba ficheros de movimientos para actualizar (creando una
copia nueva) y/o para consultar uno o dos ficheros maestros o,
excepcionalmente, más de dos.
Cada programa trataba como máximo un fichero maestro, que solía estar sobre
cinta magnética y, en consecuencia, se trabajaba con acceso secuencial. Cada
vez que se le quería añadir una aplicación que requería el uso de algunos delos datos que ya existían y de otros nuevos, se diseñaba un fichero nuevo con
todos los datos necesarios para evitar que los programas tuviesen que leer
muchos ficheros.
Luego se fueron introduciendo las líneas de comunicación, los terminales y los
discos, escribiendo programas que permitían a varios usuarios consultar los
mismos ficheros on-line y de forma simultánea. Más adelante fue surgiendo la
necesidad de hacer las actualizaciones también on-line.
A medida que se integraban las aplicaciones, se tuvieron que interrelacionar
sus ficheros y fue necesario eliminar la redundancia. El nuevo conjunto de
ficheros se debía diseñar de modo que estuviesen interrelacionados; al mismo
tiempo, las informaciones redundantes (como por ejemplo, el nombre y la
dirección de los clientes o el nombre y el precio de los productos), que
figuraban en los ficheros de más de una de las aplicaciones, debían estar
ahora en un solo lugar. El acceso on-line y la utilización eficiente de las
interrelaciones exigían estructuras físicas que diesen un acceso rápido, como
por ejemplo los índices, las multilistas, etc.
Estos conjuntos de ficheros, con estructuras complejas y compartidos por
varios procesos de forma simultánea, recibieron al principio el nombre de Data
Banks, y después, a inicios de los años setenta, el de Data Bases.
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Aquí los denominamos bases de datos (BD). El software de gestión de ficheros
era demasiado elemental para dar satisfacción a todas estas necesidades. Por
ejemplo, el tratamiento de las interrelaciones no estaba previsto, no era posible
que varios usuarios actualizaran datos simultáneamente, etc.
La utilización de estos conjuntos de ficheros por parte de los programas de
aplicación era excesivamente compleja, de modo que, especialmente durante
la segunda mitad de los años setenta, fue saliendo al mercado software más
sofisticado: los Data Base Management Systems, que aquí denominamos
sistemas de gestión de BD (SGBD).
ESQUEMA DE UN SISTEMA DE ADMINISTRACION DE BASE DE DATOS
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LENGUAJES DEL DBMS
En la estructura básica de un Sistema Manejador de Base de Datos se
enuncian dos lenguajes que permiten trabajar sobre la base de datos. Estos
lenguajes estándar son:
DDL (Data Definition language): Lenguaje de Definición de Datos. Por medio
de este el DBMS identifica las descripciones de los elementos de los esquemas
y almacena la descripción del esquema en el catálogo del DBMS.
Por medio de este el DBMS especifica el esquema conceptual e interno (Base
de datos Almacenada).
SDL (Store Definition language): Lenguaje de definición de almacenamiento.
Es utilizado por el DBMS para especificar el esquema interno que corresponde
a la Base de Datos Almacenada.
VDL (View Definition language): Lenguaje de Definición de Vistas. Es
utilizado por el DBMS para especificar las vistas del usuario y sus
correspondencias con el esquema conceptual.
En las Bases de Datos Relacionales, el SQL, representa una combinación de
los anteriores.
DML (Data Manipulation language): Lenguaje de Manipulación de Datos.
Permite la manipulación de las operaciones de Inserción, Eliminación y
Modificación.
Tipos de DML's:
De alto Nivel o No por procedimientos: SQL.
De bajo Nivel o por procedimientos.
USUARIOS DE UN SISTEMA MANEJADOR DE BASE DE DATOS
Personal del DBA:
Recuperabilidad: Crear y probar Respaldos
Integridad: Verificar o ayudar a la verificación en la integridad de datos
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Seguridad: Definir o implementar controles de acceso a los datos
Disponibilidad: Asegurarse del mayor tiempo de encendido
Desempeño: Asegurarse del máximo desempeño incluso con las limitaciones
Desarrollo y soporte a pruebas: Ayudar a los programadores e ingenieros autilizar eficientemente la base de datos.
Usuarios Esporádicos:
Programadores de Aplicaciones
TRANSACCIONES
Una transacción es una interacción con una estructura de datos compleja,
compuesta por varios procesos que se han de aplicar uno después del otro. La
transacción debe ser equivalente a una interacción atómica. Es decir, que se
realice de una sola vez y que la estructura a medio manipular no sea jamás
alcanzable por el resto del sistema hasta que haya finalizado todos sus
procesos.
MODELO RELACIONAL
El modelo relacional para la gestión de una base de datos es un modelo de
datos basado en la lógica de predicados y en la teoría de conjuntos. Es el
modelo más utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y
administrar datos dinámicamente. Tras ser postuladas sus bases en 1970
por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California), no
tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base dedatos.
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Su idea fundamental es el uso de (relaciones). Estas relaciones podrían
considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados (tuplas). Pese
a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Edgar
Frank Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil
de imaginar, esto es, pensando en cada relación como si fuese una tabla que
está compuesta por registros.
MODELO DE RED
El modelo de red es un Modelo de base de datos concebido como un modo
flexible de representar objetos y su relación
La estructura de datos del modelo jerárquico es como un árbol de registros, concada registro que tiene un registro paternal y muchos hijos, el modelo de red
permite a cada registro para tener múltiples registros paternales y de Hijos,
formando una estructura de enrejado.
MODELO JERARQUICO
El modelo jerárquico de bases de datos fue el pionero en los sistemas de bases
de datos, allá por comienzos de los años 60. En realidad no hay un modeloteórico detrás sino que surgió a raíz de los trabajos de IBM y de la NAA (North
American Aviation) que dieron lugar al IMS (Information Management System)
que podemos considerar el primer sistema de base de datos jerárquico.
En el modelo jerárquico sólo se pueden modelar relaciones 1: N, aunque esto
se podía arreglar mediante el uso de los llamados "vínculos virtuales" que
posibilitan las relaciones N:M. Para conocer mejor este modelo conviene
revisar el sistema IMS y su lenguaje DL/1.
Al igual que con el modelo de red, el principal problema de los sistemas de
bases de datos jerárquicos es el de la poca independencia de los programas
respecto a cómo están almacenados los datos, lo que dificulta además la
programación de software de acceso a estos sistemas.
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MODELOS DE DATOS:
Modelos basados en objetos: los dos más extendidos son el modelo entidad-
relación y el orientado a objetos. El modelo entidad-relación (E-R) se basa en
una percepción del mundo compuesta por objetos, llamados entidades, yrelaciones entre ellos. Las entidades se diferencian unas de otras a través de
atributos. El orientado a objetos también se basa en objetos, los cuales
contienen valores y métodos, entendidos como órdenes que actúan sobre los
valores, en niveles de anidamiento. Los objetos se agrupan en clases,
relacionándose mediante el envío de mensajes. Algunos autores definen estos
modelos como "modelos semánticos".
Modelos basados en registros: el más extendido es el relacional, mientras
que los otros dos existentes, jerárquico y de red, se encuentran en retroceso.
Estos modelos se usan para especificar la estructura lógica global de la base
de datos, estructurada en registros de formato fijo de varios tipos.
El modelo relacional representa los datos y sus relaciones mediante tablas
bidimensionales, que contienen datos tomados de los dominios
correspondientes. El modelo de red está formado por colecciones de registros,relacionados mediante punteros o ligas en grafos arbitrarios.
ALGEBRA RELACIONAL
El álgebra relacional es un conjunto de operaciones que describen paso a
paso como computar una respuesta sobre las relaciones, tal y como éstas son
definidas en el modelo relacional.
Denominada de tipo procedimental, a diferencia del Cálculo relacional que esde tipo declarativo.
Describe el aspecto de la manipulación de datos. Estas operaciones se usan
como una representación intermedia de una consulta a una base de datos y,
debido a sus propiedades algebraicas, sirven para obtener una versión más
optimizada y eficiente de dicha consulta.
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ARCHIVO
Un archivo o fichero informático es un conjunto de bits almacenado en un
dispositivo periférico.
Un archivo es identificado por un nombre y la descripción de la carpeta o
directorio que lo contiene. Los archivos informáticos se llaman así porque son
los equivalentes digitales de los archivos en tarjetas, papel o microfichas del
entorno de oficina tradicional.
Los archivos informáticos facilitan una manera de organizar los recursos
usados para almacenar permanentemente datos en un sistema informático.
CLASIFICACION DE ARCHIVOS
Permanentes o Maestros:
Estos contienen información que varia poco. En algunos casos es preciso
actualizarlos periódicamente.
De Movimientos
Se cercan para actualizar los archivos maestros. Sus registros son de tres
tipos: alta, bajas y modificaciones.
De Maniobra o Trabajo.
Tienen una vida limitada, normalmente menor que la duración de la ejecución
de un programa. Se utilizan como auxiliares de los anteriores
BASE DE DATOS RELACIONALES.
Una base de datos relacional es una base de datos en donde todos los datos
visibles al usuario están organizados estrictamente como tablas de valores, y
en donde todas las operaciones de la base de datos operan sobre estas tablas.
Estas bases de datos son percibidas por los usuarios como una colección de
relaciones normalizadas de diversos grados que varían con el tiempo.
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El modelo relacional representa un sistema de bases de datos en un nivel de
abstracción un tanto alejado de los detalles de la máquina subyacente, de la
misma manera como, por ejemplo, un lenguaje del tipo de PL/1 representa un
sistema de programación con un nivel de abstracción un tanto alejado de los
detalles de la máquina subyacente. De hecho, el modelo relacional puede
considerarse como un lenguaje de programación más bien abstracto, orientado
de manera específica hacia las aplicaciones de bases de datos.
Es esta base de datos se cumple con el modelo relacional, el cual es el modelo
más utilizado en la actualidad para implementar bases de datos ya planificadas.
Permiten establecer interconexiones (relaciones) entre los datos (que están
guardados en tablas), y a través de dichas conexiones relacionar los datos de
ambas tablas, de ahí proviene su nombre: "Modelo Relacional".
Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los
laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un
nuevo paradigma en los modelos de base de datos.
DISEÑO DE LAS BASES DE DATOS RELACIONALES
Lo principal es planificar el tipo de información que se quiere almacenar.La
planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es
vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una
tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el
registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.
Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por
ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el
nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.
Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la
tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la
dirección de este.
Generalmente los diferente tipos de campos que su pueden almacenar son los
siguientes: Texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico(informaciones lógicas si/no, verdadero/falso, etc.), imágenes.
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Recolección y análisis de requerimientos
En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el diseño de una
tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos en forma
adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud
FASE DEL DISEÑO DE LAS BASES DE DATOS RELACIONALES
……………………………
DISEÑO
CONSEPTUAL
Esquema conceptual (en un modelo de datos de
alto nivel) (por ejemplo: modelo E/R)
Mundo real
Esquema (conceptual) lógico (En el modelo de datos de
S.G.B.D.)
Requerimiento de la base de datos
(TRANSFORMACION DEL MODELO DE DATOS)
Independiente de S.G.B.D
DISEÑOLOGICO
Específico para cada S.G.B.D
DISEÑO FISICO
Esquema interno (Para el mismo S.G.B.D.)
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OBJETOS DE LA BASE DE DATOS
Consultas: es el método para acceder a los datos en las bases de datos. Con
las consultas se puede modificar, borrar, mostrar y agregar datos a una base
de datos. Para esto se utiliza un lenguaje de consultas. El lenguaje deconsultas más utilizado en bases de datos es el SQL (Structured Query
Language).
Formularios: la finalidad de estos es ver, escribir y cambiar datos de manera
sencilla directamente en una tabla,
Informes: Se usa para analizar los datos o presentarlos de cierta manera al
imprimirlos. Por ejemplo, puede imprimir un informe que agrupe datos y calcule totales,y otro informe de datos diferentes con formato para imprimir etiquetas postales.
Páginas de acceso a datos: se utilizan p
ara que los datos estén disponibles en
Internet o en una intranet con el fin de hacer informes, escribir datos o analizar datos
de manera interactiva, al utilizar una página de acceso a datos. Microsoft Access
recupera los datos de una o más tablas, y los muestra en la pantalla con el diseño
creado en la vista Diseño o con el diseño que haya elegido en el Asistente para
páginas.
Tablas: Almacenar y administrar los datos
Una tabla es una colección de datos sobre un tema específico, como productos
o proveedores. Al usar una tabla independiente para cada tema, los datos se
almacenan sólo una vez. Esto tiene como resultado una base de datos más
eficaz y menos errores de entrada de datos.
Trabajar con objetos de base de datos:
CONCEPTOS BASICOS DE UNA BASE DE DATOS
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MULTITAREA
Es la ejecución de más de un programa a la vez en una computadora. Los
sistemas operativos multitarea (Windows, OS/2, Unix y otros) permiten que
múltiples operaciones se ejecuten simultáneamente. Sus mayores beneficiosse obtienen cuando se realizan tareas largas y complejas (como consultar una
base de datos). La cantidad de programas que pueden ejecutarse depende de
la memoria disponible, de la velocidad de la CPU y de la eficiencia del sistema
operativo. Siendo esta una característica de los sistemas operativos modernos.
Permite que varios procesos sean ejecutados al mismo tiempo compartiendo
uno o más procesadores.
MULTIUSUARIO
Un SO multiusuario permite a más de un solo usuario accesar una
computadora. Claro que, para llevarse esto a cabo, el SO también debe ser
capaz de efectuar multitareas.
En contraposición a los sistemas mono usuario, que proveen servicio y
procesamiento a un solo usuario, en la categoría de multiusuario se encuentran
todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o
más usuarios, que comparten los mismos recursos. Actualmente este tipo de
sistemas se emplean especialmente en redes, pero los primeros ejemplos de
sistemas multiusuario fueron sistemas centralizados que se compartían a
través del uso de múltiples dispositivos de interfaz humana (e.g. una unidad
central y múltiples pantallas y teclados).
Unix es el Sistema Operativo Multiusuario más utilizado. Debido a que Unix fue
originalmente diseñado para correr en una minicomputadora, era multiusuario y
multitarea desde su concepción. Esto se aplica:
1. Mediante Módems
2.Mediante conexión de terminales a través de puertos seriales
3.Mediante Redes
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MULTIPROCESO
Dos o más unidades de proceso ejecutando cada una de ellas uno o más
procesos.
Las computadoras que tienen más de un CPU son llamadas multiproceso. Un
sistema operativo multiproceso coordina las operaciones de las computadoras
multiprocesadoras. Ya que cada CPU en una computadora de multiproceso
puede estar ejecutando una instrucción, el otro procesador queda liberado para
procesar otras instrucciones simultáneamente. Al usar una computadora con
capacidades de multiproceso incrementamos su velocidad de respuesta
y procesos. Casi todas las computadoras que tienen capacidad de multiproceso
ofrecen una gran ventaja. Los primeros Sistemas Operativos Multiproceso
realizaban lo que se conoce como: Multiproceso asimétrico: Una CPU principal
retiene el control global de la computadora, así como el de los
otros procesadores. Esto fue un primer paso hacia el multiproceso pero no fue
la dirección ideal a seguir ya que la CPU principal podía convertirse en un
cuello de botella. Multiproceso simétrico: En un sistema multiproceso simétrico,
no existe una CPU controladora única. La barrera a vencer al implementar el
multiproceso simétrico es que los SO tienen que ser rediseñados o diseñados
desde el principio para trabajar en u n ambiente multiproceso. Las extensiones
de Unix, que soportan multiproceso asimétrico ya están disponibles y las
extensiones simétricas se están haciendo disponibles. Windows
NT de Microsoft soporta multiproceso simétrico.
Lenguajes que tienen estas características
C, SQL, El UNIX y sus clones permiten múltiples tareas y múltiples usuarios.Su sistema de archivos proporciona un método sencillo de organizar archivos y
permite la protección de archivos. Sin embargo, las instrucciones del UNIX no
son intuitivas.
Otros sistemas operativos multiusuario y multitarea son OS/2, desarrollado
inicialmente por Microsoft Corporation e International Business Machines (IBM)
y Windows, desarrollado por Microsoft.
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INTEGRIDAD REFERENCIAL
La integridad referencial es un sistema de reglas que utilizan la mayoría de las
bases de datos relacionales para asegurarse que los registros de tablas
relacionadas son válidos y que no se borren o cambien datos relacionados deforma accidental produciendo errores de integridad.
REDUNDANCIA
La redundancia de los datos debe ser controlada, de forma que no existan
duplicidades perjudiciales ni innecesarias, y que las redundancias físicas,
convenientes muchas veces a fin de responder a objetivos de eficiencia, sean
tratadas por el mismo sistema, de modo que no puedan producirseincoherencias.
Por tanto, un dato se actualizará lógicamente por el usuario de forma única, y el
sistema se preocupará de cambiar físicamente todos aquellos campos en los
que el dato estuviese repetido, en caso de existir redundancia física.
INCONSISTENCIA
Una base de datos está inconsistente si dos datos que deberían ser iguales no
lo son. Por ejemplo, un empleado aparece en una tabla como activo y en otra
como jubilado.
TUPLA
Una tupla, en matemáticas, es una secuencia ordenada de objetos, esto es,
una lista con un número limitado de objetos (una secuencia infinita se
denomina en matemática como una familia). Las tuplas se emplean paradescribir objetos matemáticos que tienen estructura, es decir que son capaces
de ser descompuestos en un cierto número de componentes. Por ejemplo,
un Grafo dirigido se puede definir como una tupla de (V , E ) donde V es el
conjunto de nodos y E es el subconjunto de V × V que denota los vértices
del grafo.
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TABLA
Se refiere al tipo de modelado de datos, donde se guardan los datos recogidos
por un programa. Su estructura general se asemeja a la vista general de un
programa de Hoja de cálculo.
Las tablas se componen de dos estructuras:
En la definición de cada campo, debe existir un nombre único, con su tipo de
dato correspondiente. Esto es útil a la hora de manejar varios campos en la
tabla, ya que cada nombre de campo debe ser distinto entre sí.
A los campos se les puede asignar, además, propiedades especiales que
afectan a los registros insertados. El campo puede ser definido como índice o
auto incrementable, lo cual permite que los datos de ese campo cambien solos
o sea el principal indicar a la hora de ordenar los datos contenidos.
Cada tabla creada debe tener un nombre único en la cada Base de Datos,
haciéndola accesible mediante su nombre o su seudónimo (Alias)
(dependiendo del tipo de base de datos elegida).
La estructura de las tablas viene dado por la forma de un archivo plano, los
cuales en un inicio se componían de un modo similar
ENTIDAD
Es una entidad en la representación de un objeto o concepto del mundo real
que se describe en una base de datos.
Una entidad se describe en la estructura de la base de datos empleando
un modelo de datos.
Por ejemplo, nombres de entidades pueden ser: Alumno, Empleado, Artículo,
etc.
Cada entidad está constituida por uno o más atributos. Por ejemplo,
la entidad "Alumno" podría tener los atributos: nombre, apellido, año
de nacimiento, etc.
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En el modelo de entidad-relación se emplean dos tipos de
entidades: entidad fuerte y entidad débil.
Las entidades fuertes tienen atributos claves, en tanto las entidades débiles no
tienen atributos claves propios.
CAMPO
Es un espacio de almacenamiento para un dato en particular. En las bases de
datos, un campo es la mínima unidad de información a la que se puede
acceder; un campo o un conjunto de ellos forman un registro, donde pueden
existir campos en blanco, siendo éste un error del sistema.
En las hojas de cálculo los campos son llamados celdas. La mayoría de los
campos tienen atributos asociados a ellos.
Por ejemplo, algunos campos son numéricos mientras otros almacenan texto,
también varía el tamaño de estos. Adicionalmente, cada campo tiene un
nombre.
ATRIBUTOS
Un atributo representa una propiedad de interés de una entidad.
Los atributos se describen en la estructura de la base de datos empleando
un modelo de datos.
Por ejemplo, se podría tener una entidad llamada "Alumno".
Esta entidad puede estar constituida por uno o más atributos, que son
propiedades de la entidad "Alumno" que interesan para almacenarse en
la base de datos. Por ejemplo, la entidad "Alumno" podría tener los atributos:
nombre, apellido, año de nacimiento, etc.
La elección de los atributos de una entidad depende del uso que se le dará a
la base de datos. El alumno puede tener una "religión", pero si no interesa al fin
de la base de datos, no es necesario almacenarla en un atributo.
En SQL un atributo es llamado columna.
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VENTAJAS DE UN MODELO ORIENTADO A ARCHIVO
• Fomenta la reutilización y extensión del código.
• Permite crear sistemas más complejos.
• Relacionar el sistema al mundo real.
• Facilita la creación de programas visuales.
• Construcción de prototipos
• Agiliza el desarrollo de software
• Facilita el trabajo en equipo
• Facilita el mantenimiento del software
DESVENTAJAS DE UN MODELO ORIENTADO A ARCHIVO
Limitaciones para el programador. No obstante que la tecnología orientada a
objetos no es nueva, un gran porcentaje de programadores no están
familiarizados con los conceptos de dicha tecnología. En otras palabras, la
lógica de la programación estructurada sigue siendo predominante en la
mayoría de los desarrolladores de software, después de haber revisado de
forma breve los principios de la programación orientada a objetos, nos es claro
que en ésta se requiere una lógica de pensamiento totalmente diferente a la
lógica comúnmente utilizada para la programación estructurada.
Tamaño excesivo en las aplicaciones resultantes. La gran mayoría de los
equipos de cómputo cuentan con capacidades tanto de almacenamiento como
de memoria lo suficientemente buena como para ejecutar la mayoría de las
aplicaciones que puedan desarrollarse con la tecnología orientada a objetos,
sin embargo existen casos en los que lo anterior no se cumple
.
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VENTAJAS DE UN MODELO ORIENTADO A BASE DE DATOS
Estructura de objetos.
El modelo orientado a objetos se basa en encapsular código y datos en una
única unidad, llamada objeto. El interfaz entre un objeto y el resto del sistema
se define mediante un conjunto de mensajes.
Un objeto tiene asociado:
Un conjunto de variables que contienen los datos del objeto. El valor de cada
variable es un objeto.
Un conjunto de mensajes a los que el objeto responde.
Un método, que es un trozo de código para implementar cada mensaje. Un
método devuelve un valor como respuesta al mensaje.
Jerarquía de clases.
En una base de datos existen objetos que responden a los mismos
mensajes, utilizan los mismos métodos y tienen variables del mismo nombre y
tipo. Sería inútil definir cada uno de estos objetos por separado por lo tanto seagrupan los objetos similares para que formen una clase, a cada uno de estos
objetos se le llama instancia de su clase. Todos los objetos de su clase
comparten una definición común, aunque difieran en los valores asignados a
las variables.
Así que básicamente las bases de datos orientados a objetos tienen la
finalidad de agrupar aquellos elementos que sean semejantes en las entidades
para formar un clase, dejando por separado aquellas que no lo son en otra
clase.
Herencia.
Las clases en un sistema orientado a objetos se representan en forma
jerárquica como en el diagrama anterior, así que las propiedades o
características del elemento persona las contendrán (heredaran) los elementos
alumno y maestro. Decimos que tanto la entidad Alumno y maestro son
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subclases de la clase persona este concepto es similar al utilizado en la de
especialización (la relación ISA) del modelo E-R.
Consultas orientadas a objetos:
Los lenguajes de programación orientados a objetos requieren que toda la
interacción con objetos se realiza mediante el envío de mensajes.
Consideremos el ejemplo de alumno-cursa-materia deseamos realizar la
consulta de los alumnos que cursan la materia de Base de Datos 1, para
realizar esta consulta se tendría que enviar un mensaje a cada instancia
alumno
Así un lenguaje de consultas para un sistema de bases de datos orientado a
objetos debe incluir tanto el modelo de pasar el mensaje de objeto a objeto
como el modelo de pasar el mensaje de conjunto en conjunto.
DESVENTAJAS DE UN MODELO ORIENTADO A BASE DE DATOS
• Coste
• Tamaño que ocupa en el disco
• Complejidad
BASE DE DATOS INTELIGENTES
Es un sistema de manejo de bases de datos el cual ejecuta la validación y el
proceso de la información a través de programas de aplicación tradicionales.
El grupo de criterio de validación puede ser guardado con cada campo de
información, tanto puede ser los valores mínimos o máximos que pueden ser entrados o enlistados en las entradas posibles.
Algunas bases de datos inteligentes pueden incluir reglas que pueden ser
aplicadas a la información entrante o saliente. Mientras la base de datos esté
consciente de su contenido, puede responder efectivamente a las peticiones
complejas de su usuario. Algunos ejemplos de técnicas usadas para
implementar bases de datos inteligentes son restricciones, gatillos y
procedimientos ya establecidos.
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LENGUAJE DE MANIPULACION DE DATOS
Es un lenguaje proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que
permite a los usuarios de la misma llevar a cabo las tareas de consulta o
manipulación de los datos, organizados por el modelo de datos adecuado.
El lenguaje de manipulación de datos más popular hoy día es SQL, usado para
recuperar y manipular datos en una base de datos relacional. Otros ejemplos
de DML son los usados por bases de datos IMS/DL1, CODASYL u otras.
LENGUAJE DE DEFINICION DE DATOS
es un lenguaje proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que
permite a los usuarios de la misma llevar a cabo las tareas de definición de las
estructuras que almacenarán los datos así como de los procedimientos o
funciones que permitan consultarlos.
El lenguaje de programación SQL, el más difundido entre los gestores de bases
de datos, admite las siguientes sentencias de definición: CREATE, DROP y
ALTER, cada una de las cuales se puede aplicar a
las tablas, vistas, procedimientos almacenados y triggers de la base de datos.
Otras que se incluyen dentro del DDL, pero que su existencia depende de la
implementación del estándar SQL que lleve a cabo el gestor de base de
datos son GRANT y REVOKE, los cuales sirven para otorgar permisos o
quitarlos, ya sea a usuarios específicos o a un rol creado dentro de la base de
datos.
TIPOS DE USUARIOS
En sentido general, un usuario es un conjunto de permisos y
de recursos (o dispositivos) a los cuales se tiene acceso. Es decir, un usuario
puede ser tanto una persona como una máquina, un programa, etc.
Usuario administrador
El usuario administrador de un producto informático es la persona a la que va
destinada dicho producto una vez que ha superado las fases de desarrollocorrespondientes.
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Habitualmente, el software se desarrolla pensando en la comodidad del usuario
final , y por esto se presta especial interés y esfuerzo en conseguir una interfaz
de usuario lo más clara y sencilla posible.
Usuario registrado
Se denomina así a la persona que tiene derechos especiales en algún servicio
de Internet por acreditarse en el mismo mediante un identificador y una clave
de acceso, obtenidos con previo registro en el servicio, de manera gratuita o de
pago.
Normalmente, un usuario registrado tiene asignada una cuenta propia que
mantiene información personalizada del usuario en el servidor, (como puedeser dirección de e-mail y espacio correspondiente).
También puede dar acceso a ciertos contenidos no accesibles al público en
general, como por ejemplo un usuario registrado en un periódico on-line con
acceso por suscripción.
Usuario anónimo
Es usuario anónimo en informática aquel que navega en sitios web (o usa
cualquier servicio de la red) sin autenticarse como usuario registrado.
En algunos servicios en Internet se dispone de un modo de uso como usuario
registrado y otro como usuario anónimo; normalmente, el usuario
registrado goza de mayores privilegios.
El anonimato en Internet es uno de sus puntos fuertes, a la vez que motivo
habitual de discusión. A los usuarios les gusta sentirse libres para expresarse,mientras que ciertos organismos quisieran un mayor control de todo el
movimiento por la red para actuar con más eficacia contra la delincuencia
online. Además contempla el correcto uso del sistema.
Usuario "beta tester“
En el proceso de desarrollo de software, existe un usuario intermedio entre
el desarrollador y el usuario final que se encarga de comprobar y testear que elprograma trabaje de la forma prevista.
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La tarea de los Beta Testers es reportar errores al programador/desarrollador, y
es en gran medida responsable de que el programa llegue al usuario final sin
errores.
LENGUAJE DE DEFINICION DE ALMACENAMIENTO
Es utilizado por el DBMS para especificar el esquema interno que corresponde
a la Base de Datos Almacenada.
LENGUAJE DE DEFINICION DE VISTAS
Es utilizado por el DBMS para especificar las vistas del usuario y sus
correspondencias con el esquema conceptual.
En las Bases de Datos Relacionales, el SQL, representa una combinación de
los anteriores.
CARDINALIDAD
La participación de la entidad puede o no ser obligatoria. Siempre interviene
por lo menos una entidad en una relación.
Ej. Libro Tiene ISBN
Aquí, la participación de la entidad libro es obligatoria, pero la del ISBN no,
existen libros que no tienen ISBN.
REGISTROS
(También llamado fila o tupla) representa un objeto único
de datos implícitamente estructurados en una tabla. En términos simples, una
tabla de una base de datos puede imaginarse formada
de filas y columnas o campos. Cada fila de una tabla representa un conjunto de
datos relacionados, y todas las filas de la misma tabla tienen la misma
estructura.
Un registro es un conjunto de campos que contienen los datos que pertenecen
a una misma repetición de entidad. Se le asigna automáticamente un número
consecutivo (número de registro) que en ocasiones es usado como índice
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aunque lo normal y práctico es asignarle a cada registro un campo clave para
su búsqueda.
La estructura implícita de un registro y el significado de los valores de sus
campos exige que dicho registro sea entendido como una sucesión de datos,uno en cada columna de la tabla. La fila se interpreta entonces como
una variable relacional compuesta por un conjunto de tuplas, cada una de las
cuales consta de dos ítems: el nombre de la columna relevante y el valor que
esta fila provee para dicha columna.
Cada columna espera un valor de un tipo concreto.
FUNCIONES DE UNA BASE DE DATOS
Se cuenta con un mecanismo con el cual se pueden definir las funciones escalaresque las base de datos usan.
El procedimiento es algo rudimentario pero es bastante efectivo, dando la flexibilidadde adaptarse a diversas bases de datos.
Cuando uno se conecta a la base de datos para definir el cubo, se obtiene el tipo debase de datos al que se esta conectando. Este se muestra en la pantalla inicial.Basándose en ese tipo de base de datos, se lee el archivo oxf.oxf que se encuentraen el directorio de instalación de la aplicación. Este archivo trae una lista de las bases
de datos, de las cuales podemos obtener funciones. El texto de este archivo semuestra a continuación:
Oracle|OracleMicrosoft SQL Server|SqlServer Informix|InformixSybase|SybaseDB2|DB2AS-400|AS-400
En cada línea del archivo se almacenan dos campos, el primero es el nombre de la
base de datos según la reconoce la aplicación, el segundo es el nombre del archivo.oxf en donde se encuentran las funciones de esa base de datos. Se buscan lasformulas en los siguientes archivos:
<base de datos>.es.oxf : Archivo con la explicación de las formulas en español<base de datos>.en.oxf : Archivo con la explicación de las formulas en ingles<base de datos>.oxf : Normalmente el archivo viene en ingles
El archivo text se utiliza como archivo de formulas predeterminado, por si su base dedatos no se encuentra en la lista.
Estos archivos tienen una formula en cada línea y su explicación. A continuación se
muestra parte del archivo text.oxf:
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LCASE( string_exp )|Uppercase characters in string_exp converted to lowercase.LEFT ( string_exp , count )|The count of characters of string_exp.LEN ( string_exp )|The number of characters in string_exp , excluding trailing blanksand the string termination character.LTRIM ( string_exp )|The characters of string_exp , with leading blanks removed.MID ( string_exp , start , length )|A string derived from string_exp beginning at thecharacter position start for length characters.RIGHT( string_exp , count )|The rightmost count of characters in string_exp.RTRIM( string_exp )|The characters of string_exp with trailing blanks removed.SPACE( count )|A string consisting of count spaces.UCASE( string_exp )|Lowercase characters in string_exp converted to uppercase.ABS( numeric_exp )|Absolute value of numeric_exp.COS( float_exp )|Cosine of float_exp as an angle in radians.
Estos archivos los puede modificar, crear o borrar según su conveniencia.
ARQUITECTURA DE UNA BASE DE DATOS
Hay tres características importantes inherentes a los sistemas de bases de
datos: la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo
de múltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para
almacenar el esquema de la base de datos. En 1975, el comité ANSI-SPARC
(American National Standard Institute - Standards Planning and Requirements
Committee) propuso una arquitectura de tres niveles para los sistemas de
bases de datos, que resulta muy útil a la hora de conseguir estas trescaracterísticas.
El objetivo de la arquitectura de tres niveles es el de separar los programas de
aplicación de la base de datos física.
En esta arquitectura, el esquema de una base de datos se define en tres
niveles de abstracción distintos:
1) En el nivel interno se describe la estructura física de la base de datosmediante un esquema interno. Este esquema se especifica mediante un
modelo físico y describe todos los detalles para el almacenamiento de la base
de datos, así como los métodos de acceso.
2) En el nivel conceptual se describe la estructura de toda la base de datos
para una comunidad de usuarios (todos los de una empresa u organización),
mediante un esquema conceptual . Este esquema oculta los detalles de las
estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades,
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atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones. En este nivel
se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar el
esquema.
3) En el nivel externo se describen varios esquemas externos o vistas deusuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que
interesa a un grupo de usuarios determinados y ocultos a ese grupo el resto de
la base de datos. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un
modelo lógico para especificar los esquemas.
BASE DE DATOS DISTRIBUIDAS
(BDD) es un conjunto de múltiples bases de datos lógicamente relacionadaslas cuales se encuentran distribuidas en diferentes espacios lógicos (pej. un
servidor corriendo 2 maquinas virtuales) e interconectados por una red de
comunicaciones. Dichas BDD tienen la capacidad de realizar procesamiento
autónomo, esto permite realizar operaciones locales o distribuidas.
Un sistema de Bases de Datos Distribuida (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 estos fueran
accedidos de forma local.
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.
DIFERENCIA ENTRE DBMS Y UNA BASE DE DATOS
La base de datos es una colección de archivos interrelacionados almacenados
en conjunto sin redundancia y la dbms es un conjunto de númerosas rutinas
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de software interrelacionadas cada una de ellas es responsable de una
determinada tarea.
CITAR LOS COMPONENTESDE UN SISTEMA DE UNA BASE DE DATOS
Modelos de Datos
Para representar el mundo real a través de esquemas conceptuales se han
creado una serie de modelos:
Mundo Real Esqs Conceptuales
Modelización
Existen multitud de estos modelos que se conocen como Modelos de Datos,
algunos de estos modelos son:
• Modelo Relacional de Datos
• Modelo de Red
• Modelo Jerárquico.
DESCRIPCION DE CADA COMPONENTEDE UN SISTEMA DE BASE DE
DATOS
1) Modelo Relacional de Datos.
Representa al mundo real mediante tablas relacionadas entre sí por
columnas comunes. Ex.
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2) Modelo de Red.
Representamos al mundo real como registros lógicos que representan a una
entidad y que se relacionan entre sí por medio de flechas. Ex.:
33 Pepe 25 Textil
34 Juan
Modelo Jerárquico.
Tiene forma de árbol invertido. Un padre puede tener varios hijos pero
cada hijo sólo puede tener un padre. Ex.:
Empresa25 Textil 26 Pintura 27 Construcción
33 Pepe 34 Juan 36 Perico
Al llegar a este punto adoptaremos una convención con respecto a las
restricciones que se pueden dar en un modelo, en cuanto a la capacidad de
relacionarse que pueda tener cada entidad de ese modelo con el resto de
entidades.
Como se ha dicho el modelo jerárquico sólo admite relaciones 1 : 1 ó 1 : N.
En caso de que tuviésemos la necesidad de otro tipo de asociaciones y
queramos usar el esquema jerárquico, recurriríamos a una duplicación de la
información en el esquema, pero sólo a nivel esquemático.
BASE DE DATOS ORIENTADAS A OBJETOS
A información se representa mediante objetos como los presentes en
la programación orientada a objetos. Cuando se integra las características de
una base de datos con las de un lenguaje de programación orientado a objetos,
el resultado es un sistema gestor de base de datos orientada a
objetos (ODBMS, object database management system). Un ODBMS hace
que los objetos de la base de datos aparezcan como objetos de un lenguaje de
programación en uno o más lenguajes de programación a los que dé soporte.
Un ODBMS extiende los lenguajes con datos persistentes de forma
transparente, control de concurrencia, recuperación de datos, consultasasociativas y otras capacidades.
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Las bases de datos orientadas a objetos se diseñan para trabajar bien en
conjunción con lenguajes de programación orientados a objetos como Java,
C#, Visual Basic.NET y C++. Los ODBMS usan exactamente el mismo modelo
que estos lenguajes de programación.
Los ODBMS son una buena elección para aquellos sistemas que necesitan un
buen rendimiento en la manipulación de tipos de dato complejos.
Los ODBMS proporcionan los costes de desarrollo más bajos y el mejor
rendimiento cuando se usan objetos gracias a que almacenan objetos en disco
y tienen una integración transparente con el programa escrito en un lenguaje
de programación orientado a objetos, al almacenar exactamente el modelo de
objeto usado a nivel aplicativo, lo que reduce los costes de desarrollo ymantenimiento.
PANORAMA ACTUAL
La interoperabilidad entre diferentes sistemas de información ha sido uno de
los aspectos más críticos en la operación cotidiana de muchas organizaciones.
La necesidad de interoperabilidad surge a raíz de los cambios organizacionales
que sufren las empresas modernas, alianzas estratégicas, compartimiento de
información, y absorción de pequeñas y medianas industrias por grandes
corporativos son sólo algunos de los panoramas que provocan esta situación.
En la última década esta preocupación se vio incrementada con la proliferación
de diferentes bases de datos con diferentes modelos de datos que corren en
diferentes plataformas. En estos ambientes, los usuarios están limitados en el
acceso uniforme de la información. Los sistemas de bases de datos múltiples
(también conocidos como bases de datos federadas o bases de datosheterogéneas) son sistemas computacionales que hacen disponible la
información desde diversas fuentes, y donde esas fuentes de información
pueden ser heterogéneas, distribuidas y autónomas.
IDENTIFICACION DE OBJETOS, ESTRUCTURAS Y CONSTRUCTORES
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ENCAPSULAMIENTO DE OPERACIONES, METODOS Y PERSISTENCIA
Encapsulamiento de operaciones: es la estructura interna de los objetos
debe estar oculta al usuario de un objeto, no necesita conocerla para
interactuar con él. Los objetos se conciben como una cápsula cuyo interior estáoculto y no puede ser alterado directamente desde el exterior.
A la estructura interna de un objeto se la denomina implementación y a la parte
visible, la que se presenta al exterior, interfaz. La interfaz se define por sus
atributos y operaciones.
La implementación de una operación se conoce como método. La
implementación de un atributo se realiza generalmente con variables de
instancia.
El encapsulamiento comporta las siguientes ventajas:
• La modificación interna (de la implementación) de un objeto para corregirlo
o mejorarlo no afecta a sus usuarios.
• La dificultad inherente a la modificación de la implementación de un objeto
sea independiente del tamaño total del sistema. Esto permite que los sistemasevolucionen con mayor facilidad.
• La simplificación en el uso del objeto al ocultar los detalles de su
funcionamiento y presentarlo en términos de sus propiedades. Al elevar el nivel
de abstracción se disminuye el nivel de complejidad de un sistema. Es
posible modelar sistemas de mayor tamaño con menor esfuerzo.
• Constituye un mecanismo de integridad. La dispersión de un fallo a través
de todo el sistema es menor, puesto que al presentar una división entre interfaz
e implementación, los fallos internos de un objeto encuentran una
barrera en el encapsulamiento antes de propagarse al resto del sistema.
• Permite la sustitución de objetos con la misma interfaz y diferente
implementación. Esto permite modelar sistemas de mayor tamaño con menor
esfuerzo.
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METODOS DE ENCAPSULAMIENTO
En programación modular, y más específicamente en programación orientada a
objetos, se denomina encapsulamiento al ocultamiento del estado, es decir,
de los datos miembro, de un objeto de manera que sólo se puede cambiar mediante las operaciones definidas para ese objeto.
Cada objeto está aislado del exterior, es un módulo natural, y la aplicación
entera se reduce a un agregado o rompecabezas de objetos. El aislamiento
protege a los datos asociados a un objeto contra su modificación por quien no
tenga derecho a acceder a ellos, eliminando efectos secundarios e
interacciones.
De esta forma el usuario de la clase puede obviar la implementación de los
métodos y propiedades para concentrarse sólo en cómo usarlos. Por otro lado
se evita que el usuario pueda cambiar su estado de maneras imprevistas e
incontroladas.
Como se puede observar de los diagramas, las variables del objeto se localizan
en el centro o núcleo del objeto. Los métodos rodean y esconden el núcleo del
objeto de otros objetos en el programa. Al empaquetamiento de las variables
de un objeto con la protección de sus métodos se le llama encapsulamiento.
Típicamente, el encapsulamiento es utilizado para esconder detalles de la
puesta en práctica no importantes de otros objetos. Entonces, los detalles de la
puesta en práctica pueden cambiar en cualquier tiempo sin afectar otras partes
del programa.
La encapsulación da lugar a que las clases se dividan en dos partes:
1) Interface: captura la visión externa de una clase, abarcando la abstracción
del comportamiento común a los ejemplos de esa clase.
2) Implementación: comprende la representación de la abstracción, así como
los mecanismos que conducen al comportamiento deseado.yolka
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PERSISTENCIA
Se llama “persistencia” de los objetos a su capacidad para guardarse y
recuperarse desde un medio de almacenamiento. La persistencia en Base de
Datos relacionales se suele implementar mediante el desarrollo defuncionalidad específica utilizando la tecnología JDBC o mediante frameworks
que automatizan el proceso a partir de mapeos (conocidos como Object
Relational Mapping, ORM) como es el caso de Hibernate.
JERARQUIAS DE CLASES Y HERENCIA
Consideremos las figuras planas cerradas como el rectángulo, y el círculo.
Tales figuras comparten características comunes como es la posición de lafigura, de su centro, y el área de la figura, aunque el procedimiento para
calcular dicha área sea completamente distinto. Podemos por tanto, diseñar
una jerarquía de clases, tal que la clase base denominada Figura, tenga las
características comunes y cada clase derivada las específicas.
RELACIONES ANIDADAS
El modelo relacional anidado es una extensión del modelo relacional en la quelos dominios pueden ser atómicos o de relación. Por tanto, el valor de las tuplas
de los atributos puede ser una relación, y las relaciones pueden guardarse en
otras relaciones. Los objetos complejos, por tanto, pueden representarse
mediante una única tupla de las relaciones anidadas.
OBJETOS COMPLEJOS
EJEMPLOS DE SGBDOO
class Empleado
type tuple ( Cedula: string,
Nombre: string,
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Cargo: string,
Direccion: tuple (Calle: string
Carrera: string
Número: integer
Ciudad: string
Departamento: string),
Edad: integer,
Salario: real,
Hobbies: set (string),
Proyecto: Proyectos)
method aumento-salario( cantidad: real),
Número-hobbies ( ): integer
DISEÑO DE BDOO POR TRANSFORMACION DE EER-OO
LENGUAJES ORIENTADOS A OBJETOS
Se le llama así a cualquier lenguaje de programación que implemente los
conceptos definidos por la programación orientada a objetos.
Cabe notar que los conceptos definidos en la programación orientada a objetos
no son una condición sino que son para definir que un lenguaje es orientado a
objetos. Existen conceptos que pueden estar ausentes en un lenguaje dado y
sin embargo, no invalidar su definición como lenguaje orientado a objetos.
Quizás las condiciones mínimas necesarias las provee el formalismo que
modeliza mejor las propiedades de un sistema orientado a objetos: los tipos de
datos abstractos.
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Siguiendo esa idea, cualquier lenguaje que permita la definición de tipos de
datos, de operaciones nuevas sobre esos tipos de datos, y de instanciar el tipo
de datos podría ser considerado orientado a objetos.
Esta definición concuerda incluso con ciertos ejemplos prácticos, que no sonconsiderados dentro de la programación orientada a objetos, pero que podrían
serlo. Por ejemplo, la programación de interfaces gráficas de usuario para los
sistemas X-Window utilizando infraestructuras de funciones
y APIs como Motif, Xview y Xlib, son realizadas usualmente en lenguaje C,
pero organizando el código en una manera que "parecen objetos"
(los Widgets).
LENGUAJE DE PROGRAMACION PERSISTENTES
Lenguajes de programación eso nativo y seamlessly permite objetos para
continuar existiendo después de programa ha estado cerrado abajo se
llaman lenguajes de programación persistentes. El único producto comercial
que aparece hacer esto en el momento es JADE, solamente se anticipa que los
lenguajes de programación persistentes llegarán a ser más populares en el
futuro.
Un lenguaje de programación persistente es un lenguaje de programación
ampliado con las construcciones para manejar datos persistentes. Distingue
con el SQL encajado por lo menos de dos maneras: En una lengua persistente
del programa, el lenguaje de interrogación se integra completamente con la
lengua del anfitrión y ambo parte el mismo tipo sistema. Cualquier cambio del
formato requerido en bases de datos se realiza transparente. La comparación
con el SQL encajado donde (1) anfitrión y DML tienen diverso tipo sistemas,conversión de código funciona fuera del tipo sistema de OO, y por lo tanto tiene
una ocasión más alta del tener errores desapercibidos; la conversión del
formato (de 2) toma una cantidad substancial de código.
BASE DEDUCTIVAS
Los sistemas Bases de Datos Deductivas intentan modificar el hecho de que
los datos requeridos residan en la memoria principal (por lo que la gestión de
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almacenamiento secundario no viene al caso) de modo que un SGBD se
amplíe para manejar datos que residen en almacenamiento secundario.
En un sistema de Bases de Datos Deductivas por lo regular se usa un lenguaje
declarativo para especificar reglas. Con lenguaje declarativo se quiere decir unlenguaje que define lo que un programa desea lograr, en vez de especificar los
detalles de cómo lograrlo. Una máquina de inferencia (o mecanismo de
deducción) dentro del sistema puede deducir hechos nuevos a partir de la base
de datos interpretando dichas reglas. El modelo empleado en las Bases de
Datos Deductivas está íntimamente relacionado con el modelo de datos
relacional, y sobre todo con el formalismo del cálculo relacional. También esta
relacionado con el campo de la programación lógica y el lenguaje Prolog . Lostrabajos sobre Bases de Datos Deductivas basados en lógica han utilizado
Prolog como punto de partida. Con un subconjunto de Prolog llamado
Datalog se definen reglas declarativamente junto con un conjunto de relaciones
existentes que se tratan como literales en el lenguaje. Aunque la estructura
gramatical se parece a la de Prolog , su semántica operativa (esto es, la forma
como debe ejecutarse un programa en Datalog ) queda abierta.
NOTACION PROLOG
Al contrario que la mayoría de los lenguajes de programación, Prolog es un
lenguaje conversacional; es decir, el sistema Prolog mantiene un diálogo
continuo con el programador desde el inicio de la sesión hasta el final de la
misma. Este diálogo toma generalmente la forma de un interrogatorio, a lo
largo del cual el programador planteará preguntas al sistema Prolog.
Por su parte, el sistema Prolog responderá cada una de las preguntasformulada.
NOTACION DATALOG
Datalog es un lenguaje de consultas, no procedimental, basado en el lenguaje
de programación lógica de Prolog. Como se hace en el cálculo relacional, el
usuario describe la información deseada sin especificar un procedimiento
específico de obtención de dicha información. La sintaxis de Datalog seasemeja a la de Prolog. Sin embargo, el significado de los programas en
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Datalog se define de una manera puramente declarativa, a diferencia de la
semántica más procedimental de Prolog. Datalog simplifica la escritura de
consultas simples y hace más sencilla la optimización.
INTERPRETACION DE REGLAS
Existen dos alternativas principales para interpretar el significado teórico de las
reglas: por la teoría de demostración y por la teoría de modelos. En los
sistemas prácticos, es mecanismo de inferencia que tiene el sistema, define la
interpretación exacta, que pudiera no coincidir con ninguna de las dos
interpretaciones teóricas. El mecanismo de inferencia es un procedimiento
computacional y por tanto provee una interpretación computacional del
significado de las reglas.
Una interpretación es la llamada interpretación de reglas por la teoría de
demostraciones. En ella se considerarán los hechos y las reglas como
enunciados verdades o axiomas. Los axiomas base no contienen variables. Los
hechos son axiomas base que se dan por ciertos. Las reglas se llaman
axiomas deductivos, ya que pueden servir para deducir hechos nuevos. Con
los axiomas deductivos se pueden construir demostraciones que deriven
hechos nuevos a partir de los ya existentes. Los axiomas deductivos, junto con
las restricciones de integridad constituyen lo que en ocasiones se denomina
base de datos intencional, y la base de datos extensional junto con la
intencional constituyen lo que suele llamarse Base de Datos Deductivas;
aunque en realidad, quien se encarga de las deducciones es el DBMS, no la
base de datos. La interpretación por la teoría de demostraciones ofrece un
enfoque por procedimientos o computacional para calcular una respuesta a laconsulta Datalog . Al proceso de demostrar si un determinado hecho (teorema)
se cumple se le conoce también como demostración de teoremas.
El segundo tipo de demostración se llama interpretación por la teoría de
modelos. Aquí, dado un dominio finito o infinito de valores constantes, se le
asigna a un predicado todas las combinaciones posibles de valores como
argumentos. Después se debe determinar si el predicado es verdadero o falso.
En general, basta con especificar las combinaciones de argumentos que hacen
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que el predicado sea verdadero, y decir que todas las demás combinaciones
hacen que sean falsos. Si esto se hace con todos los predicados, se habla de
una interpretación del conjunto de predicados.
A una interpretación se le llama modelo para un conjunto específico de reglas
si esas reglas siempre se cumplen en esa interpretación; es decir, para
cualesquiera valores que se asignen a las variables de las reglas, la cabeza de
reglas es verdadera cuando sustituimos los valores de verdad asignados a los
predicados en el cuerpo de las reglas según esa interpretación. De este modo,
siempre que se aplica una sustitución (enlace) a las variables de las reglas, si
todos los predicados del cuerpo de un arreglo son verdaderos en esa
interpretación, el predicado de la cabeza de la regla también debe ser
verdadero. Cabe señalar que una regla se viola si un determinado enlace de
constantes en a las variables hace verdaderos todos los predicados del cuerpo
de la regla, pero hace que el predicado de la cabeza de la regla sea falso.
MECANISMOS BASICOS DE INTERFERENCIA PARA PROGRAMACION
LOGICA
La programación lógica consiste en la aplicación del corpus de conocimiento
sobre lógica para el diseño de lenguajes de programación. Se ha convertido en
el pilar de una nueva generación de lenguajes de programación.
Junto con la programación funcional forma parte de lo que se conoce
como programación declarativa, Como se irá explicando mas adelante en los
lenguajes tradicionales se intenta resolver un problema mediante sentencias,
en la programación lógica se trabaja de forma descriptiva, estableciendorelaciones, y no indicando un cómo sino un qué hacer.
Es decir el algoritmo que se quiera diseñar se construye especificando un
conocimiento en un lenguaje formal y para resolverlo se uso la inferencia o
control que actúa sobre aquel.
PROGRAMACION EN DATALOG
DESCRIPCIÓN
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El DATA LOG es un interruptor horario digital con 1 circuito conmutado
independiente y libre de potencial diseñado para el control de cualquier
Instalación eléctrica. Incorpora la posibilidad de realizar maniobras de
corta duración (de 1 a 59 segundos), ciclos repetitivos, programa aleatorio,
cambio automático de horario verano – invierno y contador de
horas de actuación de los canales.
Los menús pueden aparecer en 5 idiomas y presenta en pantalla un
cronograma que muestra la programación del día actual. El cronograma
está dividido en 48 divisiones en las que cada segmento representa
30 minutos. El segmento correspondiente a la hora actual se muestra
parpadeando.
La programación está basada en menús (mensajes de texto).
Si se programan maniobras coincidentes en el tiempo hay que tener en
cuenta que unas son prioritarias sobre otras.
El orden de prioridad es el siguiente: MODO PERMANENTE→
PROGRAMA VACACIONES→PROGRAMA ALEATORIO→PULSO
ON→PULSO OFF→PROGRAMACIÓN OFF→PROGRAMACIÓN
ON→PROGRAMACIÓN CICLOS.
Los datos a programar aparecen en pantalla siempre parpadeando.
Pulsando la tecla “OK“se accede al MENU PROGRAMA. Si el idioma
en el que aparece no es el adecuado realice un reset.
RESET
Al pulsar las cuatro teclas simultáneamente durante más de 3 segundos se
borra toda la programación existente y se entra en el menú
IDIOMA.
SELECCIÓN DE IDIOMA
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SISTEMA LDL (LENGUAJE LOGICO DE DATOS)
El proyecto Logic Data Lenguaje (Lenguaje Lógico de Dato: LDL) de Microelectronics
and Computer Corporation (MCC) se inició en 1984 con dos objetivos primarios:
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•Crear un sistema que extendiera el modelo relacional y a la vez aprovechara algunas
de las características positivas de un SGBDR (Sistema de Gestión de Base de Datos
Relacionales).
•Mejorar la funcionalidad de un SGBD de modo que operara como un SGBD deductivo
y además permitiera la creación de aplicaciones de propósito general.
El sistema LDL se ha utilizado en los siguientes dominios de aplicación:
•Modelado de empresas: este dominio implica modelar la estructura, los procesos
y las restricciones dentro de una empresa. Los datos relacionados con ella pueden
resultar en modelo ER extendido que contiene cientos de entidades y vínculos y
miles de atributos. Es posible desarrollar varias aplicaciones útiles para los
diseñadores de nuevas aplicaciones (así como para los gerentes) a partir de esta
“meta base de datos”, que contiene información tipo diccionario a cerca de toda la
empresa.
•Prueba de hipótesis o dragado de datos: este dominio implica formular una
hipótesis, traducirla a un conjunto de reglas LDL y una consulta, y luego ejecutar la
consulta contra los datos para probar la hipótesis. El proceso se repitereformulando las reglas y la consulta. Esto se ha aplicado al análisis de datos de
genoma en el campo de la microbiología. El dragado de datos consiste en
identificar las secuencias de DNA a partir de autorradio grafías digitalizadas de
bajo nivel obtenidas de experimentos con bacterias E. coli.
•Reutilización de software: el grueso del software para una aplicación se desarrolla
en código estándar por procedimientos, y una pequeña fracción se basa en reglas
y se codifica en LDL.
La “base de conocimientos” puede servir para tomar decisiones referentes a la
reutilización de subconjuntos del software. Los módulos pueden recombinarse para
satisfacer tarea específica, en tanto se satisfagan las reglas pertinentes. Se está
experimentando con esto en el software bancario. En conclusión, el lenguaje LDL
mejora y aprovecha al SGBDR.
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PROXIMA GENERACION DE BASES DE DATOS Y SISTEMAS GESTORES DE
BASES DE DATOS
BASE DE DATOS ACTIVAS
Dentro del proceso de desarrollo de los sistemas de bases de datos, los cuales
se han convertido en un producto estratégico de primer orden; en el afán de
ofrecer una respuesta a las necesidades planteadas por los usuarios y por las
aplicaciones avanzadas, donde se necesitan herramientas semánticamente
más ricas que las provistas por las Bases de Datos Relacionales, aparecen
recientes aplicaciones de estos que consisten en ofrecer recursos para
definir Reglas Deductivas y Activas que permiten deducir, inferir u
obtener información nueva a partir de los datos almacenados o sucesos
condicionados. La meta de estas aplicaciones es incorporar a las Bases de
Datos Relacionales los beneficios de la lógica y la reacción espontánea ante
sucesos predefinidos como instrumentos para la formalización integrada de los
aspectos estáticos y dinámicos del modelado de aplicaciones.
BASE DE DATOS MULTIMEDIA
El nacimiento de la multimedia ha renovado por completo la idea de base dedatos. Si bien desde siempre se han visto como almacenes
de información (textual y numérica), regidos por un conjunto de normas que le
aportaban semántica. Con la llegada de la Multimedia el abanico
de posibilidades complementa la representación de los objetos que se desean
almacenar. El ambiente de un sistema de gestión de bases de datos
multimedia (MM-DBMS) integra texto, datos, video, imagen (estática y
dinámica) y sonido. Las bases de datos multimedia están en un contexto queademás de los datos se le incluye la
nuevacaracterística de la que se pueden tener variabilidad espacial y temporal.
Por lo tanto, undocumento introducido en una base de datos multimedia es una
composición temporal, en la cual hay que introducir los diferentes tipos de
datos, tanto como las relaciones de configuración y temporales existentes entre
ellos. Los datos deben estar sincronizados, controlando tanto su estado como
su comportamiento.
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LENGUAJE DE TERCERA GENERACION
Los lenguajes de programación de tercera generación son la gama
de lenguajes de programación para ámbitos computacionales donde se logra
un alto rendimiento con respecto a lenguajes de generaciones anteriores.
Dichos lenguajes son utilizados por especialistas, programadores, y otros para
desarrollar programas y sistemas que requieren de un procedimiento especifico
para la computadora.
Entre ellos se
encuentran C, Fortran, Smalltalk, Ada, C++, C#, Cobol, Delphi, Java, etc.
También se considera la existencia de lenguajes de programación de primera,
segunda, y cuarta generación.
LENGUAJE DE CUARTA GENERACION
Los lenguajes de programación de cuarta generación son los lenguajes en los
cuales en lugar de escribir cómo deben obtenerse los resultados se especifica
cuales resultados son los que se quiere obtener.
Por ejemplo los lenguajes de consulta de base de datos (como elSQL) son
considerados lenguajes de cuarta generación.