1. introducción
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Conceptos básicos de bases de datos
Meta-datosBase de datos almacenada
SoftwareDelDBMS
Programas de aplicación / consultas
Software para procesar consultas / programas
Software para acceder a datos almacenados
Usuarios / programadoresSISTEMA DE BASEDE DATOS
Una base de datos
Los datos
Conceptos básicos de bases de datos
Una base de datos es un colección de datosrelacionados.
Las bases de datos se aplican en muchísimas áreastales como negocios, ingeniería, medicina, leyes, educación,biblioteconomía, entre otras.
Los datos son hechos conocidos que puedenregistrarse y que tienen un significado implícito.
Ejemplo: nombre, números de teléfono ydirecciones.
Conceptos básicos de bases de datos
Propiedades implícitas de una base de datos
Representa algunos aspectos del mundo real
(minimundo o universo de discusión).
Es una colección coherente de datos con significadosinherentes.
Se diseña, construye y puebla con datos para unpropósito específico.
Propiedades implícitas de una base de datos
Sistema de Gestión de Base de Datos (DBMS)
Es una colección de programas que permiten a
los usuarios crear y mantener una base de datos.
Un DBMS, por tanto, es un software depropósito general que facilita los procesos dedefinición, construcción y manipulación de bases dedatos para distintas aplicaciones.
Sistema de Gestión de Base de Datos (DBMS)
La definición
La construcción
La manipulación
DBMS
La definición consiste en especificar los tipos de
datos, las estructuras y restricciones para los datos que sevan a almacenar.
La construcción es el proceso de almacenar los datosconcretos sobre algún medio de almacenamiento controladopor el DBMS.
La manipulación de la base de datos incluyefunciones tales como consultar la base de datos pararecuperar unos datos específicos, actualizar la base de datospara reflejar los cambios ocurridos en el minimundo, ygenerar informes a partir de los datos.
DBMS
Figura 1.2
Ejemplo de base de datos
Procesamiento de archivos (ficheros)
Metadatos
Independencia entre programas y datos
Abstracción de los datos
Vistas de los datos
Compartimiento de datos y procesamiento de transaccionesmultiusuario
Características del enfoque de bases de datos
Procesamiento de archivos (ficheros)
Cada usuario define e implementa los archivosnecesarios para una aplicación específica como parte dela programación de la aplicación. (Oficina de informede calificaciones, oficina de contabilidad).
Características del enfoque de bases de datos
Una base de datos contiene además una
definición o descripción completa de la estructura de labase de datos y sus restricciones. Contieneinformaciones tales como la estructura de cada archivo,el tipo y formato de almacenamiento de cada elementoy varias restricciones sobre los datos. Esta informaciónse denomina meta-datos.
Características del enfoque de bases de datos
Independencia entre programas y datos.
En el procesamiento de archivos tradicionales, laestructura de los archivos de datos viene integrada enlos programas de acceso, así que cualquier modificaciónde la estructura de un archivo puede requerir lamodificación de todos los programas que acceden adicho fichero.
Los programas de acceso al SGBD no requierendichas modificaciones. La estructura de los archivos dedatos se almacena en el catálogo de DBMSseparadamente de los programas de acceso.
Características del enfoque de bases de datos
Abstracción de datos.
El DBMS ofrece una representación conceptualde los datos que no incluye muchos detalles sobre elalmacenamiento de los mismos ni sobre como seimplementan las operaciones.
En términos informales, un modelo de datos esun tipo de abstracción de datos que se utiliza paraproporcionar esta representación conceptual.
Características del enfoque de bases de datos
Soporte de múltiples vistas de datos
Una base de datos suele tener muchos usuarios,cada uno de los cuales puede requerir una perspectivao vista diferente de la base de datos. Una vista puedeser un subconjunto de la base de datos o puedecontener datos virtuales derivados de los ficheros de labase de datos pero que no están explícitamentealmacenados o son derivados.
Características del enfoque de bases de datos
Figura 1.4
Características del enfoque de bases de datos
Compartimiento de datos y procesamiento detransacciones multiusuario
Todo DBMS multiusuario debe permitir a variosusuarios tener acceso simultáneo a la base de datos.Debe incluir un control de concurrencia para asegurarque cuando varios usuarios intenten actualizar losmismos datos lo hagan de manera controlada para queel resultado de las actualizaciones sea el correcto.
Características del enfoque de bases de datos
Administradores de bases de datos (ABD, DBA)
Diseñadores de Bases de datos
Usuarios finales
Analistas de sistemas y programadores de aplicaciones
Los actores en la escena
Administradores de bases de datos
Se encarga de administrar los recursos talescomo: la propia base de datos y el DBMS. Se encarga deautorizar el acceso a la base de datos, de coordinar yvigilar su utilización y de adquirir los recursos desoftware y hardware que sean necesarios.
Los actores en la escena
Diseñadores de bases de datos
Se encargan de identificar los datos que sealmacenarán en la base de dato y de elegir lasestructuras apropiadas para presentar y almacenarduchos datos.
Se deben comunicar con todos los futurosusuarios de la base de datos con el fin de comprendersus necesidades, y representar un diseño que satisfagaesos requerimientos.
Los actores en la escena
Usuarios finales
Son las personas cuyo trabajo requiere acceder ala base de datos para consultarla, actualizarla y generarinformes.
Ocasionales:
Acceden de vez en cuando a la base de datos.
Es posible que requieran información diferente encada ocasión.
Suelen ser gerentes de nivel medio o alto.
Los actores en la escena
Usuarios finales
Simples o paramétricos: Su trabajo gira en torno a consultas y actualizaciones
constantes de la base de datos.
Utiliza transacciones programadas.
Finales avanzados: Pueden ser los ingenieros, científicos, analistas de
negocios y otros.
Están suficientemente familiarizados con el DBMSpara cumplir con sus complejos requerimientos.
Los actores en la escena
Usuarios finales
Autónomos:
Mantienen bases de datos personales.
Utilizan paquetes comerciales que cuentan coninterfaces de fácil uso.
Los actores en la escena
Ingenieros de software
Analistas de sistemas
Determinan los requerimientos de los usuarios finales.
Desarrollan especificaciones para transaccionesprogramadas.
Programadores de aplicaciones
Implementan esas especificaciones en forma de programas.
Prueban, mantienen, documentan y depuran esastransacciones programadas.
Los actores en la escena
Ventajas de utilizar un DBMS
1. Control de la redundancia.
2. Restricción de los accesos no autorizados.
3. Suministro de almacenamiento persistente deobjetos y estructuras de datos de programas.
4. Capacidad de realizar inferencias y acciones usandoreglas.
5. Suministro de múltiples interfaces de usuario.
Ventajas de utilizar un DBMS
6. Garantizar el cumplimiento de las restricciones de
integridad.
7. Suministro de copias de seguridad y recuperación.
Ventajas de utilizar un DBMS
Potencial para imponer normas.
Menor tiempo de creación de aplicaciones.
Flexibilidad.
Disponibilidad de información actualizada.
Economías de escala.
Otras implicaciones de las bases de datos
Cuando no utilizar un DBMS
Hay algunas situaciones en las que el empleo de un
DBMS puede generar costos adicionales innecesarios, que seevitarían con el proceso de archivos tradicionales, los cuales,son debido a lo siguiente:
Una fuerte inversión inicial en equipo, software ycapacitación.
La generalidad que ofrece el DBMS para definir yprocesar los datos.
Los costos que implica ofrecer las funciones de seguridad,control de concurrencia, recuperación e integridad.
Cuando no utilizar un DBMS
Puede ser más conveniente utilizar archivos ordinariosen las siguientes circunstancias:
La base de datos y las aplicaciones son simples, estánbien definidas, y no se espera que cambien.
Algunos programas tienen requerimientos estrictosde tiempo real que no podrían cumplirse por el costoextra del DBMS.
No se requiere acceso multiusuarios a los datos.
Cuando no utilizar un DBMS
Datos
Base de datos
DBMS
Metadatos
Independencia entre programas y datos
Vista
ABD
Usuario final
Transacción programada
Defina los siguientes términos
¿Cuáles son los 3 tipos principales de acciones en las
que intervienen las bases de datos?
Describa las características principales del enfoque de bases de datos y sus diferencias respecto a los sistemas tradicionales de archivos.
¿Cuáles son las responsabilidades del ABD y de los diseñadores de las bases de datos?
Cite al menos 2 diferentes tipos de usuarios finales de las bases de datos y enumere las actividades principales de cada uno de ellos.
Conteste las siguientes preguntas