Capitulo I.pdf

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Base de Datos Profesor: José Miguel Rubio L. P. UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE ING. INFORMÁTICA Programa de Aplicación Usuario A Usuario B Usuario N Bodega Insumo Proveedor

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Introduccion a base de datos clases

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  • Base de Datos

    Profesor:

    Jos Miguel Rubio L.

    P. UNIVERSIDAD CATLICA DE VALPARASO

    FACULTAD DE INGENIERA

    ESCUELA DE ING. INFORMTICA

    Programa de Aplicacin Usuario A

    Usuario B

    Usuario N

    Bodega

    Insumo

    Proveedor

  • Base de Datos 2

    ndice de Contenidos

    Introduccin a las Bases de Datos

    El Recurso Dato

    Dato v/s Informacin

    Historia de las Bases de Datos

    Componentes de un ambiente de Base de Datos

    Beneficios & Riesgos del uso de Base de Datos

    Sistema de archivos v/s Bases de Datos

    Bases de Datos y Desarrollo de Sistemas de

    Informacin

  • Base de Datos 3

    ndice de Contenidos

    Sistemas de Gestin de Base de Datos

    Conceptos

    Principales funciones

    Ventajas de utilizar SGBD

    Consideraciones del uso de un SGB

  • Base de Datos 4

    ndice de Contenidos

    Modelamiento de una Base de Datos

    Modelo Conceptual: Entidad Relacin

    Asociaciones entre entidades, Cardinalidad de Asociaciones

    Claves candidatas y claves primarias, Atributos multivaluados

    Reglas del Negocio

    Modelo Lgico: Relacional

    Modelo Lgico

    Transformacin de entidades y relaciones

    Proceso de Normalizacin de Relaciones

    Anlisis de vistas

  • Base de Datos 5

    Por qu estudiar Base de Datos

    En una organizacin los datos y recursos fluyen en su interior, provienen del medio ambiente y retornan a l.

    Existen dos tipos bsicos de recursos:

    Fsico: insumos, materiales, personal Conceptuales: datos, informacin

    El dato deber ser:

    Administrado, planificado y controlado, Tratado como un activo ms de la empresa.

    Apoyar el logro de los objetivos organizacionales.

  • Base de Datos 6

    Definiciones

    Dato: representacin de una cierta entidad del mundo real a travs de un smbolo o de una dupla .

    Entidad: objeto que se desea representar.

    Atributo: elemento que describe la entidad o una propiedad de ella.

    Valor: medida asociada al atributo.

  • Base de Datos 7

    Dato v/s Informacin

    Dato Informacin

    Toma de Decisiones

    Recurso importante en la Organizacin

    Datos agrupados y elaborados

  • Base de Datos 8

    Informacin y Organizacin

    mbito de la Informacin: Bancos en Lnea, Cajeros Automticos, Planilla de Existencias en una Bodega, etc.

    El valor de la informacin comparable con los activos de una empresa

    Cuidado de la informacin, Bases de datos corporativas, Toma de decisiones.

    La informacin como factor diferenciador en la competitiva realidad actual:

    Informacin precisa y oportuna Integrar y Compartir

  • Base de Datos 9

    Administrando el Recurso Dato

    Poseer en una organizacin polticas y procedimientos que permitan:

    Disponer de los Datos en la oportunidad deseada, Tener polticas de seguridad para protegerlos del mal uso o de su destruccin, Asegurar su calidad y Disponer de procedimientos que permitan su eliminacin cuando ya no son requeridos.

    Se requiere de un compromiso organizacional. El modelamiento de una Base de Datos en forma adecuada es para una organizacin:

    Herramienta importante Incide en la eficiencia de procesos internos y externos.

  • Base de Datos 10

    Historia de las Bases de Datos

    Resumen: http://www.youtube.com/watch?v=jiX5y9G8RAI

    Ejemplo de uso: http://www.youtube.com/watch?v=wrTjIXlzUm0

  • Base de Datos 11

    Historia de las Bases de Datos

    Antes de la existencia de las Bases de Datos, la informacin lgica de una organizacin se guardaba en Archivos,

    Archivo: conjunto de registros de uno o ms tipos.

    Registro: instancia (ocurrencia) de un tipo de registro.

    Campo: caracterstica de un tipo de registro.

    Un archivo es:

    Conjunto estructurado/organizado de datos, con un significado, que representa caractersticas de una entidad del mundo real.

    Ejemplo Archivo: Entidad Alumno

  • Base de Datos 12

    Historia de las Bases de Datos

    Identificador Nombre Sexo Cargo Ciudad

    001 Pablo M Analista Valparaso

    002 Luis M Diseador Via del Mar

    003 Gabriela F Jefe de Proyecto Quilpu

    004 Ignacia F Administrativo Villa Alemana

  • Base de Datos 13

    Historia de las Bases de Datos

    La organizacin de datos en Archivo comprende:

    El cmo se almacenan los datos ,

    As como la forma en que se accede a ellos.

    Existen tres formas de organizar los datos bajo este enfoque.

    Archivos Secuenciales,

    Archivos Indexados,

    Archivos Relativos o Directos.

  • Base de Datos 14

    Archivos Secuenciales

    En este tipo de archivo tanto para leer un registro como para escribir un campo, se hace de uno por uno y de un registro despus de otro.

    Ejemplo. Agenda de contactos

    En este tipo de organizacin,

    Todos los registros (menos el primero) tiene un registro que lo precede y Todos tienen un registro que los sucede (menos el ltimo). El orden fsico de los registros se corresponde con el orden lgico.

  • Base de Datos 15

    Archivos Indexados

    Para evitar el problema de los archivos secuenciales, se cre una estructura anexa al archivo de datos, un ndice segn un orden y criterio predefinido, con lo cual se agiliza el acceso a los datos organizados por dicho ndice.

    Ejemplo. Libro

    Si los ndices de los libros no existieran, sera necesario leer el libro completo pgina por pgina, hasta encontrar el tema deseado.

  • Base de Datos 16

    Archivos Relativos

    En este tipo de organizacin el contenido de los datos del registro determina su posicin fsica de manera , que conociendo el registro se puede hacer referencia a dicha ubicacin.

    Se puede acceder a cada uno de los registros sin necesidad de leer los que preceden, pero con la necesidad de realizar un clculo anterior a travs de una funcin.

  • Base de Datos 17

    Enfoque Tradicional de Procesamiento

    de Datos: Enfoque por Agregacin

    El desarrollo de sistemas de informacin (SI) para el tratamiento de los datos, se relaciona con el procesamiento de datos por departamento.

    Los SI responden a requerimientos de usuarios por aplicaciones individuales como por ejemplo:

    Remuneraciones,

    Cuentas corrientes,

    Contabilidad,

    Control inventario, etc.

  • Base de Datos 18

    Cada SI es desarrollado, diseado, para satisfacer las necesidades de un departamento o grupo de usuarios.

    No existe una planificacin corporativa o un modelo que gue el desarrollo de aplicaciones.

    Este enfoque es conocido como Enfoque por Agregacin.

    Enfoque Tradicional de Procesamiento

    de Datos: Enfoque por Agregacin

  • Base de Datos 19

    Organigrama de la Organizacin:

    Diferentes funciones requieren de un SI para apoyar sus decisiones.

    Cada SI utiliza datos de la organizacin.

    La superposicin de reas indica la utilizacin del mismo tipo de dato por uno o ms SI (Duplicacin de Recursos).

    A

    B C D

    E F G H I

    Sistema de Informacin

    Enfoque Tradicional de Procesamiento

    de Datos: Enfoque por Agregacin

  • Base de Datos 20

    Desde la perspectiva computacional se tiene que Programas de Aplicacin:

    Acceden a uno o ms archivos de datos.

    Deben contener las definiciones de los archivos que utilizan y las instrucciones que permiten manejarlos.

    Cada programa es dueo de sus archivos de datos y la lgica del programa es dependiente de los formatos y descripciones de esos datos.

    Enfoque Tradicional de Procesamiento

    de Datos: Enfoque por Agregacin

  • Base de Datos 21

    Enfoque Tradicional de Procesamiento

    de Datos: Enfoque por Agregacin

    Programa Facturacin

    Archivo Clientes

    Archivo Cuentas por

    Pagar

    Programa Compras

    Archivo Clientes

    Archivo Inventario

    Archivo Proveedor

    Programa Ventas

    Archivo Clientes

    Archivo Inventario

    Archivo Empleado

  • Base de Datos 22

    Inconvenientes en el Uso de

    Archivos Redundancia de Datos no Controlada

    Se produce frecuentemente con aplicaciones independientes que se encuentran en las organizaciones.

    Inconsistencia de Datos

    Se produce debido a la descoordinacin con la que realizan operaciones de ingreso, actualizacin o eliminacin en archivos que presentan informacin redundante.

    Dificultad para Modificar Estructura Lgica

    Situacin que se presenta al momento de querer realizar cambios en la estructura de un archivo o bien responder a requerimientos de informacin.

  • Base de Datos 23

    Inconvenientes en el Uso de

    Archivos Escasa Posibilidad de Compartir Datos

    Cada aplicacin tiene sus propios archivos. El mismo dato debe ser ingresado varias veces para actualizar los archivos con datos duplicados. Al desarrollar nuevas aplicaciones no es posible a veces, explotar los datos contenidos en archivos que ya existen:

    Crear nuevos archivos Duplicacin de datos.

    Baja productividad del programador Debe disear cada archivo para la aplicacin en cuestin pues, normalmente se trabaja de forma descentralizada.

  • Base de Datos 24

    Inconvenientes en el Uso de

    Archivos Baja Estandarizacin

    Referente a la definicin para nombres, formatos y accesos en el desarrollo de SI. Problemas como Sinnimos:

    Uso de nombres diferentes para un mismo tem de datos. Ejemplo: # ESTUDIANTE y ROL ALUMNO

    Problemas como Homnimos: Uso de un mismo nombre simple para tems de datos distintos. Ejemplo: Nota (calificacin-descripcin)

    Esfuerzo de mantencin Cualquier modificacin de archivo incide directamente en la modificacin del o los programas en donde se utiliza.

  • Base de Datos 25

    Conceptos SW

    Modelamiento

    Enfoque

    Base de Datos

  • Base de Datos 26

    Base de Datos

    Enfoque.

    Definiciones.

    Propiedades.

    Elementos del Enfoque.

    Implementacin del Enfoque.

    Beneficios y Riesgos en la Utilizacin de BD

  • Base de Datos 27

    Base de Datos: Enfoque

    Los datos se visualizan como un recurso.

    Este recurso debe ser compartido por todos los usuarios.

    Cada usuario puede contar con una visin de la BD requerimientos de informacin.

    Datos almacenados de tal forma que son independientes del programa que lo usa.

    Control centralizado operaciones a travs de Data Base Managment System (DBMS):

    Proteccin,

    Ingreso,

    Modificacin,

    Eliminacin,

    Recuperacin

  • Base de Datos 28

    Base de Datos: Enfoque

    Archivo

    Clientes

    Archivo

    Cuentas

    Pagadas

    Archivo

    Inventario

    Archivo

    Proveedor

    Archivo

    Balance

    Archivo

    Factura

    Archivo

    Empleados

    Archivo

    Estadsticas

    Ventas

    BD como un conjunto de archivos relacionados

  • Base de Datos 29

    Base de Datos: Enfoque

    Programa de

    Aplicacin Usuario A

    Usuario B

    Usuario N

    Bodega

    Insumo

    Proveedor

  • Base de Datos 30

    BASE

    DE

    DATOS

    Nivel Planificacin

    Nivel Tctico

    Nivel Operacional

    Base de Datos: Enfoque

  • Base de Datos 31

    Base de Datos: Enfoque

    Separacin entre los programas y los datos, y abstraccin de datos:

    En el procesamiento de archivos tradicionales, la estructura de los ficheros de datos viene integrada en los programas de acceso.

    Cualquier modificacin de la estructura de un archivo puede requerir la modificacin de todos los programas que acceden a dicho archivo.

    La estructura de los ficheros de datos se almacena en el catlogo del DBMS separadamente de los programas de acceso

    A esta propiedad se le denomina independencia entre programas y datos.

  • Base de Datos 32

    Base de Datos: Enfoque

    Soporte de mltiples vistas de los Datos

    Una BD suele tener definido mltiples usuarios, cada uno de los cuales puede requerir una perspectiva o vista diferente de la BD.

    Una vista puede ser un subconjunto de la BD o puede contener datos virtuales derivados de los ficheros de la BD pero que no estn explcitamente almacenados.

  • Base de Datos 33

    Base de Datos: Enfoque

    Compartir datos y procesamiento de transacciones multiusuario:

    Todo DBMS multiusuario, debe permitir a varios usuarios tener acceso simultneo a la BD.

    Esto es indispensable si los datos de mltiples aplicaciones se deben integran y mantener en una sola BD.

    El DBMS debe incluir SW de control de concurrencia para asegurar que cuando varios usuarios intenten actualizar los mismos datos lo hagan de manera controlada para que el resultado de las actualizaciones sea correcto.

  • Base de Datos 34

    Base de Datos: Enfoque

    Naturaleza autodescriptiva de los sistemas de BD:

    Descripcin completa de la estructura de la BD y sus restricciones.

    Esta definicin se almacena en el catlogo del sistema, que contiene informaciones tales como:

    Estructura de cada archivo,

    Tipo y formato del almacenamiento de cada elemento

    Restricciones sobre los datos.

    La informacin almacenada en el catlogo se denomina meta-datos, y describe la estructura de la base de datos primaria.

  • Base de Datos 35

    Base de Datos: Definicin

    Es una coleccin de datos relacionados.

    Caractersticas implcitas:

    Representan aspectos del mundo real, denominado minimundo o Universo del Discurso (UdD)

    Comprende una coleccin coherente de datos.

    Un conjunto de datos aleatorios no podra considerarse como una base de datos

  • Base de Datos 36

    Base de Datos: Definicin

    Caractersticas implcitas:

    Una base de datos se disea, construye y puebla con datos para un propsito especfico.

    Est destinada a un grupo de usuarios concreto y tiene aplicaciones preconcebidas en las cules estn interesados dichos usuarios.

  • Base de Datos 37

    Base de Datos: Definicin

    Definicin 1: "Coleccin de datos interrelacionados almacenados en

    conjunto sin redundancias perjudiciales o innecesarias; su finalidad es servir a una o ms aplicaciones de la mejor forma posible; los datos se almacenan de modo que resulten independientes de los programas que los usan; se emplean mtodos bien determinados para incluir nuevos datos y para modificar o extraer los datos almacenados". Martin, 1975.

    Definicin 2: "Coleccin integrada y generalizada de datos, estructurada

    atendiendo a las relaciones naturales de modo que suministre todos los caminos de acceso necesarios a cada unidad de datos con objeto de poder atender todas las necesidades de los diferentes usuarios". Deen, 1985.

  • Base de Datos 38

    Base de Datos: Definicin

    Definicin 3: "Coleccin de datos integrados, con redundancia

    controlada y con una estructura que refleje las interrelaciones y restricciones existentes en el mundo real; los datos, que han de ser compartidos por diferentes usuarios y aplicaciones, deben mantenerse independientes de stas, y su definicin y descripcin, nicas para cada tipo de datos, han de estar almacenadas junto con los mismos. Los procedimientos de actualizacin y recuperacin, comunes y bien determinados, habrn de ser capaces de conservar la integridad, seguridad y confidencialidad del conjunto de los datos". A.de Miguel, 1993.

    Definicin 4: "Una base de datos consiste en alguna coleccin de datos

    persistentes e independientes usados por una organizacin determinada." (Date, 1995)

  • Base de Datos 39

    Base de Datos: Propiedades

    Una base de datos tiene alguna fuente de la cual provienen los datos, algn grado de interaccin con los sucesos del mundo real, y una audiencia que est activamente interesada en el contenido de la base de datos.

    Los sucesos de la vida real se deben analizar de tal manera de distinguir, funciones, procesos, actividades, logrando identificar las entidades.

  • Base de Datos 40

    Base de Datos

    Dato Informacin Procesamiento

    Base de Datos

    Elementos del Enfoque de Base de Datos

    Implementacin del Enfoque de Base de Datos

    Beneficios y Riesgos del Uso de Bases de Datos

  • Base de Datos 41

    Elementos Enfoque BD

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

  • Base de Datos 42

    Elementos Enfoque BD

    Usuarios:

    Personas que requiere datos.

    Tipos de Usuarios: Usuarios Finales

    Desarrolladores de Sistemas

    Administradores de Datos

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

  • Base de Datos 43

    Elementos Enfoque BD

    Usuarios Finales:

    Requieren acceder a la BD para: Consultarla,

    Actualizarla,

    Generar Informes

    Usuarios Finales Ocasionales: Acceden en forma espordica.

    Sus requerimientos de informacin puede variar en cada ocasin.

    Lenguaje de consulta de BD avanzado para especificar solicitudes

    Gerentes de nivel medio o alto u otros.

  • Base de Datos 44

    Elementos Enfoque BD

    Usuarios Finales:

    Usuarios Finales Simples o Paramtricos: Porcin apreciable de la totalidad de los usuarios finales.

    Realizan consultas y actualizaciones constantes de la BD.

    Utilizan tipos estndar de consultas y actualizaciones - transacciones programadas.

    Usuarios Finales Avanzados: Se encuentran familiarizados con los recursos del DBMS, implementando sus aplicaciones de forma que cumplan sus complejos requerimientos.

    Ingenieros, cientficos, analistas de negocio, etc.

  • Base de Datos 45

    Elementos Enfoque BD

    Usuarios Finales:

    Usuarios Autnomos: Mantienen BD personales mediante la utilizacin de paquetes de programas comerciales que cuentan con interfaces de fcil uso, basados en mens grficos.

    Un ejemplo es el usuario de un paquete fiscal que almacena diversos datos financieros personales para fines fiscales.

  • Base de Datos 46

    Elementos Enfoque BD

    Desarrolladores de Sistemas:

    Analistas de Sistemas:

    Determinan los requerimientos de los usuarios finales.

    Desarrollan especificaciones para transacciones programadas que satisfagan dichos requerimientos.

    Programadores de Sistemas:

    Implementan las anteriores especificaciones en forma de programas.

    Prueban, depuran, documentan y mantienen estas transacciones programadas.

    Para realizar estas tareas, los analistas y programadores deben conocer a la perfeccin toda la gama de capacidades de DBMS.

  • Base de Datos 47

    Elementos Enfoque BD

    Desarrolladores de Sistemas:

    Diseador de BD:

    Identifican los datos que se almacenarn en la BD y eligen las estructuras apropiadas para presentar y almacenar dichos datos.

    Por lo general, estas tareas se realizan antes de que se implemente la BD y se carguen los datos.

    Tienen la responsabilidad de comunicarse con todos los futuros usuarios de la BD con el fin de comprender sus necesidades, y de presentar un diseo que satisfaga esos requerimientos.

  • Base de Datos 48

    Elementos Enfoque BD

    Administradores de BD (DBA Data Base Administrator):

    Responsable de la administracin de los recursos.

    Autoriza el acceso a la BD.

    Coordina y vigila la utilizacin de la BD

    Adquiere los recursos de SW y HW que sean necesarios.

    Es el responsable cuando surgen problemas como violaciones de la seguridad o una respuesta lenta del sistema.

    En grandes organizaciones, el DBA cuenta con la ayuda de personal para poder desempear estas funciones.

  • Base de Datos 49

    Elementos Enfoque BD

    Administradores de BD (DBA Data Base Administrator):

    Definicin de la Base de Datos y/o archivos a usar (junto con el analista, diseador y el usuario).

    Seleccin de la estructura de almacenamiento y la estrategia de recuperacin.

    Definicin de los distintos tipos de acceso (passwords, permisos) y su mantencin.

    Definicin de la estrategia de respaldo a usar, implementarla y controlarla.

  • Base de Datos 50

    Elementos Enfoque BD

    Administradores de BD (DBA Data Base Administrator):

    Responsable del desempeo de la base de datos y mejorarlo.

    Proveer de capacitacin, entrenamiento y apoyo a las consultas de los usuarios.

  • Base de Datos 51

    Elementos Enfoque BD

    Sistema Administrador de Base de Datos:

    Software que permite crear y mantener a una o ms bases de datos y su repositorio.

    Principales funciones son: Definicin de la BD

    Manejo de la BD

    Seguridad de la BD

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

  • Base de Datos 52

    Elementos Enfoque BD

    Sistema Administrador de Base de Datos:

    Definicin de la BD: Especificar el tipo de dato que ir en la BD.

    Estructura lgica

    Relaciones entre datos y caractersticas fsicas sobre organizacin y acceso.

    Lenguaje de definicin de datos (Data Definition Language o DDL) que provee el DBMS.

  • Base de Datos 53

    Elementos Enfoque BD

    Sistema Administrador de Base de Datos:

    Manejo de la BD Almacenar, modificar y recuperar los datos.

    Lenguaje de manipulacin de datos (Data Manipulation Language o DML) provisto por el DBMS, que entre otras cosas permite:

    insertar, borrar y modificar datos,

    consultarlos y presentarlos en forma adecuada.

    El lenguaje puede ser del tipo: Host, al cual se le incorporan instrucciones para

    manejar la Base de Datos (JAVA, PHP, etc.)

    Lenguaje propio que no requiere de un apoyo de un lenguaje de alto nivel (SQL: Structured Query Language).

  • Base de Datos 54

    Elementos Enfoque BD

    Sistema Administrador de Base de Datos:

    Seguridad de la BD: El DBMS provee de mecanismos para controlar el acceso y para definir qu operaciones puede realizar cada usuario.

    Provee de mecanismos de respaldo y recuperacin de la BD.

    Adems de mecanismos que permitan prevenir los efectos de que dos o ms usuarios intenten acceder al mismo dato simultneamente (control concurrente).

  • Base de Datos 55

    Elementos Enfoque BD

    Base de Datos:

    Lugar fsico donde residen los datos de un usuario.

    Puede ser una Base de Datos: Centralizada.

    Distribuida.

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

  • Base de Datos 56

    Elementos Enfoque BD

    Base de Datos:

    Centralizadas: Los datos se encuentran fsicamente en un lugar.

    Se pueden dar de tres tipos: BD en un PC.

    BD en un computador central.

    Sobre arquitectura cliente servidor.

    Descentralizadas: datos en diversos sitios fsicos

    Heterognea.

    Homognea.

  • Base de Datos 57

    Elementos Enfoque BD

    Base de Datos Centralizadas:

    BD en un PC.

    Monousuarios, se crean, mantienen y actualizan los datos sobre un mismo computador.

    Son BD simples.

    BD en un computador central.

    Los usuarios se conectan a ella a travs de un Computador Central

    Sobre arquitectura Cliente Servidor.

    Distribucin del trabajo en una red en la cual los clientes comparten los servicios que provee un servidor.

    La lgica de la aplicacin se encuentra distribuida entre el cliente y el servidor, tratando en lo posible que exista prioritariamente en el servidor.

  • Base de Datos 58

    Elementos Enfoque BD

    Base de Datos Descentralizadas:

    Heterogneas:

    Arquitectura diferente en los distintos sitios donde se encuentran los datos.

    Diversas plataformas de HW, pueden tener distintos S.O. y DBMS.

    Homogneas: La tecnologa de BD es la misma o muy compatible normalmente, el modelo de datos es el mismo y el DBMS y S.O. son iguales o altamente compatibles.

  • Base de Datos 59

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

    Elementos Enfoque BD

    Repositorio o Catlogo:

    Lugar donde residen las definiciones de: Datos, tipo, largo, formatos y reportes.

    Otros sistemas de la organizacin.

    Conocido como el Diccionario de Datos (DD).

    Clave en la administracin del recurso dato.

    Suele estar implementada como una BD.

  • Base de Datos 60

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

    Elementos Enfoque BD

    Interfaz Usuario/Sistema:

    La forma en que el DBMS permite la interaccin con la BD, a travs de:

    HW: Mouse, teclado, plataforma.

    SW: Generadores de pantalla, generadores de reportes, lenguajes de consulta interactivos.

  • Base de Datos 61

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

    Elementos Enfoque BD

    Programas de Aplicaciones:

    Programas computacionales usados para crear y mantener las Base de Datos.

    Adems proveen informacin a los usuarios.

  • Base de Datos 62

    Herramienta

    CASE

    Interface

    Usuario

    Programas de

    Aplicaciones

    Reposi-

    torio

    Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales

    DBMSBD

    Elementos Enfoque BD

    Herramientas CASE (Computer-Aided Software Engineering):

    Herramientas que apoyan el desarrollo de SW Diseo de la BD.

    Programas de aplicacin.

    Apoyan al DBA en: Planificacin y diseo de la BD

    Apoya al desarrollador en: Anlisis Requerimientos.

    Diseo de Programas

  • Base de Datos 63

    Implementacin del Enfoque BD

    Requerimientos

    Modelamiento Datos

    Creacin BD Uso BD

    Modelo de Datos

    Conceptual

    Definicin BD Programa de Aplicacin Consulta (Query)

    Compilador DDL Traductor DML

    DBMS

    BD Fsica BD Lgica (Schema)

    Programador Usuario Final

  • Base de Datos 64

    Beneficios en el Uso de las BD

    Redundancia Controlada: Al integrar los archivos de datos en una sola estructura lgica y almacenando cada ocurrencia de un tem de dato en un solo lugar de la Base de Datos, se reduce la redundancia.

    Toda redundancia puede ser eliminada, pero algunas veces existen razones vlidas para almacenar mltiples copias del mismo dato

    En un sistema de Base de Datos la redundancia es controlada.

  • Base de Datos 65

    Beneficios en el Uso de las BD

    Consistencia de Datos: Controlada la redundancia de datos, se reduce la inconsistencia.

    Al almacenarse un dato en un solo lugar, las actualizaciones no producen inconsistencia.

    Si existe redundancia controlada, el enfoque de BD se preocupa que al producirse una actualizacin, se realicen las modificaciones en todos los registros donde est el dato.

  • Base de Datos 66

    Beneficios en el Uso de las BD

    Integracin de Datos: En una BD, los datos se organizan de una manera lgica que permite definir las relaciones entre ellos.

    Un usuario puede relacionar un dato con otro, por ejemplo, para un determinado producto un usuario puede determinar que materias primas son requeridas para fabricarlo y tambin asociar a las materias primas los proveedores que las venden.

    Los sistemas de Base de Datos tienen la funcin de asociar lgicamente datos relacionados.

  • Base de Datos 67

    Beneficios en el Uso de las BD

    Compartir Datos: Una BD es creada para ser compartida por todos los usuarios que requieran de sus datos.

    Muchos sistemas de BD permiten a mltiples usuarios compartir la BD en forma concurrente, aunque bajo ciertas restricciones.

    Bajo este enfoque, cada unidad funcional tiene su visin de la BD, se simplifica el compartir datos:

    A cada usuario se le puede asignar una vista precisa de los datos requeridos para tomar sus decisiones

    No necesita conocer toda la Base de Datos.

  • Base de Datos 68

    Beneficios en el Uso de las BD

    Esfuerzo por Estandarizacin: Establecer la funcin del DBA es una parte importante de este enfoque.

    El objetivo es tener la autoridad para definir y fijar los estndares de los datos, as como tambin posteriores cambios de estndares.

  • Base de Datos 69

    Beneficios en el Uso de las BD

    Facilitar el Desarrollo de Aplicaciones:

    Se reduce el costo y tiempo para desarrollar nuevas aplicaciones.

    El programador no necesita efectuar las tareas de diseo, construccin y mantencin de archivos maestros.

  • Base de Datos 70

    Beneficios en el Uso de las BD

    Controles de Seguridad, Privacidad e Integridad:

    El DBA es responsable por establecer controles de acceso para proteger los datos.

    El control centralizado que se ejerce bajo este enfoque puede mejorar la proteccin de datos en comparacin con archivos tradicionales.

    Si no se aplican los controles pertinentes, una BD puede ser ms vulnerable que los archivos tradicionales dado que una gran cantidad de usuarios estn compartiendo un recurso comn.

  • Base de Datos 71

    Beneficios en el Uso de las BD

    Flexibilidad en el Acceso:

    Este enfoque provee mltiples trayectorias de recuperacin de cada tem de dato, permitiendo a un usuario mayor flexibilidad para ubicar datos que en archivos tradicionales.

    Es posible satisfacer ciertos requerimientos ad-hoc sin necesidad de un programa de aplicacin, a travs de lenguajes de consulta orientados al usuario (query language) o de generadores de reportes (report writer) que proveen los DBMS.

  • Base de Datos 72

    Beneficios en el Uso de las BD

    Independencia de la Datos: Se refiere a la separacin de las descripciones de datos de los programas de aplicaciones que usan esos datos.

    Permitiendo cambiar la organizacin de los datos sin necesidad de alterar los programas de aplicacin que procesan los datos.

  • Base de Datos 73

    Beneficios en el Uso de las BD

    Reduccin de la Mantencin de Programas: Los datos almacenados deben ser cambiados frecuentemente por diversas razones; se agregan nuevos datos, se cambian formatos de los datos, aparecen nuevos dispositivos de almacenamiento o mtodos de acceso, etc.

    En archivos tradicionales, estos cambios generan modificacin a los programas de aplicacin.

    En sistemas de BD, los datos son independientes de los programas, reduciendo la necesidad de modificar (mantener) los programas.

  • Base de Datos 74

    Riesgos en el Uso de las BD

    Personal Especializado

    Al usar el enfoque de BD o comprar un DBMS se necesita contratar o capacitar a personas para convertir sistemas existentes, desarrollar y estimar nuevos estndares de programacin, disear Bases de Datos y administrar al nuevo staff de personas.

    Necesidad de Respaldos

    El tener mnima redundancia, si bien produce beneficios puede llevar a problemas al no contar con copias de datos que sirvan de respaldo.

    Es necesario contar con respaldos independientes que ayuden a recuperar archivos daados.

    Los DBMS proveen de herramientas que permiten respaldar y recuperar archivos.

  • Base de Datos 75

    Riesgos en el Uso de las BD

    Problemas al Compartir Datos

    Si dos usuarios con acceso concurrente desean cambiar el mismo dato o un dato relacionado, se pueden producir resultados inadecuados si es que el acceso al dato no es sincronizado.

    Cuando los datos son usados slo para actualizacin, diferentes usuarios pueden obtener el control de distintas partes de la BD y bloquear el uso de algn dato (a esto se le llama deadlock).

    Los DBMS deben ser diseados para prevenir o detectar tales interferencias, de una forma que sea transparente para el usuario.

  • Base de Datos 76

    Riesgos en el Uso de las BD

    Conflicto Organizacional

    El mantener los datos en una BD para ser compartidos, requiere de un consenso en la definicin y propiedad de los datos como tambin en la responsabilidad por la exactitud de ellos.

    La experiencia ha mostrado que los conflictos en cmo definir los datos, (tamao y codificacin, derechos de actualizacin, etc.), son difciles de resolver y muy frecuentes.

    En el enfoque de BD se hace necesario contar con un DBA astuto y un buen itinerario de desarrollado de aplicaciones BD.

  • Base de Datos 77

    Sistemas de Archivos vs BD

    Desventajas de Archivos

    Redundancia no controlada

    Inconsistencia de Datos

    Inflexibilidad

    Escasa posibilidad de compartir datos

    Pobre estandarizacin

    Baja productividad del programador

    Excesiva Manutencin

    Ventajas de DB

    Mnima redundancia de datos

    Consistencia de Datos

    Flexibilidad en el acceso

    Compartir Datos

    Esfuerzo por Estandarizacin

    Facilitar el desarrollo de aplicaciones

    Reduccin de la manutencin de programas

    Controles de seguridad, integridad y privacidad

    Independencia de los Datos

    Integracin de Datos

  • Base de Datos 78

    BD en el Desarrollo de Sistemas