Programa de la asignatura: Base de datos Unidad 1.
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Ciencias Exactas, Ingeniería y Tecnología Ciencias Exactas, Ingeniería y Tecnologías Programa de la asignatura: Base de datos Unidad 1. Introducción a las bases de datos Universidad Abierta y a Distancia de México
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Ciencias Exactas Ingenieriacutea y Tecnologiacutea
Ciencias Exactas Ingenieriacutea y Tecnologiacuteas
Programa de la asignatura
Base de datos
Unidad 1
Introduccioacuten a las bases de datos
Universidad Abierta y a Distancia de Meacutexico
Ciencias Exactas Ingenieriacutea y Tecnologiacutea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
Iacutendice
Presentacioacuten de la unidad 2
Propoacutesitos de la unidad 2
Competencia especiacutefica 2
Logroshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
11 Introduccioacuten a las bases de datos 2
12 Modelos de bases de datos 5
121 Base de datos jeraacuterquica 8
122 Base de datos de red 10
123 Base de datos relacional 11
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) 13
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos 14
Cierre de la unidad 15
Fuentes de consulta 16
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
2
Presentacioacuten de la unidad
En esta primera unidad se establecen los principios fundamentales de Bases de datos y gestores
con la finalidad de que exista una familiaridad con los diversos conocimientos que la asignatura
requiere como lo son teacuterminos informaacuteticos baacutesicos y especiacuteficos de bases de datos Repasar y
retroalimentar conceptos informaacuteticos baacutesicos serviraacute para recordar la importancia que tienen
para ser aplicados a esta asignatura se abordaraacute desde el concepto de informaacutetica hasta los
Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD) pasando por lo que son las unidades de
almacenamiento los sistemas numeacutericos asiacute como los coacutedigos entre otros conceptos lo que
permitiraacute dar cumplimiento al propoacutesito de la unidad
Propoacutesitos de la unidad
Iniciar el proceso para la elaboracioacuten del prototipo de base de datos documental tomando en
cuenta el concepto de bases de datos los diversos tipos que existen de ellas asiacute como los
diferentes Sistemas Gestores de Bases de Datos
Competencia especiacutefica
Diferencia los conceptos especiacuteficos de Bases de datos para comprender los tipos de eacutestas asiacute
como sus Sistemas Gestores por medio de las caracteriacutesticas que las describen
Logros
bull Elaborar su propio concepto de Bases de datos
bull Identificar las diferencias de los tipos de Bases de datos bull Identificar los diferentes Sistemas de Gestores de Bases de datos para saber cuaacutel utilizar en caso
necesario
bull Elaborar tablas como proceso inicial del prototipo
11 Introduccioacuten a las bases de datos
Para abordar este tema se iniciaraacute definiendo los conceptos baacutesicos que se utilizan en la
terminologiacutea propia del aacutembito de las bases de datos El teacutermino dato seguacuten la RAE (2019) se
define como ldquoinformacioacuten dispuesta de manera adecuada para su tratamiento por una
computadorardquo Un conjunto de datos conforma un campo y el conjunto de campos con
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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caracteriacutesticas especiacuteficas o determinadas se convierte en un registro al conjunto de registros
se le nombra tabla y al conjunto de tablas se le nombra base de datos
Seguacuten la UOC () una base de datos de un sistema informaacutetico SI es la representacioacuten integrada de
los conjuntos de entidades instancia correspondientes a las diferentes entidades
tipo del SI y de sus interrelaciones Esta representacioacuten informaacutetica (o conjunto estructurado de
datos) debe poder ser utilizada de forma compartida por muchos usuarios de distintos tipos [hellip] Es
un conjunto estructurado de datos que representa entidades y sus interrelaciones La representacioacuten
seraacute uacutenica e integrada a pesar de que debe permitir utilizaciones varias y simultaacuteneasrdquo (Camps Et
al p 8)
Para conocer maacutes acerca de la evolucioacuten de las bases de datos consulta el documento Introduccioacuten
a las bases de datos que puedes descargar en la seccioacuten Material de apoyo
Componentes que conforman las bases de datos Para hablar sobre los componentes que
conforman las bases de datos es importante comenzar con el software eacuteste estaacute constituido por
un conjunto de programas que se conocen como Sistema de Gestioacuten de Base de Datos (DBMS
por sus siglas en ingleacutes Database Management System) Este sistema maneja todas las
solicitudes formuladas por los usuarios a la base de datos
Las bases de datos son utilizadas por usuarios en diferentes niveles pero antes de abordar cada
uno de ellos es preciso aclarar que un usuario es aquella persona que utiliza la base de datos
dependiendo de sus necesidades Existe el usuario quien la utilizaraacute (usuario final) quien ejecuta
las aplicaciones y el que administra la Base de datos cada uno de ellos tiene un nivel de acceso
a la Base de datos El desarrollador de software es el encargado de crear programas de
aplicacioacuten que utilizan la base de datos por medio de un lenguaje de consulta sin ser especialista
el disentildeador de bases de datos proyecta la estructura de una base de datos el usuario final
es quien accesa a la base de datos por medio de programas de aplicacioacuten sin ser especialista y
el administrador de la Base de datos (DBA por sus siglas en ingleacutes Data Base Administrator)
es quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos
Todas las bases de datos tienen como punto de partida una tabla que es la forma de organizar
la informacioacuten en filas y columnas para que su acceso sea maacutes faacutecil y veloz Las filas de datos
las conocemos como registros mientras que las columnas se llaman campos
Un buen ejemplo de una base de datos es una lista de nombres y teleacutefonos de un grupo de personas
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Ejemplo de una tabla
Ventajas de las bases de datos
Dentro de las ventajas primordiales que tienen las bases de datos se encuentran
bull Ahorro de tiempo ya que los mismos datos se introducen una sola vez
bull Ahorro de espacio porque la base de datos tiene dimensiones maacutes reducidas
bull Confiabilidad y disponibilidad comuacutenmente la confiabilidad se ldquoes la probabilidad que un
componente equipo o sistema desempentildearaacute una funcioacuten requerida bajo condiciones de
operacioacuten encontradas para un periodo especiacutefico de tiempordquo (Dai y Wang 1992
mencionado en Madrigal (2004 p 25) La disponibilidad se refiere a poder acceder a los
datos en el momento en que se requieran
bull Mejor rendimiento cuando una base de datos grande es distribuida en muacuteltiples sitios ya que
hay bases de datos maacutes pequentildeas en cada uno de eacutestos y en consecuencia las consultas
locales y las transacciones que tienen acceso a datos a un soacutelo sitio tienen un mejor
rendimiento porque las bases de datos son maacutes pequentildeas ademaacutes cada sitio tiene un mejor
nuacutemero de transacciones en ejecucioacuten que si todas las transacciones se enviaran a una sola
base de datos centralizada
Desventajas
Como en cualquier sistema informaacutetico el margen de error siempre se presenta y las bases de
datos no son la excepcioacuten la principal desventaja que tienen se refiere al control y al manejo de
los datos la probabilidad de violaciones de seguridad es creciente si no se toman en cuenta las
medidas para resguardar la informacioacuten de manera fiable
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las fallas no predecibles tanto de componentes de hardware como de software son complejas
ya que tratando de evitar estas fallas la integridad de la informacioacuten no tendraacute problemas La
integridad se refiere a la consistencia validez y exactitud de la informacioacuten
Algunas otras desventajas son que los datos pueden estar replicados asiacute como tambieacuten el control
de concurrencia y los mecanismos de recuperacioacuten que son mucho maacutes complejos que en un
sistema centralizado y la distribucioacuten produce un aumento en la complejidad del disentildeo y en la
implementacioacuten del sistema
12 Modelos de bases de datos
El procesamiento de datos ha impulsado al crecimiento de las computadoras basta recordar el
auge de las computadoras comerciales y la automatizacioacuten de las tareas de procesamiento de
datos que precede a las computadoras Las tarjetas perforadas inventadas por Hollerith se
usaron en los principios del siglo XX para registrar los datos del censo de los EE UU se utilizaron
sistemas mecaacutenicos para procesar las tarjetas y para tabular los resultados Las tarjetas
perforadas se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras
posteriormente La evolucioacuten de los sistemas de bases de datos inicioacute de la mano con la evolucioacuten
de los soportes de almacenamiento de informacioacuten En un inicio alrededor de los antildeos 50 se
desarrollaron las cintas magneacuteticas lo que fue dejando detraacutes a las tarjetas perforadas Con el
surgimiento de los discos fijos el manejo de datos cambioacute de manera radical ya que eacutestos
permitiacutean el acceso directo a los datos sin importar su ubicacioacuten u orden Este cambio permitioacute
el desarrollo de bases de datos en red y jeraacuterquicas con lo que las estructuras de datos
permitieron ademaacutes construir y manipular directamente estas estructuras
Despueacutes surgioacute el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta que teniacutea
como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementacioacuten
al programador A pesar de que este modelo llamoacute la atencioacuten de muchos programadores no se
utilizaba en la praacutectica porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y
jeraacuterquicas existentes Esto cambioacute cuando IBM desarrolloacute el prototipo System R con lo que se
desarrolloacute el primer producto comercial de construccioacuten de bases de datos relacionales SQLDS
Estos sistemas de bases de datos raacutepidamente sustituyeron las bases de datos jeraacuterquicas y de
Modelo de Red
Modelo Jeraacuterquico
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
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En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
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Fuentes de consulta
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- 122 Base de datos de red
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Logroshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
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12 Modelos de bases de datos 5
121 Base de datos jeraacuterquica 8
122 Base de datos de red 10
123 Base de datos relacional 11
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) 13
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos 14
Cierre de la unidad 15
Fuentes de consulta 16
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Presentacioacuten de la unidad
En esta primera unidad se establecen los principios fundamentales de Bases de datos y gestores
con la finalidad de que exista una familiaridad con los diversos conocimientos que la asignatura
requiere como lo son teacuterminos informaacuteticos baacutesicos y especiacuteficos de bases de datos Repasar y
retroalimentar conceptos informaacuteticos baacutesicos serviraacute para recordar la importancia que tienen
para ser aplicados a esta asignatura se abordaraacute desde el concepto de informaacutetica hasta los
Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD) pasando por lo que son las unidades de
almacenamiento los sistemas numeacutericos asiacute como los coacutedigos entre otros conceptos lo que
permitiraacute dar cumplimiento al propoacutesito de la unidad
Propoacutesitos de la unidad
Iniciar el proceso para la elaboracioacuten del prototipo de base de datos documental tomando en
cuenta el concepto de bases de datos los diversos tipos que existen de ellas asiacute como los
diferentes Sistemas Gestores de Bases de Datos
Competencia especiacutefica
Diferencia los conceptos especiacuteficos de Bases de datos para comprender los tipos de eacutestas asiacute
como sus Sistemas Gestores por medio de las caracteriacutesticas que las describen
Logros
bull Elaborar su propio concepto de Bases de datos
bull Identificar las diferencias de los tipos de Bases de datos bull Identificar los diferentes Sistemas de Gestores de Bases de datos para saber cuaacutel utilizar en caso
necesario
bull Elaborar tablas como proceso inicial del prototipo
11 Introduccioacuten a las bases de datos
Para abordar este tema se iniciaraacute definiendo los conceptos baacutesicos que se utilizan en la
terminologiacutea propia del aacutembito de las bases de datos El teacutermino dato seguacuten la RAE (2019) se
define como ldquoinformacioacuten dispuesta de manera adecuada para su tratamiento por una
computadorardquo Un conjunto de datos conforma un campo y el conjunto de campos con
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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caracteriacutesticas especiacuteficas o determinadas se convierte en un registro al conjunto de registros
se le nombra tabla y al conjunto de tablas se le nombra base de datos
Seguacuten la UOC () una base de datos de un sistema informaacutetico SI es la representacioacuten integrada de
los conjuntos de entidades instancia correspondientes a las diferentes entidades
tipo del SI y de sus interrelaciones Esta representacioacuten informaacutetica (o conjunto estructurado de
datos) debe poder ser utilizada de forma compartida por muchos usuarios de distintos tipos [hellip] Es
un conjunto estructurado de datos que representa entidades y sus interrelaciones La representacioacuten
seraacute uacutenica e integrada a pesar de que debe permitir utilizaciones varias y simultaacuteneasrdquo (Camps Et
al p 8)
Para conocer maacutes acerca de la evolucioacuten de las bases de datos consulta el documento Introduccioacuten
a las bases de datos que puedes descargar en la seccioacuten Material de apoyo
Componentes que conforman las bases de datos Para hablar sobre los componentes que
conforman las bases de datos es importante comenzar con el software eacuteste estaacute constituido por
un conjunto de programas que se conocen como Sistema de Gestioacuten de Base de Datos (DBMS
por sus siglas en ingleacutes Database Management System) Este sistema maneja todas las
solicitudes formuladas por los usuarios a la base de datos
Las bases de datos son utilizadas por usuarios en diferentes niveles pero antes de abordar cada
uno de ellos es preciso aclarar que un usuario es aquella persona que utiliza la base de datos
dependiendo de sus necesidades Existe el usuario quien la utilizaraacute (usuario final) quien ejecuta
las aplicaciones y el que administra la Base de datos cada uno de ellos tiene un nivel de acceso
a la Base de datos El desarrollador de software es el encargado de crear programas de
aplicacioacuten que utilizan la base de datos por medio de un lenguaje de consulta sin ser especialista
el disentildeador de bases de datos proyecta la estructura de una base de datos el usuario final
es quien accesa a la base de datos por medio de programas de aplicacioacuten sin ser especialista y
el administrador de la Base de datos (DBA por sus siglas en ingleacutes Data Base Administrator)
es quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos
Todas las bases de datos tienen como punto de partida una tabla que es la forma de organizar
la informacioacuten en filas y columnas para que su acceso sea maacutes faacutecil y veloz Las filas de datos
las conocemos como registros mientras que las columnas se llaman campos
Un buen ejemplo de una base de datos es una lista de nombres y teleacutefonos de un grupo de personas
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Ejemplo de una tabla
Ventajas de las bases de datos
Dentro de las ventajas primordiales que tienen las bases de datos se encuentran
bull Ahorro de tiempo ya que los mismos datos se introducen una sola vez
bull Ahorro de espacio porque la base de datos tiene dimensiones maacutes reducidas
bull Confiabilidad y disponibilidad comuacutenmente la confiabilidad se ldquoes la probabilidad que un
componente equipo o sistema desempentildearaacute una funcioacuten requerida bajo condiciones de
operacioacuten encontradas para un periodo especiacutefico de tiempordquo (Dai y Wang 1992
mencionado en Madrigal (2004 p 25) La disponibilidad se refiere a poder acceder a los
datos en el momento en que se requieran
bull Mejor rendimiento cuando una base de datos grande es distribuida en muacuteltiples sitios ya que
hay bases de datos maacutes pequentildeas en cada uno de eacutestos y en consecuencia las consultas
locales y las transacciones que tienen acceso a datos a un soacutelo sitio tienen un mejor
rendimiento porque las bases de datos son maacutes pequentildeas ademaacutes cada sitio tiene un mejor
nuacutemero de transacciones en ejecucioacuten que si todas las transacciones se enviaran a una sola
base de datos centralizada
Desventajas
Como en cualquier sistema informaacutetico el margen de error siempre se presenta y las bases de
datos no son la excepcioacuten la principal desventaja que tienen se refiere al control y al manejo de
los datos la probabilidad de violaciones de seguridad es creciente si no se toman en cuenta las
medidas para resguardar la informacioacuten de manera fiable
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las fallas no predecibles tanto de componentes de hardware como de software son complejas
ya que tratando de evitar estas fallas la integridad de la informacioacuten no tendraacute problemas La
integridad se refiere a la consistencia validez y exactitud de la informacioacuten
Algunas otras desventajas son que los datos pueden estar replicados asiacute como tambieacuten el control
de concurrencia y los mecanismos de recuperacioacuten que son mucho maacutes complejos que en un
sistema centralizado y la distribucioacuten produce un aumento en la complejidad del disentildeo y en la
implementacioacuten del sistema
12 Modelos de bases de datos
El procesamiento de datos ha impulsado al crecimiento de las computadoras basta recordar el
auge de las computadoras comerciales y la automatizacioacuten de las tareas de procesamiento de
datos que precede a las computadoras Las tarjetas perforadas inventadas por Hollerith se
usaron en los principios del siglo XX para registrar los datos del censo de los EE UU se utilizaron
sistemas mecaacutenicos para procesar las tarjetas y para tabular los resultados Las tarjetas
perforadas se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras
posteriormente La evolucioacuten de los sistemas de bases de datos inicioacute de la mano con la evolucioacuten
de los soportes de almacenamiento de informacioacuten En un inicio alrededor de los antildeos 50 se
desarrollaron las cintas magneacuteticas lo que fue dejando detraacutes a las tarjetas perforadas Con el
surgimiento de los discos fijos el manejo de datos cambioacute de manera radical ya que eacutestos
permitiacutean el acceso directo a los datos sin importar su ubicacioacuten u orden Este cambio permitioacute
el desarrollo de bases de datos en red y jeraacuterquicas con lo que las estructuras de datos
permitieron ademaacutes construir y manipular directamente estas estructuras
Despueacutes surgioacute el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta que teniacutea
como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementacioacuten
al programador A pesar de que este modelo llamoacute la atencioacuten de muchos programadores no se
utilizaba en la praacutectica porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y
jeraacuterquicas existentes Esto cambioacute cuando IBM desarrolloacute el prototipo System R con lo que se
desarrolloacute el primer producto comercial de construccioacuten de bases de datos relacionales SQLDS
Estos sistemas de bases de datos raacutepidamente sustituyeron las bases de datos jeraacuterquicas y de
Modelo de Red
Modelo Jeraacuterquico
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Fuentes de consulta
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Presentacioacuten de la unidad
En esta primera unidad se establecen los principios fundamentales de Bases de datos y gestores
con la finalidad de que exista una familiaridad con los diversos conocimientos que la asignatura
requiere como lo son teacuterminos informaacuteticos baacutesicos y especiacuteficos de bases de datos Repasar y
retroalimentar conceptos informaacuteticos baacutesicos serviraacute para recordar la importancia que tienen
para ser aplicados a esta asignatura se abordaraacute desde el concepto de informaacutetica hasta los
Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD) pasando por lo que son las unidades de
almacenamiento los sistemas numeacutericos asiacute como los coacutedigos entre otros conceptos lo que
permitiraacute dar cumplimiento al propoacutesito de la unidad
Propoacutesitos de la unidad
Iniciar el proceso para la elaboracioacuten del prototipo de base de datos documental tomando en
cuenta el concepto de bases de datos los diversos tipos que existen de ellas asiacute como los
diferentes Sistemas Gestores de Bases de Datos
Competencia especiacutefica
Diferencia los conceptos especiacuteficos de Bases de datos para comprender los tipos de eacutestas asiacute
como sus Sistemas Gestores por medio de las caracteriacutesticas que las describen
Logros
bull Elaborar su propio concepto de Bases de datos
bull Identificar las diferencias de los tipos de Bases de datos bull Identificar los diferentes Sistemas de Gestores de Bases de datos para saber cuaacutel utilizar en caso
necesario
bull Elaborar tablas como proceso inicial del prototipo
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Para abordar este tema se iniciaraacute definiendo los conceptos baacutesicos que se utilizan en la
terminologiacutea propia del aacutembito de las bases de datos El teacutermino dato seguacuten la RAE (2019) se
define como ldquoinformacioacuten dispuesta de manera adecuada para su tratamiento por una
computadorardquo Un conjunto de datos conforma un campo y el conjunto de campos con
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
3
caracteriacutesticas especiacuteficas o determinadas se convierte en un registro al conjunto de registros
se le nombra tabla y al conjunto de tablas se le nombra base de datos
Seguacuten la UOC () una base de datos de un sistema informaacutetico SI es la representacioacuten integrada de
los conjuntos de entidades instancia correspondientes a las diferentes entidades
tipo del SI y de sus interrelaciones Esta representacioacuten informaacutetica (o conjunto estructurado de
datos) debe poder ser utilizada de forma compartida por muchos usuarios de distintos tipos [hellip] Es
un conjunto estructurado de datos que representa entidades y sus interrelaciones La representacioacuten
seraacute uacutenica e integrada a pesar de que debe permitir utilizaciones varias y simultaacuteneasrdquo (Camps Et
al p 8)
Para conocer maacutes acerca de la evolucioacuten de las bases de datos consulta el documento Introduccioacuten
a las bases de datos que puedes descargar en la seccioacuten Material de apoyo
Componentes que conforman las bases de datos Para hablar sobre los componentes que
conforman las bases de datos es importante comenzar con el software eacuteste estaacute constituido por
un conjunto de programas que se conocen como Sistema de Gestioacuten de Base de Datos (DBMS
por sus siglas en ingleacutes Database Management System) Este sistema maneja todas las
solicitudes formuladas por los usuarios a la base de datos
Las bases de datos son utilizadas por usuarios en diferentes niveles pero antes de abordar cada
uno de ellos es preciso aclarar que un usuario es aquella persona que utiliza la base de datos
dependiendo de sus necesidades Existe el usuario quien la utilizaraacute (usuario final) quien ejecuta
las aplicaciones y el que administra la Base de datos cada uno de ellos tiene un nivel de acceso
a la Base de datos El desarrollador de software es el encargado de crear programas de
aplicacioacuten que utilizan la base de datos por medio de un lenguaje de consulta sin ser especialista
el disentildeador de bases de datos proyecta la estructura de una base de datos el usuario final
es quien accesa a la base de datos por medio de programas de aplicacioacuten sin ser especialista y
el administrador de la Base de datos (DBA por sus siglas en ingleacutes Data Base Administrator)
es quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos
Todas las bases de datos tienen como punto de partida una tabla que es la forma de organizar
la informacioacuten en filas y columnas para que su acceso sea maacutes faacutecil y veloz Las filas de datos
las conocemos como registros mientras que las columnas se llaman campos
Un buen ejemplo de una base de datos es una lista de nombres y teleacutefonos de un grupo de personas
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Ejemplo de una tabla
Ventajas de las bases de datos
Dentro de las ventajas primordiales que tienen las bases de datos se encuentran
bull Ahorro de tiempo ya que los mismos datos se introducen una sola vez
bull Ahorro de espacio porque la base de datos tiene dimensiones maacutes reducidas
bull Confiabilidad y disponibilidad comuacutenmente la confiabilidad se ldquoes la probabilidad que un
componente equipo o sistema desempentildearaacute una funcioacuten requerida bajo condiciones de
operacioacuten encontradas para un periodo especiacutefico de tiempordquo (Dai y Wang 1992
mencionado en Madrigal (2004 p 25) La disponibilidad se refiere a poder acceder a los
datos en el momento en que se requieran
bull Mejor rendimiento cuando una base de datos grande es distribuida en muacuteltiples sitios ya que
hay bases de datos maacutes pequentildeas en cada uno de eacutestos y en consecuencia las consultas
locales y las transacciones que tienen acceso a datos a un soacutelo sitio tienen un mejor
rendimiento porque las bases de datos son maacutes pequentildeas ademaacutes cada sitio tiene un mejor
nuacutemero de transacciones en ejecucioacuten que si todas las transacciones se enviaran a una sola
base de datos centralizada
Desventajas
Como en cualquier sistema informaacutetico el margen de error siempre se presenta y las bases de
datos no son la excepcioacuten la principal desventaja que tienen se refiere al control y al manejo de
los datos la probabilidad de violaciones de seguridad es creciente si no se toman en cuenta las
medidas para resguardar la informacioacuten de manera fiable
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las fallas no predecibles tanto de componentes de hardware como de software son complejas
ya que tratando de evitar estas fallas la integridad de la informacioacuten no tendraacute problemas La
integridad se refiere a la consistencia validez y exactitud de la informacioacuten
Algunas otras desventajas son que los datos pueden estar replicados asiacute como tambieacuten el control
de concurrencia y los mecanismos de recuperacioacuten que son mucho maacutes complejos que en un
sistema centralizado y la distribucioacuten produce un aumento en la complejidad del disentildeo y en la
implementacioacuten del sistema
12 Modelos de bases de datos
El procesamiento de datos ha impulsado al crecimiento de las computadoras basta recordar el
auge de las computadoras comerciales y la automatizacioacuten de las tareas de procesamiento de
datos que precede a las computadoras Las tarjetas perforadas inventadas por Hollerith se
usaron en los principios del siglo XX para registrar los datos del censo de los EE UU se utilizaron
sistemas mecaacutenicos para procesar las tarjetas y para tabular los resultados Las tarjetas
perforadas se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras
posteriormente La evolucioacuten de los sistemas de bases de datos inicioacute de la mano con la evolucioacuten
de los soportes de almacenamiento de informacioacuten En un inicio alrededor de los antildeos 50 se
desarrollaron las cintas magneacuteticas lo que fue dejando detraacutes a las tarjetas perforadas Con el
surgimiento de los discos fijos el manejo de datos cambioacute de manera radical ya que eacutestos
permitiacutean el acceso directo a los datos sin importar su ubicacioacuten u orden Este cambio permitioacute
el desarrollo de bases de datos en red y jeraacuterquicas con lo que las estructuras de datos
permitieron ademaacutes construir y manipular directamente estas estructuras
Despueacutes surgioacute el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta que teniacutea
como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementacioacuten
al programador A pesar de que este modelo llamoacute la atencioacuten de muchos programadores no se
utilizaba en la praacutectica porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y
jeraacuterquicas existentes Esto cambioacute cuando IBM desarrolloacute el prototipo System R con lo que se
desarrolloacute el primer producto comercial de construccioacuten de bases de datos relacionales SQLDS
Estos sistemas de bases de datos raacutepidamente sustituyeron las bases de datos jeraacuterquicas y de
Modelo de Red
Modelo Jeraacuterquico
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Fuentes de consulta
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bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
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caracteriacutesticas especiacuteficas o determinadas se convierte en un registro al conjunto de registros
se le nombra tabla y al conjunto de tablas se le nombra base de datos
Seguacuten la UOC () una base de datos de un sistema informaacutetico SI es la representacioacuten integrada de
los conjuntos de entidades instancia correspondientes a las diferentes entidades
tipo del SI y de sus interrelaciones Esta representacioacuten informaacutetica (o conjunto estructurado de
datos) debe poder ser utilizada de forma compartida por muchos usuarios de distintos tipos [hellip] Es
un conjunto estructurado de datos que representa entidades y sus interrelaciones La representacioacuten
seraacute uacutenica e integrada a pesar de que debe permitir utilizaciones varias y simultaacuteneasrdquo (Camps Et
al p 8)
Para conocer maacutes acerca de la evolucioacuten de las bases de datos consulta el documento Introduccioacuten
a las bases de datos que puedes descargar en la seccioacuten Material de apoyo
Componentes que conforman las bases de datos Para hablar sobre los componentes que
conforman las bases de datos es importante comenzar con el software eacuteste estaacute constituido por
un conjunto de programas que se conocen como Sistema de Gestioacuten de Base de Datos (DBMS
por sus siglas en ingleacutes Database Management System) Este sistema maneja todas las
solicitudes formuladas por los usuarios a la base de datos
Las bases de datos son utilizadas por usuarios en diferentes niveles pero antes de abordar cada
uno de ellos es preciso aclarar que un usuario es aquella persona que utiliza la base de datos
dependiendo de sus necesidades Existe el usuario quien la utilizaraacute (usuario final) quien ejecuta
las aplicaciones y el que administra la Base de datos cada uno de ellos tiene un nivel de acceso
a la Base de datos El desarrollador de software es el encargado de crear programas de
aplicacioacuten que utilizan la base de datos por medio de un lenguaje de consulta sin ser especialista
el disentildeador de bases de datos proyecta la estructura de una base de datos el usuario final
es quien accesa a la base de datos por medio de programas de aplicacioacuten sin ser especialista y
el administrador de la Base de datos (DBA por sus siglas en ingleacutes Data Base Administrator)
es quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos
Todas las bases de datos tienen como punto de partida una tabla que es la forma de organizar
la informacioacuten en filas y columnas para que su acceso sea maacutes faacutecil y veloz Las filas de datos
las conocemos como registros mientras que las columnas se llaman campos
Un buen ejemplo de una base de datos es una lista de nombres y teleacutefonos de un grupo de personas
Base de datos
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Ejemplo de una tabla
Ventajas de las bases de datos
Dentro de las ventajas primordiales que tienen las bases de datos se encuentran
bull Ahorro de tiempo ya que los mismos datos se introducen una sola vez
bull Ahorro de espacio porque la base de datos tiene dimensiones maacutes reducidas
bull Confiabilidad y disponibilidad comuacutenmente la confiabilidad se ldquoes la probabilidad que un
componente equipo o sistema desempentildearaacute una funcioacuten requerida bajo condiciones de
operacioacuten encontradas para un periodo especiacutefico de tiempordquo (Dai y Wang 1992
mencionado en Madrigal (2004 p 25) La disponibilidad se refiere a poder acceder a los
datos en el momento en que se requieran
bull Mejor rendimiento cuando una base de datos grande es distribuida en muacuteltiples sitios ya que
hay bases de datos maacutes pequentildeas en cada uno de eacutestos y en consecuencia las consultas
locales y las transacciones que tienen acceso a datos a un soacutelo sitio tienen un mejor
rendimiento porque las bases de datos son maacutes pequentildeas ademaacutes cada sitio tiene un mejor
nuacutemero de transacciones en ejecucioacuten que si todas las transacciones se enviaran a una sola
base de datos centralizada
Desventajas
Como en cualquier sistema informaacutetico el margen de error siempre se presenta y las bases de
datos no son la excepcioacuten la principal desventaja que tienen se refiere al control y al manejo de
los datos la probabilidad de violaciones de seguridad es creciente si no se toman en cuenta las
medidas para resguardar la informacioacuten de manera fiable
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las fallas no predecibles tanto de componentes de hardware como de software son complejas
ya que tratando de evitar estas fallas la integridad de la informacioacuten no tendraacute problemas La
integridad se refiere a la consistencia validez y exactitud de la informacioacuten
Algunas otras desventajas son que los datos pueden estar replicados asiacute como tambieacuten el control
de concurrencia y los mecanismos de recuperacioacuten que son mucho maacutes complejos que en un
sistema centralizado y la distribucioacuten produce un aumento en la complejidad del disentildeo y en la
implementacioacuten del sistema
12 Modelos de bases de datos
El procesamiento de datos ha impulsado al crecimiento de las computadoras basta recordar el
auge de las computadoras comerciales y la automatizacioacuten de las tareas de procesamiento de
datos que precede a las computadoras Las tarjetas perforadas inventadas por Hollerith se
usaron en los principios del siglo XX para registrar los datos del censo de los EE UU se utilizaron
sistemas mecaacutenicos para procesar las tarjetas y para tabular los resultados Las tarjetas
perforadas se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras
posteriormente La evolucioacuten de los sistemas de bases de datos inicioacute de la mano con la evolucioacuten
de los soportes de almacenamiento de informacioacuten En un inicio alrededor de los antildeos 50 se
desarrollaron las cintas magneacuteticas lo que fue dejando detraacutes a las tarjetas perforadas Con el
surgimiento de los discos fijos el manejo de datos cambioacute de manera radical ya que eacutestos
permitiacutean el acceso directo a los datos sin importar su ubicacioacuten u orden Este cambio permitioacute
el desarrollo de bases de datos en red y jeraacuterquicas con lo que las estructuras de datos
permitieron ademaacutes construir y manipular directamente estas estructuras
Despueacutes surgioacute el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta que teniacutea
como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementacioacuten
al programador A pesar de que este modelo llamoacute la atencioacuten de muchos programadores no se
utilizaba en la praacutectica porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y
jeraacuterquicas existentes Esto cambioacute cuando IBM desarrolloacute el prototipo System R con lo que se
desarrolloacute el primer producto comercial de construccioacuten de bases de datos relacionales SQLDS
Estos sistemas de bases de datos raacutepidamente sustituyeron las bases de datos jeraacuterquicas y de
Modelo de Red
Modelo Jeraacuterquico
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
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de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
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Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
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Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
4
Ejemplo de una tabla
Ventajas de las bases de datos
Dentro de las ventajas primordiales que tienen las bases de datos se encuentran
bull Ahorro de tiempo ya que los mismos datos se introducen una sola vez
bull Ahorro de espacio porque la base de datos tiene dimensiones maacutes reducidas
bull Confiabilidad y disponibilidad comuacutenmente la confiabilidad se ldquoes la probabilidad que un
componente equipo o sistema desempentildearaacute una funcioacuten requerida bajo condiciones de
operacioacuten encontradas para un periodo especiacutefico de tiempordquo (Dai y Wang 1992
mencionado en Madrigal (2004 p 25) La disponibilidad se refiere a poder acceder a los
datos en el momento en que se requieran
bull Mejor rendimiento cuando una base de datos grande es distribuida en muacuteltiples sitios ya que
hay bases de datos maacutes pequentildeas en cada uno de eacutestos y en consecuencia las consultas
locales y las transacciones que tienen acceso a datos a un soacutelo sitio tienen un mejor
rendimiento porque las bases de datos son maacutes pequentildeas ademaacutes cada sitio tiene un mejor
nuacutemero de transacciones en ejecucioacuten que si todas las transacciones se enviaran a una sola
base de datos centralizada
Desventajas
Como en cualquier sistema informaacutetico el margen de error siempre se presenta y las bases de
datos no son la excepcioacuten la principal desventaja que tienen se refiere al control y al manejo de
los datos la probabilidad de violaciones de seguridad es creciente si no se toman en cuenta las
medidas para resguardar la informacioacuten de manera fiable
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las fallas no predecibles tanto de componentes de hardware como de software son complejas
ya que tratando de evitar estas fallas la integridad de la informacioacuten no tendraacute problemas La
integridad se refiere a la consistencia validez y exactitud de la informacioacuten
Algunas otras desventajas son que los datos pueden estar replicados asiacute como tambieacuten el control
de concurrencia y los mecanismos de recuperacioacuten que son mucho maacutes complejos que en un
sistema centralizado y la distribucioacuten produce un aumento en la complejidad del disentildeo y en la
implementacioacuten del sistema
12 Modelos de bases de datos
El procesamiento de datos ha impulsado al crecimiento de las computadoras basta recordar el
auge de las computadoras comerciales y la automatizacioacuten de las tareas de procesamiento de
datos que precede a las computadoras Las tarjetas perforadas inventadas por Hollerith se
usaron en los principios del siglo XX para registrar los datos del censo de los EE UU se utilizaron
sistemas mecaacutenicos para procesar las tarjetas y para tabular los resultados Las tarjetas
perforadas se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras
posteriormente La evolucioacuten de los sistemas de bases de datos inicioacute de la mano con la evolucioacuten
de los soportes de almacenamiento de informacioacuten En un inicio alrededor de los antildeos 50 se
desarrollaron las cintas magneacuteticas lo que fue dejando detraacutes a las tarjetas perforadas Con el
surgimiento de los discos fijos el manejo de datos cambioacute de manera radical ya que eacutestos
permitiacutean el acceso directo a los datos sin importar su ubicacioacuten u orden Este cambio permitioacute
el desarrollo de bases de datos en red y jeraacuterquicas con lo que las estructuras de datos
permitieron ademaacutes construir y manipular directamente estas estructuras
Despueacutes surgioacute el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta que teniacutea
como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementacioacuten
al programador A pesar de que este modelo llamoacute la atencioacuten de muchos programadores no se
utilizaba en la praacutectica porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y
jeraacuterquicas existentes Esto cambioacute cuando IBM desarrolloacute el prototipo System R con lo que se
desarrolloacute el primer producto comercial de construccioacuten de bases de datos relacionales SQLDS
Estos sistemas de bases de datos raacutepidamente sustituyeron las bases de datos jeraacuterquicas y de
Modelo de Red
Modelo Jeraacuterquico
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
6
red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
8
Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Fuentes de consulta
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de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
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httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
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Editorial Editorial Elearning SL
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bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las fallas no predecibles tanto de componentes de hardware como de software son complejas
ya que tratando de evitar estas fallas la integridad de la informacioacuten no tendraacute problemas La
integridad se refiere a la consistencia validez y exactitud de la informacioacuten
Algunas otras desventajas son que los datos pueden estar replicados asiacute como tambieacuten el control
de concurrencia y los mecanismos de recuperacioacuten que son mucho maacutes complejos que en un
sistema centralizado y la distribucioacuten produce un aumento en la complejidad del disentildeo y en la
implementacioacuten del sistema
12 Modelos de bases de datos
El procesamiento de datos ha impulsado al crecimiento de las computadoras basta recordar el
auge de las computadoras comerciales y la automatizacioacuten de las tareas de procesamiento de
datos que precede a las computadoras Las tarjetas perforadas inventadas por Hollerith se
usaron en los principios del siglo XX para registrar los datos del censo de los EE UU se utilizaron
sistemas mecaacutenicos para procesar las tarjetas y para tabular los resultados Las tarjetas
perforadas se usaron ampliamente como medio para introducir datos de las computadoras
posteriormente La evolucioacuten de los sistemas de bases de datos inicioacute de la mano con la evolucioacuten
de los soportes de almacenamiento de informacioacuten En un inicio alrededor de los antildeos 50 se
desarrollaron las cintas magneacuteticas lo que fue dejando detraacutes a las tarjetas perforadas Con el
surgimiento de los discos fijos el manejo de datos cambioacute de manera radical ya que eacutestos
permitiacutean el acceso directo a los datos sin importar su ubicacioacuten u orden Este cambio permitioacute
el desarrollo de bases de datos en red y jeraacuterquicas con lo que las estructuras de datos
permitieron ademaacutes construir y manipular directamente estas estructuras
Despueacutes surgioacute el modelo no relacional y el de formas procedimentales de consulta que teniacutea
como ventaja la simplicidad de desarrollo y la posibilidad de ocultar los detalles de implementacioacuten
al programador A pesar de que este modelo llamoacute la atencioacuten de muchos programadores no se
utilizaba en la praacutectica porque su rendimiento no fue tan alto como las bases de datos de red y
jeraacuterquicas existentes Esto cambioacute cuando IBM desarrolloacute el prototipo System R con lo que se
desarrolloacute el primer producto comercial de construccioacuten de bases de datos relacionales SQLDS
Estos sistemas de bases de datos raacutepidamente sustituyeron las bases de datos jeraacuterquicas y de
Modelo de Red
Modelo Jeraacuterquico
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
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Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
6
red que eran de bajo nivel mientras que en las bases de datos relacionales las operaciones que
eran de ese nivel se realizaban automaacuteticamente de modo que el programador no se teniacutea que
concentrar tan arduamente en el nivel loacutegico
Modelo Relacional
Estos modelos de bases de datos se han convertido en el modelo dominante pero maacutes importante
que eso han sido el punto de partida para apuntalar la investigacioacuten que generoacute el desarrollo de
bases de datos paralelas y distribuidas asiacute como los primeros proyectos de bases de datos
orientadas a objetos Mientras que en la deacutecada de los ochenta fueron las aplicaciones de
transacciones en las que se hacen actualizaciones constantemente pero gracias al desarrollo
del SQL se comenzaron a utilizar para la toma de decisiones que se basan maacutes en la consulta
o que a su vez llevoacute a un importante crecimiento en las herramientas para analizar grandes
cantidades de datos
El acontecimiento clave para el desarrollo del uso de bases de datos fue el crecimiento del World
Wide Web lo que llevoacute su implementacioacuten a un puacuteblico maacutes extenso con el desarrollo de
interfaces basadas en red Lo anterior da cuenta de coacutemo han aparecido los diferentes tipos de
bases de datos Ahora bien antes de continuar con el siguiente tema es conveniente centrar
nuestra atencioacuten en algunas de las caracteriacutesticas de los tipos de bases de datos maacutes conocidos
Modelo Jeraacuterquico ldquoSus estructuras son registros interrelacionados en forma de aacuterbolesrdquo (Camps Et al p 29)
Modelo de Red
El modelo de red parte de una base de datos integrada por una coleccioacuten de registros conectados
por medio de enlaces en una red
Modelo Relacional
ldquoEl modelo relacional se basa en el concepto matemaacutetico de relacioacuten que aquiacute podemos
considerar de momento equivalente al teacutermino tabla (formada por filas y columnas) (Camps Et
al p 30)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
7
Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
8
Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
9
Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
11
Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
7
Las bases de datos relacionales que en la actualidad son las maacutes utilizadas trabajan a traveacutes
de tablas que estaacuten conformadas de filas y columnas para la realizacioacuten de sus buacutesquedas y
otras operaciones Estas tablas se encuentran relacionadas entre siacute de ahiacute el nombre de
relacional
Las tablas estaacuten conformadas por campos que son las caracteriacutesticas de las tablas dominios
que son los valores posibles que puede contener un campo y un conjunto de dominios
relacionados entre siacute en teacuterminos de bases de datos se les conoce como tuplas Cada tabla estaacute
compuesta de llaves primarias (PK por sus siglas en ingleacutes Primary Key) y llaves foraacuteneas (FK
por sus siglas en ingleacutes Foreign Key) que seraacuten quienes hagan la relacioacuten entre diferentes tablas
de informacioacuten Las llaves primarias son campos uacutenicos que identifican a la informacioacuten como
uacutenica e irrepetible que no permiten duplicidad de informacioacuten Mientras que las llaves foraacuteneas
tambieacuten llamadas llaves externas son campos que hacen la relacioacuten entre las tablas existentes
en la base de datos estas llaves deben de existir primero en otras tablas como llaves primarias
Ejemplo de llave primaria y llave foraacutenea
Como se puede observar la llave primaria de cada una de las tablas se encuentra en otra tabla
donde se genera la relacioacuten misma que en la otra tabla se convierte en llave o clave secundaria
Modelos de Bases de Datos Orientados a Objetos
Al surgir nuevos lenguajes de Programacioacuten tambieacuten surgen nuevos modelos de Bases de Datos
para cubrir las necesidades de ciertas aplicaciones como son por ejemplo los Modelos de Bases
de Datos Orientados a Objetos Este modelo es reciente este tipo de BD se disentildea para trabajo
en conjuncioacuten con lenguajes de programacioacuten Orientados a Objetos Los cuaacuteles proporcionan y
manipulan informacioacuten que puede ser presentada como objetos y de aacutegil acceso
Entre los principales conceptos que utilizan las BDOO son
Llave primaria
Llave foraacutenea
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
8
Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
9
Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
11
Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
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httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
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Identidad de objetos
Clases
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Compatibilidad con los lenguajes de Programacioacuten Orientada a Objetos
Entre otros
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de
datos
121 Base de datos jeraacuterquica
Una Base de datos jeraacuterquica se compone de un conjunto ordenado de aacuterboles dicho de manera
maacutes precisa un conjunto ordenado formado por muacuteltiples ocurrencias de un soacutelo tipo de aacuterbol
Para comprender mejor esto se analizan primero los tipos y despueacutes se trataraacuten las ocurrencias
Un tipo de aacuterbol consiste en un soacutelo tipo de registro ldquoraiacutezrdquo junto con un conjunto ordenado de
cero o maacutes tipos de subaacuterbol dependientes (de nivel maacutes bajo) Un tipo de subaacuterbol a su vez
consiste en un soacutelo tipo de registro de la raiacutez -tipo del subaacuterbol- integrado con un conjunto
ordenado de cero o maacutes tipos de subaacuterboles dependientes de nivel maacutes bajo y asiacute
sucesivamente Por tanto el tipo de aacuterbol completo es un arreglo jeraacuterquico de tipo de registro
ademaacutes los tipos de registro estaacuten formados por tipos de campo
ldquoLas relaciones entre los registros son relaciones Padrehijo en el que cada padre suele tener
maacutes de un hijo solo puede pertenecer a un padre
Padre El padre es que tiene descendencia y esta descendencia se encuentra en el mismo nivel
Hijo Se trata de la descendencia del padre dependeraacute de su nivel superior Padre Todos los
hijos de un mismo padre se encontraraacuten en el mismo nivel
Raiacutez La raiacutez pertenece al padre que no tienen ninguacuten padre
El modelo jeraacuterquico se divide u organiza en niveles en cada nivel se encontraraacuten los niveles
que dependen del nivel inmediatamente superiorrdquo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
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Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
9
Esquema de modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
ldquoEl modelo jeraacuterquico es utilizado para casos en los que se necesiten manejar grandes
cantidades de datos y gran cantidad de datos compartidos aseguraraacuten un mayor rendimiento
pero suele dar muchos problemas por su rigidez y poca capacidad para soportar la redundancia
de datos (Garciacutea 2015 p 42)rdquo
Ejemplo del modelo jeraacuterquico (Garciacutea 2015 p 42)
Manipulacioacuten de los datos en el modelo jeraacuterquico
Un lenguaje para manipulacioacuten de datos con estructura jeraacuterquica se compone de un conjunto
de operadores para procesar datos representados en forma de aacuterboles Como ejemplos de tales
operadores podemos mencionar los siguientes
bull El operador para localizar un aacuterbol especiacutefico en la base de datos
bull El operador para pasar un de aacuterbol al siguiente
bull Operadores para pasar de un registro a otro dentro de estos aacuterboles desplazaacutendose hacia
arriba o hacia abajo por los diversos trayectos jeraacuterquicos
bull Operadores para pasar de un registro a otro de acuerdo con la secuencia jeraacuterquica de la
base de datos
bull Un operador para insertar un registro nuevo en una posicioacuten especificada dentro de uno de
esos aacuterboles
bull Un operador para eliminar un registro especificado
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
11
Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
10
Tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros Si bien hay sistemas que manejan
operadores a nivel de conjuntos tales operadores quedan fuera del alcance del ldquomodelo
jeraacuterquicordquo en la acepcioacuten usual del teacutermino
122 Base de datos de red
Las bases de datos de red pueden considerarse como una forma extendida del modelo jeraacuterquico
definido en el subtema anterior La distincioacuten principal entre las dos es la siguiente en una
estructura jeraacuterquica un registro hijo tiene un soacutelo padre mientras que en una estructura de red
un registro hijo puede tener cualquier nuacutemero de padres
Esquema de modelo de red (Garciacutea 2015 p 43)
ldquoEste tipo de modelo no admite restricciones ni al tipo ni al nuacutemero de relaciones y entidades esto
hace que el modelo en red se utilice en estructuras de datos complejas y con gran cantidad de
datos
El modelo en red es muy flexible y esto se debe a que no existen restricciones pero a su vez esto
produce que su utilizacioacuten sea maacutes difiacutecil y menos eficiente Por este motivo se introducen
restricciones en la praacutectica (Garciacutea 2015 p 43)rdquo
Ejemplo de modelo de red (Garciacutea 2015 p43)
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
11
Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
11
Manipulacioacuten de datos de red Un lenguaje de manipulacioacuten de datos de red consiste en un conjunto de operadores para
procesar datos representados en forma de registros y ligas Como ejemplos de tales operadores
podemos mencionar los siguientes
bull Un operador para localizar un registro especiacutefico dado un valor de un campo de ese
registro
bull Un operador para pasar del padre a su primer hijo en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo al siguiente en alguna liga
bull Un operador para pasar de un hijo a su padre dentro de alguna liga
bull Un operador para crear un registro nuevo
bull Un operador para destruir un registro ya existente
bull Un operador para conectar un registro hijo ya existente dentro de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una liga
bull Un operador para desconectar un registro hijo ya existente de una ocurrencia de un tipo de
liga dado y reconectarlo dentro de otro
Es importante mencionar que tales operadores trabajan por lo regular a nivel de registros como
en los modelos de lista invertida y jeraacuterquico
123 Base de datos relacional
Para tener una definicioacuten maacutes clara el autor Javier Quiroz (2003) comenta que la estructura del
modelo relacional estaacute fundamentada por la relacioacuten es decir una tabla bidimensional constituida
por filas (tuplas) y columnas (atributos) Sus relaciones se presentan en las tablas que estaacuten
formando parte de la base de datos Todas y cada una de las instancias de la entidad encontraraacuten
sitio en una tupla de la relacioacuten mientras que los atributos de la relacioacuten representan las
propiedades de la entidad en las columnas de la tabla Por ejemplo si en la base de datos se
tienen que representar personas podraacute definirse una relacioacuten llamada Personas cuyos atributos
describen las caracteriacutesticas de las personas y cada tupla de la relacioacuten Personas representaraacute
una persona concreta esto es la relacioacuten Otra definicioacuten dice que una base de datos relacional
es un repositorio compartido de datos
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
12
Esquema de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
La disponibilidad de una base de datos relacional para los usuarios implica considerar los
siguientes aspectos
bull La forma en la cual el usuario solicita los datos iquestCuaacuteles son los diferentes lenguajes de
consulta que utilizan SQL es el lenguaje de consulta maacutes usado asiacute como QBE y Datalog
que ofrecen enfoques alternativos a la consulta de datos relacionales
bull La integridad de los datos y la seguridad Las bases de datos necesitan proteger los datos
del dantildeo provocado por los usuarios ya sean intencionados o no El componente de
mantenimiento de la integridad de una base de datos asegura que las actualizaciones no
violan las restricciones de integridad que hayan especificado sobre los datos El componente
de seguridad de una base de datos incluye la autenticacioacuten de usuarios y el control de acceso
para restringir las posibles acciones de cada usuario Los aspectos de integridad y seguridad
se presentan independientemente del modelo de datos pero se estudian en el contexto de
modelo de datos relacional para ejemplificarlos Las restricciones de integridad forman la base
del disentildeo de base de datos relacionales
bull El disentildeo de base de datos relacionales El disentildeo del esquema relacional es el primer
paso en la construccioacuten de aplicaciones de base de datos Este disentildeo de esquemas es de
los principios que se pueden usar para distinguir los buenos disentildeos de bases de datos que
se formalizan mediante varias formas normales que ofrecen diferentes compromisos entre la
posibilidad de inconsistencias y la eficiencia de ciertas consultas
Estructura baacutesica de las bases de datos relacionales
Como ya se explicoacute estas consisten en relaciones y cada una de ellas tiene un nombre uacutenico
Cada relacioacuten permite usar valores nulos que indican que el valor puede ser inexistente o nulo
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
13
En estas bases cada fila representa la relacioacuten de un conjunto de valores Cada tabla es un
conjunto de dichas relaciones por lo que existe correspondencia entre el concepto de tabla y de
relacioacuten
Ejemplo de modelo relacional (Garciacutea 2015 p44)
124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) o DBMS (por sus siglas en ingleacutes Data Base
Management System) es un software especiacutefico dedicado a servir de interfaz entre la base de
datos el usuario y las aplicaciones que la utilizan Su objetivo principal es manejar de manera
ordenada y clara un conjunto de datos que se convertiraacuten en informacioacuten importante para una
organizacioacuten En otras palabras un SGBD es un software que sirve para crear programar
administrar y controlar la informacioacuten de una base de datos asegurando la integridad seguridad
y confiabilidad de la informacioacuten
Existen dos tipos de Sistemas Gestores de Bases de Datos de coacutedigo abierto y comerciales
Los maacutes utilizados son
Coacutedigo abierto
bull PostgreSQL Es un sistema de gestioacuten de base de datos relacional orientada a objetos
publicadobajo la licencia BSD (Berkeley Software Distribution Distribucioacuten de Software
Berkeley) que no es maacutes que una licencia de software otorgada para este tipo de
sistemas Es una licencia de software libre como la GPL (General Public License
Licencia Puacuteblica General) pero eacutesta es maacutes cercana al dominio puacuteblico En el caso de
BSD permite el uso del coacutedigo fuente en software no libre a diferencia de GLP
bull MySQL Es un sistema multiusuario y de coacutedigo abierto El uso de MySQL es muy
popular en aplicaciones web y es componente de las plataformas LAMP MAMP WAMP
entre otras y suele combinarse con el popular lenguaje PHP como sus principales
caracteriacutesticas podemos decir que estaacute escrito en C y C++ utiliza multi- threaded
mediante threads de kernel pueden usarse faacutecilmente muacuteltiples CPUs si estaacuten
disponibles emplea el lenguaje SQL para consultas a la base de datos estaacute disponible
como freeware bajo licencia GPL proporciona sistemas de almacenamiento
transaccionales y no transaccionales trabaja en las plataforma AIX BSDi freeBSD HP-
UX GNULinux Mac OS X NetBSD Novell NetWare OpenBSD OS2 Warp QNX SGI
IRIX SunOS SCO OpenServer Solaris SCO UnixWare Tru64 y Microsoft Windows (95
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
httpwwwdoanalyticsnetDocumentsModelo_Relacionalpdf
bull RAE Real Academia Espantildeola (2019) Dato Recuperado de
httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
14
98 ME NT 2000 XP y Vista) utiliza tablas en disco B-tree muy raacutepidas con compresioacuten
de iacutendice y es relativamente sencillo antildeadir otro sistema de almacenamiento esto es uacutetil
si se desea antildeadir una interfaz SQL para una Base de datos propia
Comerciales
bull Oracle Es una herrmienta importante y con muchas capacidades del tipo
clienteservidor para gestioacuten de base de datos aunque de precio muy alto
125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
La estructura de un SGBD estaacute conformada por
bull Procesador de consultas Es su elemento principal de un SGBD transforma las consultas
en instrucciones en lenguaje de bajo nivel que se enviacutean al gestor
bull Gestor Es la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la base de datos acepta
consultas y examina los esquemas externo y conceptual posteriormente determina queacute
registros se requieren para satisfacer la peticioacuten
bull Gestor de ficheros Se encarga de manejar y controlar los ficheros en
almacenamiento en la base de datos
bull Lenguaje de Manipulacioacuten de Datos (MDL) trabaja con el procesador de
consultas para el coacutedigo apropiado
bull Lenguaje de Definicioacuten de Datos (LDD o DD por sus siglas en ingleacutes Data Definition
Language) Convierte las sentencias en un conjunto de tablas que contienen datos
almacenados en el diccionario de datos
bull Diccionario de datos ldquoEl diccionario de datos es el elemento maacutes importante para el
anaacutelisis y disentildeo de una base de datos ya que no se podriacutea crear los diagramas de los
esquemas de disentildeo sin un objeto
El diccionario de datos es un componente que forma parte de un sistema gestor de base de
datos Es un conjunto de elementos de unsistema tambieacuten podraacute recibir el nombre de
cataacutelogo y depoacutesito de datos (Garciacutea 2015 p 204)rdquo
bull Metadatos Informacioacuten que se guarda en el diccionario de datos sobre
o Las relaciones o tablas
o Atributos
o Usuarios
o Accesos
o Diferentes vistas
Para profundizar en el tema consulta el material de apoyo Unidad 1 Diccionario de datos
bull Gestor del diccionario Controla los accesos y la informacioacuten del Diccionario de datos
bull Control de autorizacioacuten Se encarga de revisar las credenciales de los usuarios para
accesar a determinada informacioacuten
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
httpswwwuocedupdfmastersoficialesimg913pdf
bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
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httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
bull RAE Real Academia Espantildeola (2017) Informaacutetica Recuperado de
httpbusconraeesdraeISrvltConsultaTIPO_BUS=3ampLEMA=informE1tica
bull Silberschatz Abraham (2006) Fundamentos de Bases de Datos Espantildea McGraw-Hill
- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
15
bull Optimizador de consultas Establece la estrategia para el procesamiento de las transacciones
bull Gestor de transacciones Es la parte encargada de realizar las transacciones
bull Planificador Organiza las transacciones que llegan a la base de datos para su realizacioacuten
bull Gestor de recuperacioacuten Cuida la integridad de la base de datos en caso de alguna falla
bull Gestor de buffers Es el enlace entre la memoria principal y la memoria de
almacenamiento
Cierre de la unidad
A lo largo de esta unidad se abordoacute la terminologiacutea especiacutefica de las bases de datos para
reconocer los tipos de bases de datos y distinguir sus particularidades De la misma manera se
identificaron los Sistemas Gestores de Bases de Datos y sus tipos
Identificar y conocer los elementos baacutesicos de una base de datos es importante porque es el
cimiento para las asignaturas de disentildeo y administracioacuten de bases de datos Es fundamental para
continuar con las unidades 2 y 3 en donde continuaraacutes con la construccioacuten del prototipo de una
base de datos documental al elegir un caso de estudio llevar a cabo un anaacutelisis y un estudio de
factibilidad identificar los requerimientos del usuario administrar tiempos asiacute como revisar
modelados de abstraccioacuten de informacioacuten Todo ello con el fin de obtener el prototipo final al
terminar la tercera y uacuteltima unidad de esta asignatura
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
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informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
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Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
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Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
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edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
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httpsdleraeesid=Bskzsq5|BsnXzV1
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- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
Base de datos
Unidad 1 Introduccioacuten a las bases de datos
16
Fuentes de consulta
bull Aacutelvarez S amp Bravo S (2000) Informaacutetica Automaacutetica Recuperado el 2 de Mayo de 2011
de Universidad de Salamanca httpocwusalesensenanzas-tecnicasaplicaciones-
informaticas-para-humanidadescontenidosTemasTema6-Sistemas_Operativos_-_2pptpdf
bull Camps Pareacute R Et al (2005) Bases de datos Barcelona Universitat Oberta de Catalunya
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bull Celma M Casamayor JC Mota L (2003) Bases de datos relacionales Madrid Pearson-
Prentice Hall
bull Garciacutea Mariscal AB (2015) UF2175 - Disentildeo de bases de datos relacionales Espantildea
Editorial Editorial Elearning SL
bull Madrigal Landeros E (2004) Estimacioacuten e inferencia de los paraacutemetros de la distribucioacuten
Hockey Stick Puebla Universidad de las Ameacutericas
bull MasterMagazine (2005) Definicioacuten de ASCII Recuperado el 21 de enero de 2011 de
httpwwwmastermagazineinfotermino3926php
bull Peacuterez L Ceacutesar (2008) Oracle 10g administracioacuten y anaacutelisis de bases de datos Segunda
edicioacuten Meacutexico Alfaomega
bull Quiroz Javier (2003) ldquoEl modelo relacional de bases de datosrdquo en Boletiacuten de Poliacutetica
Informaacutetica Nuacutem 6 (Versioacuten electroacutenica) Recuperado el 26 de enero de 2011 de
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- Presentacioacuten de la unidad
- Propoacutesitos de la unidad
- Competencia especiacutefica
- Logros
- 11 Introduccioacuten a las bases de datos
- 12 Modelos de bases de datos
- 121 Base de datos jeraacuterquica
- 122 Base de datos de red
- 123 Base de datos relacional
- 124 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD)
- 125 Estructura de un Sistema Gestor de Base de Datos
- Cierre de la unidad
- Fuentes de consulta
-
