Conceptos básicos sobre
Bases de Datos
Son una colección de datos interrelacionados y estructurados, tambien es
considerada una herramienta para recopilar y organizar información.
Objetivos
Evitar redundancias e inconsistencias.
Evitar problemas de acceso.
Aislamiento de datos.
Problemas de Integridad y Atomicidad.
Anomalias de acceso concurrente.
Problemas de seguridad.
Sistema de administración
de base de datos (DBMS)
Aplicaciones
Fundamentales
Interpretar Información.
Bancos y finanzas.
Universidades: Para información de
estudiantes, registros de cursos y
calificaciones
Aerolíneas: Para reservaciones e
información de horarios.
Telecomunicaciones: Para llevar un
registro de las llamadas realizadas,
generando mensualmente facturas,
mantenimiento de saldos en tarjetas
y almacenamiento de información
obre las redes de comunicación.
Un sistema de administración de bases de
datos (DBMS) es un software para crear y
administrar bases de datos. El DBMS
proporciona
a
los
usuarios
y
programadores una forma sistemática de
crear, recuperar, actualizar y administrar
datos.
Sistemas de procesamiento
de archivos
Un sistema de ficheros, sistema de archivos
o file system es el conjunto de procesos y
normas que se llevan a cabo para el
almacenamiento de un dispositivo de
memoria. Este sistema le permite al usuario
identificar la ubicación de los archivos y
poder acceder a ellos de una forma rápida.
Problemas que se evitan al utilizar bases
de datos en lugar de sistemas de
procesamiento de archivos
inconsistencia de datos
Sólo se produce cuando existe redundancia
de datos. La inconsistencia consiste en que
no todas las copias redundantes contienen
la misma información. Así, si existen
diferentes modos de obtener la misma
información, y esas formas pueden
conducir a datos almacenados en distintos
sitios.
Dificultad para acceder
a los datos.
Los entornos convencionales de
procesamiento de archivos no permiten
que los datos necesarios se recuperen de
una manera conveniente y eficiente.
Aislamiento de datos
Debido a que los datos están dispersos en
varios archivos, y los archivos pueden
estar en diferentes formatos, escribiendo
nuevos programas de aplicación para
recuperar la datos apropiados es difícil.
Problemas de integridad.
El objetivo primordial de la restricción de
consistencia es la conservación de la
consistencia en un sistema de base de datos.
El Administrador de Bases de Datos (DBA)
debe aplicar estas restricciones de
consistencia en las bases de datos.
La abstracción, las instancias y los esquemas
Abstracción de datos
Un objetivo importante de los Sistemas de bases de datos es proporcionar a los
usuarios una visión abstracta de los datos, es decir, el sistema debe ocultar los
detalles sobre cómo se acceden y se manipulan los datos.
Nivel de vista. El nivel más alto de abstracción describe solo
una parte de toda la base de datos.
El nivel de vista de la abstracción existe para simplificar su
interacción con el sistema. El sistema puede proporcionar
muchas vistas para la misma base de datos.
Niveles de
Abstracción
Nivel lógico. El siguiente nivel superior de abstracción
describe qué datos están almacenados en la base de datos, y
qué relaciones existen entre esos datos. El nivel lógico
describe la base de datos en un pequeño número de
estructuras relativamente simples.
Nivel físico. El nivel más bajo de abstracción describe cómo
los datos estan alamcenados realmente, el nivel físico
describe estructuras de datos complejas de bajo nivel a
detalle.
Instancias y Esquemas
Las bases de datos cambian con el tiempo a medida
que se inserta y elimina información. La colección
de información almacenada en la base de datos en un
momento determinado se denomina instancia, mientras
que el diseño de la base de datos se denomina
esquema.
Esquemas físico y lógico
Los sistemas de bases de datos tienen varios esquemas, particionados según los niveles de
abstracción El esquema físico describe el diseño de la base de datos en el plano físico.
mientras que el esquema lógico describe el diseño de la base de datos en el nivel lógico. Una
base de datos también puede tener varios esquemas a nivel de vista, a veces llamados
subesquemas, que describen diferentes vistas de la base de datos.
Modelos de Datos
Las bases de datos cambian con el tiempo a medida que se inserta y elimina información. La colección
de información almacenada en la base de datos en un momento determinado se denomina instancia
de la base de datos El diseño general de la base de datos se denomina esquema de la base de datos.
Los esquemas se cambian con poca frecuencia, si es que se cambian.
modelo relacional: El modelo relacional utiliza
una colección de tablas para representar
tanto los datos como las relaciones entre esos
datos. Cada mesa tiene múltiples columnas, y
cada columna tiene un nombre único. También
se conocen tablas como relaciones.
Modelo de datos semiestructurados. El modelo
de datos semiestructurados permite la
especificación de datos donde elementos de
datos individuales del mismo tipo pueden tener
diferentes conjuntos de atributos.
Modelo de red: es la representación en forma
gráfica de los nodos y asociaciones entre los
distintos elementos que la forman. Se trata de
un modelo flexible de representar los objetos y
sus relaciones dentro de una base de datos.
Modelo Entidad-Relación. El modelo de datos
entidad-relación (E-R) utiliza una colección de
objetos básicos, llamados entidades, y
relaciones entre estos objetos. Una entidad es
una "cosa" u "objeto" en el mundo real que es
distinguible de otros objetos.
Modelo Orientado a Objetos . Utiliza los
principios de la programación con el mismo
nombre, lo que permite utilizar la herencia y
polimorfismo.
Modelo jerárquico: organiza los datos en una
estructura de árbol, en la que cada registro
tiene un único elemento o raíz. Los registros
del mismo nivel se clasifican en un orden
específico. Ese orden se usa a manera de orden
físico para almacenar la base de datos. El
modelo es bueno para describir muchas
relaciones del mundo real.
Bibliografía
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Silberschatz, A., Korth, H. F., & Sudarshan, S. (2010). Database System Concepts (6a ed.). McGraw-Hill Professional.
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