ITSE - TECNICATURA SUPERIOR EN
PROGRAMACIÓN
Base de Datos I
Bases de datos y usuarios
Introducción
Profesor: Gregorio N. Tkachuk
Objetivos de aprendizaje
1.1 Tipos de bases de datos y aplicaciones de bases de datos
1.2 Definiciones básicas
1.3 Funcionalidad típica de DBMS
1.4 Ejemplo de una base de datos (Universidad)
1.5 Principales características del enfoque de base de datos
1.6 Tipos de usuarios de bases de datos
1.7 Ventajas de utilizar el enfoque de base de datos
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Usos de Bases de Datos
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●
●
Las redes sociales comenzaron a capturar mucha información sobre las
personas y sobre las comunicaciones entre las personas: publicaciones,
tweets, fotos, videos en sistemas como:
○ Facebook
○ Twitter
○ Linked-in
Todo lo anterior constituye datos
Motores de búsqueda: Google, Bing, Yahoo: recopilan su propio repositorio
de páginas web para fines de búsqueda
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Ejemplo gráfico
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Definiciones básicas
● Base de datos (DB):
○ Una colección de datos relacionados.
● Datos:
○ Hechos conocidos que pueden registrarse y tienen un significado
implícito.
● Mini-mundo:
○ Alguna parte del mundo real sobre la que se almacenan datos en una
base de datos. Por ejemplo, calificaciones y expedientes académicos
de los estudiantes en una universidad.
● Sistema de gestión de bases de datos (DBMS):
○ Un paquete / sistema de software para facilitar la creación y
mantenimiento de una base de datos computarizada.
● Sistema de bases de datos:
○ El software DBMS junto con los datos en sí. A veces, también se
incluyen las aplicaciones.
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Entorno del sistema de base de datos
simplificado
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Entorno del sistema de base de datos
simplificado
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Impacto de las bases de datos y la
tecnología de bases de datos
● Negocios: banca, seguros, comercio minorista, transporte, atención
médica, manufactura
● Industrias de servicios: financiera, inmobiliaria, legal, comercio
electrónico, pequeñas empresas
● Educación: recursos para contenido y entrega
● Más recientemente: Redes Sociales, Aplicaciones Científicas y
Ambientales, Medicina y Genética
● Aplicaciones personalizadas: basadas en dispositivos móviles
inteligentes
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Funcionalidad típica de DBMS
● Definir una base de datos en particular en términos de sus tipos de
datos, estructuras y restricciones.
● Cargar el contenido de la base de datos inicial en un medio de
almacenamiento secundario
● Manipular la base de datos:
○ Recuperación: consulta, generación de informes
○ Modificación: Inserciones, eliminaciones y actualizaciones de su
contenido.
○ Acceder a la base de datos a través de aplicaciones web
● Procesamiento y uso compartido por un conjunto de usuarios
simultáneos y programas de aplicación, pero manteniendo todos los
datos válidos y consistentes
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Ejemplo de una base de datos (con un
modelo de datos conceptual) (1 de 2)
● Mini-mundo para el ejemplo:
○ Parte de un entorno UNIVERSITARIO.
● Algunas entidades del mini-mundo:
○ ESTUDIANTES
○ CURSOS
○ SECCIONES (de CURSOS)
○ DEPARTAMENTOS (académicos)
○ PRERREQUISITOS
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Ejemplo de una
base de datos
simple
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Ejemplo de una base de datos (con un
modelo de datos conceptual) (2 de 2)
● Algunas relaciones de mini-mundo:
○ Las SECCIONES son de CURSOS específicos
○ Los ESTUDIANTES toman SECCIONES
○ Los CURSOS tienen CURSOS de prerrequisito
○ Los INSTRUCTORES enseñan las SECCIONES
○ Los CURSOS son ofrecidos por DEPARTAMENTOS
○ ESTUDIANTES con especialización en DEPARTAMENTOS
● Nota: Las entidades y relaciones anteriores se expresan típicamente
en un modelo de datos conceptual, como el modelo de datos
ENTIDAD-RELACIÓN
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Características principales del enfoque de
base de datos (1 de 3)
● Naturaleza autodescriptiva de un sistema de base de datos:
○
○
○
El catálogo DBMS almacena la descripción de una base de datos en
particular (por ejemplo, estructuras de datos, tipos y restricciones)
La descripción se llama metadatos * .
Esto permite que el software DBMS funcione con diferentes aplicaciones
de bases de datos.
● Aislamiento entre programas y datos:
○
○
Llamado independencia de datos de programa .
Permite cambiar las estructuras de datos y la organización del
almacenamiento sin tener que cambiar los programas de acceso al
DBMS.
* Algunos sistemas más nuevos, como algunos sistemas NOSQL, no necesitan
metadatos: almacenan la definición de datos dentro de su estructura, lo que los
hace autodescriptivos.
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Ejemplo de Catálogo de la DB
Base de Datos I - Introducción
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Características principales del enfoque de
base de datos (2 de 3)
● Abstracción de datos:
○ Se utiliza un modelo de datos para ocultar los detalles de
almacenamiento y presentar a los usuarios una vista conceptual
de la base de datos.
○ Los programas se refieren a las construcciones del modelo de
datos en lugar de a los detalles del almacenamiento de datos.
● Soporte de múltiples vistas de los datos:
○ Cada usuario puede ver una vista diferente de la base de datos,
que describe solo los datos de interés para ese usuario.
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Características principales del enfoque de
base de datos (3 de 3)
● Intercambio de datos y procesamiento de transacciones
multiusuario:
○ Permitir que un conjunto de usuarios concurrentes recuperen y
actualicen la base de datos.
○ El control de concurrencia dentro del DBMS garantiza que
cada transacción se ejecute correctamente o se anule
○ El subsistema de recuperación asegura que cada transacción
completada tenga su efecto registrado permanentemente en la
base de datos
○ OLTP (Online Transaction Processing) procesamiento de
transacciones en línea es una parte importante de las
aplicaciones de bases de datos. Esto permite que se ejecuten
cientos de transacciones simultáneas por segundo.
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Usuarios de la base de datos
● Los usuarios pueden dividirse en
○ Aquellos que realmente usan y controlan el contenido de la base
de datos, y aquellos que diseñan, desarrollan y mantienen
aplicaciones de bases de datos
(llamados "Actores en la escena"), y
○ Aquellos que diseñan y desarrollan el software DBMS y las
herramientas relacionadas, y los operadores de sistemas
informáticos (llamados “Actores detrás de escena”).
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Usuarios de bases de datos:
actores en escena
● DBA Administradores de bases de datos:
○ Responsable de autorizar el acceso a la base de datos, de
coordinar y monitorear su uso, adquirir recursos de software y
hardware, controlar su uso y monitorear la eficiencia de las
operaciones.
● Diseñadores de bases de datos:
○ Responsable de definir el contenido, la estructura, las
restricciones y funciones o transacciones contra la base de datos.
Deben comunicarse con los usuarios finales y comprender sus
necesidades.
● Usuarios finales:
○ Principales
○ Casuales
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Usuarios de bases de datos:
actores detrás de escena
● Diseñadores e implementadores de sistemas: diseñar e
implementar paquetes DBMS en forma de módulos e interfaces y
probarlos y depurarlos. El DBMS debe interactuar con aplicaciones,
compiladores de lenguaje, componentes del sistema operativo, etc.
● Desarrolladores de herramientas : Diseñan e implementan
sistemas de software llamados herramientas para modelar y diseñar
bases de datos, monitoreo del desempeño, creación de prototipos,
etc
● Operadores y personal de mantenimiento: administran el
funcionamiento real y el mantenimiento del entorno de hardware y
software del sistema de base de datos.
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Ventajas de utilizar el enfoque de base de
datos
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Controlar la redundancia en el almacenamiento de datos y en los esfuerzos
de desarrollo y mantenimiento.
○ Intercambio de datos entre múltiples usuarios.
Restringir el acceso no autorizado a los datos.
Proporcionar almacenamiento persistente para objetos de programa
Proporcionar estructuras de almacenamiento (por ejemplo, índices) para un
procesamiento de consultas eficiente;
Proporcionar optimización de consultas para un procesamiento eficiente.
Brindar servicios de copia de seguridad y recuperación.
Proporcionar múltiples interfaces para diferentes clases de usuarios.
Representar relaciones complejas entre datos.
Implementar las restricciones de integridad en la base de datos.
Extraer inferencias y acciones a partir de los datos almacenados mediante
reglas y disparadores deductivos y activos.
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Preguntas ?
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