Base de Datos

Introducción a los sistemas de bases de datos.

Sistema manejador de bases de datos.

Es una colección de numerosas rutinas de software interrelacionadas cada una de los cuales es responsable de una tarea específica, el objetivo primordial de un sistema manejador de bases de datos es proporcionar un entorno que sea a la vez conveniente y eficiente para ser utilizado al extraer, almacenar y manipular información contenida en la base de datos.

Todas las peticiones de acceso de manejan centralizadamente por medio del DBMS por lo que este funciona como una interface entre el usuario y la base de datos en sí.

Esquema de (no se que dejen el espacio porque no me dio tiempo de copiar el título :P)

Es la estructura por la cual está formada la base de datos, se especifica por medio de un conjunto de definiciones que se expresa mediante un lenguaje especial llamado lengua de definición de datos o DDL (Definition Data Language).

Administrador de la base de datos.

Es la persona o el equipo de personas profesionales responsables del control y manejo del sistema de bases de datos, generalmente tienen experiencia en DBMS, diseño de bases de datos, sistemas operativos, comunicación, hardware, programación, etc.

Los sistemas de bases de datos se diseñan para manejar grandes cantidades de información, la manipulación de los datos involucra tanto la definición de estructuras para el almacenamiento de informaciones como la provisión de mecanismos para la manipulación de estas además un sistema de B.D. debe tener implementados mecanismos de seguridad que garanticen la integridad de la información a pesar de caídas del sistema o intentos de acceso no autorizados.

Un objetivo principal de una base datos es proporcionar a los usuarios finales una visión abstracta de los datos, esto se logra ocultando ciertos detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos.

Objetivos de los sistemas de bases de datos

Los objetivos principales de un sistema de bases de datos es disminuir los siguientes aspectos:

1ero) Redundancia e inconsistencia de datos: debido a que los archivos que mantienen almacenados las informaciones son creados por los diferentes programas de aplicaciones en diferentes épocas e incluso por diferentes personas, existe la posibilidad de que si no se controla detalladamente el almacenamiento se puede duplicar la información, es decir, que la misma información esté más de una vez en un dispositivo de almacenamiento esto aumenta los costos de almacenamiento y acceso a los datos además de que puede originar inconsistencia en los datos, es decir, copia de un mismo dato que no concuerda entre sí.

2do) Dificultad para tener acceso a los datos: un sistema de bases de datos debe contemplar un entorno de datos que faciliten al usuario el manejo de los mismos.

Aislamiento de los datos

Puesto que los datos están repartidos en varios archivos y estos pueden tener diferentes formatos, es muchas veces difícil escribir nuevos programas de aplicación para obtener los datos apropiados.

Anomalías en el acceso concurrente.

Para mejorar el funcionamiento global del sistema y obtener un tiempo-respuesta mucho más rápido muchos sistemas permiten que múltiples usuarios actualicen los datos de manera simultánea, en un entorno como este la interacción de actualizaciones concurrentes puede dar por resultado datos inconsistentes.

Problemas de seguridad

La información de toda empresa es importante, aunque unos datos los son más que otros por tal motivo se debe considerar el control de acceso a ellos.

No todos los usuarios pueden ó debe visualizar alguna información por tal motivo para que un sistema de bases de datos sea confiable debe mantener un grado de seguridad que garantice la autentificación y protección de los datos.

Problemas de integridad

Los valores de datos almacenados en la base de datos deben satisfacer ciertas restricciones de contingencia, estas restricciones se hacen cumplir en el sistema añadiendo códigos apropiados en los diversos programas de aplicación de manera tal que cuando nos refiramos a una información en la base de datos esta sea homogénea y consistente.

Problema de atomicidad

Un sistema de computadoras como cualquier otro dispositivo mecánico o eléctrico está sujeto a fallos en muchas aplicaciones es crucial asegurar que una vez que el fallo a ocurrido y se á detectado los datos se restauran al estado de consistencia que existía antes del fallo.

Abstracción de la información

Un sistema gestor de base de datos (DBMS) es un conjunto de archivos interrelacionados y un conjunto de programas que permiten a los usuarios acceder y modificar estos archivos.

En otras palabras un DBMS es en esencia una colección de archivos relacionados entre sí del cual los usuarios pueden extraer información sin considerar las relaciones entre los archivos.

Un objetivo importante de un DBMS es proporcionar a los usuarios una visión abstracta de los datos, es decir, el sistema debe de esconder ciertos detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos, sin embargo, para que el sistema sea manejable los datos se deben de extraer eficientemente.

Esta última preocupación á conducido al diseño de estructuras de datos complejas para la representación de los datos en la base de datos. Como muchos usuarios de sistemas de bases de datos no están familiarizados con computadores los desarrolladores esconden la complejidad a los usuarios a través de varios niveles de abstracción, esto último para simplificar la interacción de los usuarios con el sistema.

-Nivel Físico: Es el nivel más bajo de abstracción y describe como se almacenan realmente los datos, en el nivel físico se describen en detalle las estructuras de datos complejas de bajo nivel.

-Nivel lógico: Es el siguiente nivel más bajo de abstracción y describen que datos se almacenan en la base de datos y que relaciones existen entre estos. La base de datos completa se describe a si en términos de un número pequeño de estructuras relativamente simples en el nivel físico. Los usuarios del nivel lógico no necesitan preocuparse de esta complejidad. Los administradores de la base de datos que deben decidir la información que se mantiene en la base de datos usan el nivel lógico de abstracción.

-Nivel de visión: Es el nivel más alto de abstracción y describe solo partes de la base de datos completa a pesar del uso de estructuras más simples en el nivel lógico, queda algo de complejidad debido a la variedad de información almacenada en una base de datos. Muchos usuarios del sistema de base de datos no necesitan toda esta información, en su lugar tales usuarios necesitan acceder solo a una parte de la base de datos.

Modelo Entidad-Relación

El modelo de entidad-relación (E-R) está basado en una percepción del mundo real que consta de un conjunto de objetos básicos llamados entidades y de una serie de relaciones entre estos objetos.

Se desarrollo para facilitar el diseño de bases de datos permitiendo la especificación de un sistema de una empresa que representa la estructura lógica completa de una base de datos.

El modelo de datos E-R es uno de los diferentes modelos de datos semánticos. El aspecto semántico del modelo radica en el intento de representar el significado de los datos. El modelo E-R es extremadamente útil para hacer corresponder los significados e interacciones de los desarrollos del mundo real con un esquema conceptual, debido a esta utilidad muchas herramientas de diseño de base de datos se aproximan a los conceptos del modelo entidad relación.

En otras palabras el modelo de entidad relación es uno de los modelos lógicos basados en objetos y por lo tanto se enfoca tanto en los niveles tanto conceptual como de visión.

Una de las características de este modelo es que permite representar con claridad las limitantes de los datos. El modelo E-R es en esencia una herramienta para representar el mundo real por medio de expresiones y simbologías determinadas.

Entidades y conjuntos de Entidades

Una entidad es un objeto que existe y puede ser distinguido de otro objeto. Otra definición es que una entidad es una cosa u objeto del mundo real que es distinguible de los demás objetos. Las entidades pueden ser concretas o abstractas.

Un conjunto de entidades es un grupo de entidades del mismo tipo. Una entidad puede pertenecer a más de un conjunto de entidades a la vez. Una entidad se distingue de otra porque posee una seria de características que la hacen única, a esta característica se le conoce como atributo, en otra palabras podemos decir que una entidad posee un conjunto de propiedades y valores para ese conjunto de propiedades que permiten que la entidad sea identificada de manera univoca.

A los valores o rango de valores validos para un atributo determinado es lo que se conoce dominio del atributo.

Es importante tener en cuenta que una entidad se define por un conjunto de parejas en el formato de par ordenado de la siguiente manera: (atributo, valorAtributo).

Los atributos en el modelo de E-R pueden ser clasificados de la siguiente manera:

- Simples (ó Atómico): Son atributos que no están divididos o compuestos por sub-partes, Ej.: la edad del cliente.

- Atributo compuesto: Son atributos que pueden ser divididos en otros atributos o sub-partes, Ej.: nombreCliente, fechaNac, dirCliente, etc. Los atributos compuestos ayudan a agrupar los atributos relacionados haciendo los modelos más claros.

- Atributos univalorados: Son atributos que tienen un valor específico para una entidad concreta.

- Atributos multivalorados: Es un atributo que puede tomar más de un valor, Ej.: Nominaciones de una película, críticas de una película.

- Atributos nulos: Este tipos de atributos describe cuando una propiedad o característica puede o no tener valor. Un atributo nulo puede también designar que el valor de un atributo es desconocido, un valor desconocido puede ser perdido, es decir, no se conoce la información ó no conocido en el cual desconocemos si la información existe ó no realmente.

Relaciones y conjuntos de relaciones

Una relación es un conjunto de asociación entre diferentes entidades, Ej.:

Ej: Clientes

COD

Nombre

COD

Serial

Nombre

Clasificación

C001

Pedro

R1 >

P001

1

Transformers

COD

Descripción

C002

Pablo

R3 >

P001

2

Transformers

A

C003

Luis

R2 >

P002

1

Spiderman

B

C004

Juan

R4 >

P003

1

Avatar

C

R5 >

P004

1

Batman

D

Relación

Grupo de Relaciones

COD_C

COD_P

Serial

P001

A

C001

P001

1

P002

B

C001

P002

1

P003

C

Grupo de relaciones

* Ejemplar de una relación

Un conjunto de relaciones (de un mismo tipo).

La asociación entre un conjunto de entidades se referencia como participación, es decir, los conjuntos de entidades E₁, E2, E3, En participan en el conjunto de relaciones N, un ejemplar de relación en un esquema entidad relación representa que existe una asociación entre las llamadas entidades en el mundo real que modela.

La función que desempeña una entidad en una relación se le conoce como papel de la entidad. Debido a que los conjuntos de entidades que participan en un conjunto de relaciones son generalmente distintos, los papeles están implícitos y normalmente no se especifican. Sin embargo cuando se necesita algún tipo de aclaración en el significado de una relación son bastante útiles.

Aquí les dejo lo que tengo de la clase de Base de Datos hasta la fecha, para el que no la tenga o no haya podido copiar algo que pueda comprar apuntes.

Hasta la próxima.