1. Universidad Nacional de Trujillo
Ingeniería Industrial
Base de Datos
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Internet
Requerimientos
Requerimientos
Docente:
Ing. Francisco Rodríguez
BASE
DATOS

2. Agenda Tema 1: Introducción a Base de Datos
Tema 1: Introducción a Base de Datos
1. Importancia del recurso dato en las Organizaciones
2. Conceptos Generales de Base de Datos y Sistemas de
Información
3. Evolución de la Tecnología de BD
4. De los Ficheros a las Base de Datos
5. Definición de Base de Datos
6. SGBD
7. Arquitectura de 3 niveles

3. 1.- Importancia del recurso dato en los Negocios
Sociedad de la Información:
Antecedentes:
En el estudio del desarrollo y evolución de las
sociedades existen 3 periodos:
SOCIEDAD
del
CONOC.
INFORMACION
SOCIEDAD
INDUSTRIAL
EL
CAPITAL ( $ )
SOCIEDAD AGRICOLA
MATERIA PRIMA
LA

4. 1.- Importancia del recurso dato en los Negocios
Cualquier Negocio necesita disponer de una gran cantidad
de datos acerca de su funcionamiento (datos de operación)
La información de la empresa es un activo y quienes
trabajan en una empresa necesitan un acceso fácil y rápido
a la información correcta, para deslumbrar a sus clientes,
acrecentar sus ingresos e incrementar su participación en el
mercado.

5. 1.- Importancia del recurso dato en los Negocios
“ La información es un recurso estratégico y
decisivo para lograr ventaja competitiva ”. (Peter
Druker)
“ En la era de la Información, las estrategias del
negocio se apoyan en las tecnologías de
información ”. (Michael Porter)
“ Las TI, están copando todos
los campos de acción y niveles
del negocio y ninguna Empresa
puede escapar a sus efectos. ”
(Los expertos de Negocios).

6. 1.- Importancia del recurso dato en los Negocios
Importancia Estratégica de los Sistemas de Información.
S.I. considerados estratégicos
para la empresa.
Por qué ?

7. 1.- Importancia del recurso dato en los Negocios
Importancia Estratégica de los Sistemas de Información.
SI. considerados estratégicos
para la empresa.
•
•
•
Afectan de manera directa como
deciden los administradores.
Como planifican los directivos.
Qué productos y servicios se
producen y como se producen.

8. 1.- Importancia del recurso dato en los Negocios
NIVELES DE GESTIÓN DE LAS ORGANIZACIONES
NIVEL ESTRATÉGICO
- Elaboración de planes
Alto
- Objetivos generales
NIVEL TÁCTICO
Órdenes y Planes
- Control de gestión
Medio
- Objetivos específicos
Información
NIVEL OPERACIONAL
- Tareas administrativas
Bajo

9. 1.- importancia del recurso dato en los negocios
NIVELES DE GESTION EN LAS
N i v e l e s d ORGANIZACIONESr g a n i z a c i o n e s
e G e s t io n e n la s O
N IV E L E S T R A T E G IC O
- E la b o r a c io n d e P la n e s
- O b je t iv o s G e n e r a le s
N IV E L T A C T IC O
- C o n t r o l d e G e s t io n
- O b je t iv o s E s p e c ific o s
N IV E L O P E R A C IO N A L
- T a r e a s A d m in is t r a t iv a s
Los datos son utilizados en los
negocios con el fin de incrementar las
ganancias y vencer a la competencia
(recurso fundamental de las
organizaciones).
La empresa que aprende a utilizar
sus datos son mejores; están
verdaderamente en posición de
construir planes, ejecutarlos y
afinarlos para una ventaja
competitiva.

10. 1.- importancia del recurso dato en los negocios
CUALIDADES DE LA INFORMACIÓN
INFORMACIÓN  RECURSO FUNDAMENTAL
:
Porcentaje de información correcta sobre la
información total del sistema
 Oportunidad:
Tiempo transcurrido desde la entrada de datos
hasta la salida de información al usuario.
 Compleción :
Ha de ser completa para poder cumplir con sus
fines.
 Significativa:
Debe poseer el máximo contenido semántico
posible.
 Precisión
 Seguridad
: Tanto frente a deterioros como a accesos no
autorizados.

11. 2. CONCEPTOS GENERALES
CONCEPTO DE SISTEMA
Un sistema puede definirse como un
conjunto de
cosas que ordenadamente relacionadas
entre sí
contribuyen a un determinado objetivo.

12. 2. CONCEPTOS GENERALES
Los Sistemas pueden ser naturales o artificiales, si son
debidos al hombre.
Un sistema de información es un sistema artificial

13. 2. CONCEPTOS GENERALES
SISTEMA DINAMICO
 Controla su actuación en función de cómo las
salidas controlan los objetivos marcados.
 Se adecua dinámicamente a las condiciones del
entorno.
 El control del sistema se puede realizar mediante
mecanismos internos (sistemas autorregulados),
del entorno o por ambos.

14. 2. CONCEPTOS GENERALES

15. 2. CONCEPTOS GENERALES.
• Un Sistema de Información toma datos del entorno y
devuelve como resultado la información que la organización
requiere para su gestión y toma de decisiones.
• La organización debe marcar objetivos y directrices que
permitan regular al SI.
• Se denomina Sistema Objeto a la parte de la organización de
la cual se nutre el SI y a la cual revierten sus resultados.
• Los SI son sistemas eminentemente dinámicos.

16. 2. CONCEPTOS GENERALES

17. 2. CONCEPTOS GENERALES
DEFINICIONES DE SISTEMAS DE INFORMACION
“Sistemas de Información son sistemas que suministran
información”, Langefors
(1977).
• “Un Sistema de Información puede ser definido como
una colección de personas, procedimientos y equipos
diseñados, construidos, operados y mantenidos para
recoger, registrar, procesar, almacenar, recuperar y
visualizar información”, Teichroew (1976).

18. 2. CONCEPTOS GENERALES
“Un SI es un conjunto de elementos, ordenadamente
relacionados entre sí de acuerdo con unas ciertas
DEF. DE SISTEMAS DE INFORMACION (CONT)
reglas, que aporta al sistema objeto (es decir a la
organización a la cual sirve y que le marca las
directrices de funcionamiento) la información
necesaria para el cumplimiento de sus fines, para lo
cual tendrá que recoger, procesar y almacenar datos,
procedentes tanto de la misma organización como de
fuentes externas, facilitando la recuperación,
elaboración y presentación de los mismos”, de Miguel
y Piattini (1999).

19. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE
INFORMACION
Contenido
-Datos-
Equipo Físico
-hardware-
SISTEMA
DE
INFORMACIÓ
N
Soporte Lógico
-software-
Administrador
Usuarios
Referencial
Factual
Estructurados
No estructurados
Unidad Central de Proceso
Equipos periféricos
Sistema Operativo
Gestión de datos –SGBDControl de la comunicaciones
Tratamientos específicos
Área de datos
Área informática
Informáticos
No informáticos

20. 2. CONCEPTOS GENERALES

21. 2. CONCEPTOS GENERALES

22. 3.- Evolución de la Tecnología de BD
Primera Etapa:
A) Datos integrados a los
programas de computadoras.
No existe estructura lógica ni física
de los datos.
La definición de los datos se
integra a los programas.
Solo se pueden analizar partes
muy pequeñas del mundo real.
Se manejaban archivos
subordinados a los programas.
B) Archivos Secuenciales y
Planos
Distribución a nivel conceptual
entre la estructura física y lógica.
La estructura física y lógica son
equivalentes
Siguen representándose
porciones parciales del mundo
real pero estos se orientan a la
gestión de la empresa.
El soporte Input/Output sigue
siendo la cinta.

23. 3. Evolución de la Tecnología de BD (Cont..)
Segunda Etapa:
Metodo de Acceso a Archivos
(1960-1970)
No hay recuperación por claves
múltiples.
Se incluyen ciertos recursos de
El procesamiento se hace por lotes, seguridad pero no tan viables
en linea o en tiempo real.
Hay una tendencia al diseño y
Se distingue la organización fisica de optimización de los datos
la logica pero las relaciones entre
principalmente para una
ellas son muy sencillas
aplicación
Se pueden cambiar las unidades de Existe todavia mucha
almacenamiento sin necesidad de
redundancia en los datos
modificar los programas de
El software aporta métodos de
aplicación
acceso pero no administración de
La estructura de datos son de tipo
datos.
secuencial.

24. 3. Evolución de la Tecnología de BD (Cont..)
Tercera Etapa: Primeras BD (70-80)
De las mismas BD físicas se derivan múltiples BD
lógicas.
Se puede tener acceso a los mismos datos de distintos
modos según los requisitos de la aplicación.
El software provee medios para reducir la redundancia.
Las distintas aplicaciones comparten los mismos
elementos de datos.
El almacenamiento físico es independiente de los
programas de aplicación.
Es posible recuperar por claves múltiples.
Se utiliza formas de organizar los datos muy complejos si
que ellos se refleje en los programas de aplicación.

25. 3. Evolución de la Tecnología de BD (Cont..)
Cuarta Etapa:
Requisitos Actuales de los Sistemas de BD
El software procura la independencia lógica y física de
los datos.
Los datos pueden evolucionar sin incurrir en costos de
mantenimientos excesivos.
Se proveen medios para que un DBA actue como
controlador y custodio de los datos y asegure la mejor
organización de estos.
Se proveen procedimientos eficaces para control de
la seguridad e integridad.
Algunos sistemas usan archivos compartidos para una
rápida exploración a la BD.

26. 4.- De los Sistemas Tradicionales de Ficheros a
Base de Datos
D1
f1
T1
R1
D2
f2
T2
R2
T3
R3
D3
D4
D5
f3
f6
f4
T4
D6
D7
DATOS
f5
FICHEROS
T5
TRATAMIENTOS
R4
R5
RESULTADOS

27. SISTEMAS ORIENTADOS AL PROCESO
Proliferación de ficheros; uno para cada aplicación
Los datos se almacenan varias veces, de tal forma que se
encuentran repetidos en los distintos archivos
Redundancia, uso inadecuado de los recursos, como
resultado de ellos se origina divergencia en los
resultados.
Se dice orientados al proceso por que se pone énfasis en
los tratamientos que reciben los datos. Las aplicaciones
se analizan e implantan con entera independencia, los
datos no se suelen transferir entre ellas, al contrario
estos se duplican siempre que los trabajos los
necesiten.

28. INCOVENIENTES DE LOS SISTEMAS ORIENTADOS A
PROCESOS
1. Ocupación inútil de memoria secundaria
2. Aumento en los tiempos de proceso
3. Inconsistencias
4. Dependencia de los datos respecto al soporte físico (falta de
flexibilidad frente a cambios)
5. No son apropiados para sistemas de ayuda a la toma de
decisiones
Surge un nuevo enfoque, el de una Base de Datos, donde los datos
se almacenen una sola vez, con independencia de los tratamientos

29. Ejemplo Archivos Tradicionales
Se cuenta con dos archivos Clientes y Facturas. El primer archivo
tiene los datos básicos de los clientes, mientras que en el segundo
se almacenan las ventas realizadas. Al emitir cada factura se
ingresan nuevamente los datos num, nombre, domicilio.
Clientes
Num
Nombre
Dirección
Telefono
E-mail
1225
Juan García
Guaná
1202
4182569
jgarcia@adinet.co
m.uy
Desventajas:
-Se
1226
Fernando
Martínez
Rincón 876
9157878
Fmar@gmail.com
....
.......
.........
.........
........
Facturas
-Se
presentan
redundancias de datos
(datos repetidos
innecesaramente)
-Se
Num
Nombre
Dom.
Producto
Precio
1225
Joaquín García
Rincón
1224
Azulejos
1250
1226
Fernando
Martínez
Misiones
1456
Pintura
900
.....
.......
........
.......
......
duplican esfuerzos
pueden producir
contradicciones entre los
datos, si por ejemplo se
ingresan nombres
diferentes para un mismo
cliente.

30. Sistemas Orientado a los Datos
D1
R1
MODELAMIENTO
INTEGRAL
D2
D3
D4
D5
RECUPERACIÓN
ESQUEMA B.D.
Y DEPURACION
R2
BD
PROCESAMIENT
O
ACTUALIZACION
R3

31. SISTEMAS ORIENTADOS A LOS DATOS
 La necesidad de una gestión mas racional del conjunto de
datos, surge un nuevo enfoque que se apoya sobre una
Base de Datos.
 Los datos son recogidos y almacenados una sola vez con
independencia de los tratamientos.
 Los datos se organizan y se mantienen en un conjunto
estructurado que no esta diseñado para una aplicación
concreta, sino por el contrario tiende a satisfacer las
necesidades de información de toda la organización.
 Mejoran la calidad de las prestaciones de los Sistemas
Informáticos y aumentan su rendimiento, presentan una
multitud de ventajas frente a los sistemas Orientados a los
procesos.

32. VENTAJAS DE LAS BASES DE DATOS
REFERIDAS A:
A) LOS DATOS:
- Independencia de éstos respecto de los
tratamientos y viceversa
- Mejor disponibilidad de los mismos
- Mayor eficiencia en la recogida,
codificación y entrada en el sistema

33. VENTAJAS DE LAS BASE DE DATOS (Cont..)
B) LOS RESULTADOS
- Mayor coherencia
- Mayor valor informativo
-Mejor y mas normalizada documentación
C) LOS USUARIOS
- Acceso más rápido y sencillo de los usuarios finales
- Más facilidades para compartir los datos por el conjunto de los
usuarios
- Mayor flexibilidad para atender a demandas cambiantes

34. 5. DEFINICION DE BASE DE DATOS
“Colección o depósito de datos integrados, almacenados
en soporte secundario (no volatil) y con redundancia
controlada. Los datos, que han de ser compartidos por
diferentes usuarios y aplicaciones, deben mantenerse
independientes de ellos, y su definición (estructura de la
base de datos) única y almacenada junto con los datos,
se ha de apoyar en un modelo de datos, el cual ha de
permitir captar las interrelaciones y restricciones
existentes en el mundo real. Los procedimientos de
actualización y recuperación, comunes y bien
determinados, facilitarán la seguridad del conjunto de los
datos”, de Miguel y Piattini (1999).

35. 5. DEFINICION DE BASE DE DATOS

36. 6. SISTEMA DE GESTION DE BASE DE DATOS
Un Sistema de Gestión de Bases de Datos
(SGBD) es un software que permite
manipular las bases de datos
•Construir
•Utilizar
•Mantener
•Reorganizar

37. 6. Sistema de Gestión de Bases de Datos
Propiedades fundamentales
Independencia de los datos (OJO es muy
importante)
Acceso eficiente a los datos
Integridad y seguridad de los datos
Administración de los datos
Acceso concurrente y recuperación en caso de
« crash »

38. Algunas definiciones
Esquema de una Base de Datos : Cuando una base de
Datos es diseñada interesa definir una estructura para
ésta.
Esta estructura permanece “estática” durante un gran
período de tiempo, aunque puede sufrir modificaciones
ocasionales
Instancia: Es la información que en un determinado instante
Instancia
del tiempo posee la base de datos y que cambia
permanentemente (excepto en algunos tipos de bases de
BD particulares)

39. Algunas definiciones
Usuario final: El que interactúa con la base de datos,
por lo general a través de aplicaciones e interfaces
Usuario especialista: El que diseña y programa
aplicaciones para usuarios finales.
DBA (Database Administrator): El que administra
la base de datos. ¿Qué hace?

40. Funciones y componentes principales de un SGBD
Peticiones
DML planeadas
Procesador
DML
Esquemas
externos
Peticiones
DML No planeadas
Procesador
Lenguaje
Consulta
Peticiones
compiladas
Procesador
DDL
DDL: lenguaje de definición de datos
DML: lenguaje de manipulación de datos
Optimizador
Esquemas y
transformaciones
Peticiones
optimizadas
Manejador de transacciones
Manejador de almacenamiento
Datos
y
Metadatos
Base de datos
Fuente: “Introducción a los
sistemas de bases de
datos” C.J. Date

41. Ventajas de un SGBD
Reutilización de datos y programas
Control de redundancia
Estandarización
Consistencia (No hay redundancia)
Es posible equilibrar las cargas de los
requerimientos (establecer prioridades)

42. Ventajas de un SGBD
Integridad (Se cumplen las reglas establecidas 
Seguridad
Rapidez de desarrollo
Mantenimiento y reingeniería: cambios en la
estructura de datos sin cambiar los programas que
los usan (hasta cierto punto)

43. Sistema De Gestión De Base De Datos - Libres
PostgreSQL (http://www.posgresql.org Postgresql) Licencia
BSD
MySQL Licencia Dual, depende el uso.
FireBird basada en la versión 6 de Interbase, Initial
Developer's PUBLIC LICENSE Version 1.0.
DB2 Express-C
(http://www.ibm.com/ar/businesscenter/catalogo/db2_expres
s-c.phtml)
Apache Derby (http://db.apache.org/derby/)
Microsoft SQL Server Compact Edition
Sybase ASE Express Edition para Linux (Edición gratuita
para Linux

44. Sistema De Gestión De Base De Datos - Comerciales
dBase
FileMaker
Fox Pro
IBM DB2 Universal Database (DB2 UDB)
IBM Informix
Interbase de CodeGear, filial de Borland
Microsoft Access
Microsoft SQL Server
NexusDB
Oracle
Paradox
Progress (DBMS)
Sybase ASE
Sybase ASA
Sybase IQ

45. 7. Niveles de abstracción e
independencia de los datos

46. Las tres estructuras de los sistemas de base
de datos
ESTRUCTURA
LOGICA DE
USUARIO
Esquema externo
ESTRUCTURA
LOGICA GLOBAL
Esquema conceptual
ESTRUCTURA
FÍSICA
Esquema INTERNO

47. Independencia de datos
Tradicional :
 Los requerimientos de la aplicación determinan la
forma de organizar y acceder a los datos, la
aplicación depende de los datos (datos
subordinados).
 Ello implica que si se modifica la estructura de los
datos se tiene que redefinir o modificar los
programas.

48. Independencia de datos
Se define como “la inmunidad de las aplicaciones
ante cambios tanto en las estructuras lógicas
como en las de almacenamiento y en la técnica
de acceso a los datos”(C.J.Date).
O sea, las aplicaciones no dependen de la
estructura o técnica de acceso de los datos.
Para lograr este objetivo se concibe un sistema de
base de datos como una arquitectura de tres
niveles.

49. Independencia de datos
Tendencia :
• En las bases de datos orientadas a objeto se definen
las operaciones sobre datos como parte de la
definición de una Clase: Encapsulamiento.
• Importa la Independencia de Clases, que de datos.
• La operación o función se define en dos partes :
Interfaz (o signatura) su nombre y los tipos de
datos de sus argumentos.
Implementación (método) de la operación, se
especifica aparte y puede modificar sin afectar la
interfaz (oculto).

50. Arquitectura de tres niveles Ansi/Sparc
• Instituto Nacional Americano de Normas / Comité de
Planificación y Requerimientos de Sistemas.
• Compuesto de tres niveles, cada uno con su
respectivo esquema :
:
Vistas
VDL.
• Externo
• Conceptual : Esq. Conceptual DDL.
Esq. Interno
SDL.
• Interno :

51. Niveles de abstracción (ANSI/SPARC)
Vista usuario n
n esquemas
externos
Vista usuario 2
Nivel externo
confidencialidad
Nivel conceptual
integridad-coherencia
Nivel interno
gestión de acceso
Vista usuario 1
Esquema lógico, resultado de
un proceso de modelamiento
Esquema físico

52. Arquitectura de tres niveles
Niveles:
Externo
Conceptual
Vista 1
Correspondencia
o
Transformación
Vista 2
Visiones
Individuales
de Usuarios
Esquema Visión de la comunidad
Conceptual
de Usuarios
Interno
Esquema
Interno
B.D. Almacenada
Visión Física

53. Arquitectura de tres niveles
Nivel Interno : Más cercano al
almacenamiento físico, o sea se ocupa
de cómo se almacenan físicamente los
datos.
Nivel Conceptual : Es el nivel intermedio
entre los otros dos y presenta una vista
global o comunitaria de los datos.
Nivel Externo : Más cercano a los usuarios,
se ocupa de como los usuarios perciben
los datos (vistas individuales).

54. Arquitectura de tres niveles
El
Esquema Interno describe la
almacenamiento de la base de datos.
estructura
física
de
El Esquema Conceptual describe la estructura de toda la base
de datos para una comunidad de usuarios. Describe entidades,
atributos, vínculos, restricciones, operaciones , etc.
Esquema externo o vista de usuario describe la parte de la
base de datos que interesa a un grupo de usuarios y oculta a
ese grupo el resto.

55. Características de la arquitectura de tres niveles
El objetivo de la arquitectura de tres niveles es la
separación entre las aplicaciones de usuario y la base de
datos física.
Los tres esquemas (que corresponden a los tres niveles)
son sólo una forma de descripción de los datos. Los
únicos datos que existen están en el nivel físico.
• Aunque algunos SGBD(Sistemas de
Gestión de Base de Datos) se basan
en la arquitectura de tres niveles no
es fácil distinguir en ellos estos tres
niveles.

56. Transformación de solicitudes entre esquemas
En un SGBD los usuarios hacen referencia sólo a
su esquema externo de base de datos, por lo que
el SGBD debe transformar una solicitud
expresada en “esquema externo” a “esquema
conceptual” y posteriormente a “esquema
interno” que actuará sobre los datos
almacenados.
El proceso de transformar solicitudes de un
esquema
a
otro
se
conoce
como
correspondencia o mapping.
(Basado en Sist. de Base de Datos,
Elmasri/Navathe)

57. Arquitectura de tres niveles (Ejemplo)
“ Listado de alumnos por Asignatura
Asignaturas de un Alumno ”
Alumno
Cursa
Rut_al
Rut_al
Cod_Asi
Rut_al N7
Dig_V C1
Nom_Al C24
…..
…...
Rut_al N7
Cod_Asi N6
Sec
N1
NIVEL EXTERNO
Asignatura
Cod_Asi NIVEL CONCEPTUAL
Cod_Asi N6
Nom_As C16
Num_Cr N2
…..
…...
NIVEL INTERNO

58. Arquitectura de tres niveles (Ejemplo)
Alumno
Rut_al N7
Dig_V C1
Nom_Al C24
…..
Cursa
Rut_al N7
Cod_Asi N6
Sec
N1
Asignatura
Cod_Asi N6
Nom_As C16
Num_Cr N2
…..
Select Rut_al,Nom_al,Nom_as
From Alumno,Cursa,Asignatura
Where Alumno.Rut_al = Curso.Rut_al
and
Cursa.Cod_asi = Asignatura.Cod_asi

59. FIN