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introduccion a bases de datos I

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  • 1. BASE DE DATOS IINTRODUCCIÓN A LA BASE DE DATOS
  • 2. Base de datosBase de datos Una base de datos es un archivo o conjunto de archivos que contienen múltiples. El contenido de una base de datos engloba a la información concerniente (almacenadas en archivos) de una organización, de tal manera que los datos estén disponibles para los usuarios, una finalidad de la base de datos es eliminar la redundancia o al menos minimizarla. Los tres componentes principales de un sistema de base de datos son el hardware, el software DBMS y los datos a manejar, así como los usuarios encargados de la manipulación del sistema.
  • 3. Base de datosTipos de bases de datos  Bases de datos Jerarquica  Bases de datos simples o planas  Bases de datos en red  Bases de datos relacionales  Bases de datos orientadas a objetos
  • 4. Tipos de bases de datosBases de datos Jerárquicas  Son bases de datos que, como su nombre indica, almacenan su información en una estructura jerárquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres se le conoce como raíz, y a los nodos que no tienen hijos se les conoce como hojasProblemas del modelo jerárquico.  Duplicidad de registros  Integridad referencial.  Desnormalización
  • 5. Tipos de bases de datosBases de dato simples o planas Son aquellas que están formadas por una sola tabla de datos. Este tipo de base de datos son muy fáciles de crear y utilizar; por ejemplo para crear y gestionar una agenda telefónica.
  • 6. Tipos de bases de datosBases de datos en red  Se pueden considerar como de una potencia intermedia entre el modelo relacional y el jerárquico. Su estructura es bastante mas compleja, con lo que se consigue evitar, al menos en parte, los problemas del modelo jerárquico.Problemas del modelo en red  Una restricción bastante importante de este modelo, es que una ocurrencia de registro miembro puede pertenecer como máximo a una sola instancia de un determinado conjunto, aunque puede participar en varios tipos de conjuntos distintos.
  • 7. Tipos de bases de datosBases de datos relacionales  Este modelo se caracteriza por almacenar organizar los datos en forma de tabla, esta es una forma habitual de organizar la información.Conceptos básicos del modelo relacional  Tabla: conjunto de registros que tienen cierta homogeneidad.  Registros: es cada una de las fichas que componen una tabla.  Dominio: Conjunto de valores que puede tomar cada uno de los atributos.  Relación: asociación entre tablas.
  • 8. Tipos de bases de datosBases de datos orientadas a objetos Este tipo es muy similar a las bases de datos relacionales; sin embargo, se utilizan estructuras de información llamadas “objetos”. Estas bases de datos son mas flexibles.Conceptos Fundamentales Clase: tipo de dato definido por el usuario que especifica un grupo de objetos que comparten las mismas características. Estado: Características propias de cada objeto. Encapsulación: cada objeto es consistente con sus características. Mensaje: cada uno de los estímulos que se envía cada objeto. Herencia: toda jerarquía de tipo o clase que se establece para facilitar la programación.
  • 9. Arquitectura de un Sistema de Base de datosNiveles o Abtracción de las  Nivel Interno: es el nivel más bajo debases de datos abstracción y el nivel real de los datos almacenados. Este nivel lleva asociada una representación de los datos, que es lo que denominamos Esquema Físico.  Nivel Conceptual: es el correspondiente a una visión de la base de datos desde el punto de visto del mundo real. Incluye la definición de los datos y las relaciones entre ellos. Este nivel lleva asociado un Esquema Conceptual.  Nivel de Externo: son partes del esquema conceptual. El nivel conceptual presenta toda la base de datos, mientras que los usuarios, por lo general, sólo tienen acceso a pequeñas parcelas de ésta.
  • 10. Sistemas Manejadores de Bases de datos Para construir una base de datos en soporte informático con todas las informaciones a almacenar (estructuras de datos, tablas, índices , etc…), es necesario disponer de una herramienta que lo permita.Sistemas Manejadores de Bases de datos
  • 11. Lenguajes de los Sistemas de Gestión de Bases de Datos Los SGBD deben ofrecer lenguajes e interfaces apropiadas para cada tipo de usuario: - Lenguaje de Definición de Datos (LDD) - administradores de la base de datos. - Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD) - Diseñadores. - Lenguajes de Cuarta Generación (4GL) - programadores de aplicaciones y usuarios finales.
  • 12. Lenguaje de Definición de Datos (LDD) Una vez finalizado el diseño conceptual de una base de datos y escogido un SGBD para su implementación, el primer paso consiste en especificar el esquema lógico y el esquema interno de la base de datos, y la correspondencia entre ambos usando un LDD. El SGBD posee un compilador de LDD cuya función consiste en procesar las sentencias del lenguaje para identificar las descripciones de los distintos elementos de los esquemas y almacenar la descripción del esquema en el catálogo o diccionario de datos. El diccionario contiene metadatos: describe los objetos de la base de datos.
  • 13. Lenguaje de Manipulación de Datos (LMD) Una vez creados los esquemas de la base de datos, los usuarios necesitan un lenguaje que les permita manipular los datos de la base de datos: realizar consultas, inserciones, eliminaciones y modificaciones. Este lenguaje es el que se denomina lenguaje de manejo de datos (LMD). LMD procedural el usuario (normalmente será un programador) especifica qué datos se necesitan y cómo hay que obtenerlos. Esto quiere decir que el usuario debe especificar todas las operaciones de acceso a datos llamando a los procedimientos necesarios para obtener la información requerida. Estos lenguajes acceden a un registro, lo procesan y basándose en los resultados obtenidos, acceden a otro registro, que también deben procesar. Así se va accediendo a registros y se van procesando hasta que se obtienen los datos deseados. Las sentencias de un LMD procedural deben estar embebidas en un lenguaje de alto nivel, ya que se necesitan sus estructuras (bucles, condicionales, etc.) para obtener y procesar cada registro individual. A este lenguaje se le denomina lenguaje anfitrión. Las bases de datos jerárquicas y de red utilizan LMD procedurales.
  • 14. Lenguajes de Cuarta Generación (4GL) No existe consenso sobre lo que es un lenguaje de cuarta generación (4GL). Lo que en un lenguaje de tercera generación (3GL) como C requiere cientos de líneas de código, tan solo necesita diez o veinte líneas en un 4GL. Comparado con un 3GL, que es procedural, un 4GL es un lenguaje no procedural: el usuario define qué se debe hacer, no cómo debe hacerse. Los 4GL se apoyan en unas herramientas de mucho más alto nivel denominadas herramientas de cuarta generación. El usuario no debe definir los pasos a seguir en un programa para realizar una determinada tarea, tan sólo debe definir una serie de parámetros que estas herramientas utilizarán para generar un programa de aplicación. Se dice que los 4GL pueden mejorar la productividad de los programadores en un factor de 10, aunque se limita el tipo de problemas que pueden resolver. Los 4GL abarcan: - Lenguajes de presentación, como lenguajes de consultas y generadores de informes. - Lenguajes especializados, como hojas de cálculo. - Generadores de aplicaciones que definen, insertan, actualizan y obtienen datos de la base de datos. - Lenguajes de muy alto nivel que se utilizan para generar el código de la aplicación. - Los lenguajes SQL y QBE son ejemplos de 4GL.
  • 15. Modelos de datos • Modelos lógicos basados en objetos: los dos más extendidos son el modelo entidad-relación y el orientado a objetos. • El modelo entidad-relación (E-R) se basa en una percepción del mundo compuesta por objetos, llamados entidades, y relaciones entre ellos. • El orientado a objetos donde los objetos se agrupan en clases, relacionándose mediante el envío de mensajes. • Modelos lógicos basados en registros: estos modelos se usan para especificar la estructura lógica global de la base de datos, estructurada en registros de formato fijo de varios tipos. • Modelos físicos de datos: muy poco usados, son el modelo unificador y el de memoria de elementos. Algunos autores definen estos modelos como "modelos de datos primitivos".
  • 16. Bases de DatosEn el diseño de una base de datos, hay que tener en cuentadistintas consideraciones, entre las que destacan:• La velocidad de acceso• El tamaño de la información• El tipo de información• La facilidad de acceso a la información• La facilidad para extraer la información requerida• El comportamiento del sistema de gestión de bases de datos con cada tipo de información.