bases de datos

DIVISIÓN DE EDUCACIÓN ABIERTA Y A DISTANCIA
LICENCIATURA EN EDUCACIÓN BÁSICA CON ÉNFASIS EN TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
MÓDULO DE
BASES DE DATOS
TABLA DE CONTENIDO
Corporación Universitaria del Caribe - CECAR
Introducción a las Bases de Datos
PRESENTACIÓN
En esta primera unidad se presentan la introducción
a las bases de datos, en la cual se realiza la conceptualización sobre los tipos de datos se utilizan en la
creación de una base de datos, al mismo tiempo se
dan a conocer los conceptos básicos de Bases de Datos, la DBMS, los esquema de datos, Independencia
lógica y física de datos; se hace una breve introducción sobre
la historia de los sistemas de bases de datos, aplicaciones de
los sistemas de bases de datos, se dan a conocer cuáles son
las bases de datos en el contexto de la educación, cuales son
los tipos de almacenamiento de Bases de Datos, Ventajas de
un sistema gestor de base de datos; los tipo de base de datos
según su uso, y conceptualización de los modelos de los datos, y su clasificación.
La finalidad de esta primera unidad es que el estudiante
aprenda que son las bases datos y cada uno de los elementos
que hacen parte de esta y al mismo tiempo comprenda la importancia que tienen está en cualquier ámbito donde son utilizadas.
PROBLEMA
¿Cómo puedo fundamentar mi conocimiento teórico acerca de las bases de datos?
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Base de Datos
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
Interpreta y maneja las diferentes conceptualizaciones utilizadas en las bases de datos y como se relacionan entre ellas.
Identifica las diferentes evoluciones que han tenido las bases de datos a lo largo de los años.
Argumenta sobre la importancia de las bases de datos en
la educación.
Identifica los diferentes tipos de almacenamientos de un
sistema de base de datos.
Identifica y explica los diferentes modelos de datos.
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Division de Educación Abierta y a Distancia
DINÁMICA PARA CONSTRUIR CONOCIMIENTO
ACTIVIDAD PREVIA: Trabajo independiente
Antes de comenzar la lectura de esta primera unidad responda de manera escrita lo
que usted entiende por:
¿Qué son datos?
¿Cuáles tipos de datos conoce?
¿Qué es una base de datos?
¿Qué es un SMBD?
Liste al menos cuatro términos que usted conozca relacionados con el tema de
base de datos y explíquelos.
¿Qué es un modelo?
¿Qué bases de datos educativas conoce?
Lea detenidamente la unidad I.
Una vez leída la unidad, confronte sus saberes previos con lo aprendido en la unidad.
Analice detenidamente los temas tratados en la unidad y elabore un análisis general
sobre esta.
ACTIVIDAD EN GRUPO
Reunidos en sus grupos confronte sus saberes previos con los de sus compañeros.
Socializar en el grupo los diferentes temas tratados en la Unidad I.
Desarrollar la actividad propuesta al final de la unidad.
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INTRODUCCIÓN
Los datos son la parte medular de cualquier sistema de información. El almacenamiento, manipulación y recuperación de información en forma eficiente, es vital y estratégico para cualquier
organización. Las bases de datos juegan un rol muy importante en casi todas las áreas donde las
computadoras son usadas, incluyendo negocios, ingeniería, medicina, leyes, educación, etc.
La importancia e impacto de las bases de datos es incuestionable a medida que las organizaciones ya sean gubernamentales, instituciones educativas, universidades, entidades
comerciales, entre otras, crean y mantienen bases de datos en la cuales estén contenidas
todo tipo de información, desde documentos, tablas estadísticas, datos financieros, objetos
multimediales y datos de diferente naturaleza. Por tal motivo, las tecnologías en base de
datos, incluyendo métodos de arquitectura y acceso, se están desarrollando rápidamente
para mantener el día con esta demanda de mecanismos de administración de la información.
El objetivo principal de este módulo es brindar a los estudiantes un acercamiento a los
aspectos importantes manejado en las bases de datos, como son los conceptos básicos,
las técnicas utilizadas para la creación y utilización de las bases de datos, para que así
salga con la capacidad de construir algo tangible que pueda aplicar como profesional.
El modulo
está organizado en cuatro unidades, distribuidas de la siguiente forma:
Unidad I: Introducción a las bases de datos, en la cual se exponen los concepto básicos
manejados en la bases de datos, se incluyen un poco de historia sobre los sistemas de
base de datos, donde se aplican, los tipos de almacenamiento de base de datos, los tipos
según su uso, las ventajas de los SGBD y las bases de datos en el contexto de la educación.
Unidad II: Modelo Entidad – Relación, es una de las partes principales a tratar dentro
del módulo ya que en ella se efectúa el análisis de cómo se diseña una base de datos,
los temas a tratar abarcan los conceptos básicos de entidades, relaciones, atributos; las
correspondencia de cardinalidades, restricciones de participaciones, claves, diagramas
del modelo entidad – relación y diseño del esquema del modelo Entidad – Relación.
Unidad III: Modelo Relacional, el cual es un marco formal de los modelos de datos, este capítulo se trata, la Estructura de las bases de datos relacionales, Esquema de la bases de datos relacional, uso de las claves, lenguaje de consulta y Transformación del modelo E-R al modelo relacional
Unidad IV: en esta última unidad, es dedicada al manejo del lenguaje SQL,
en el cual se presentan las características generales del SQL, su estructura básica, utilización de las clausulas select, from y where y modificación de la base de datos utilizando las expresiones Insert, Delete, Update.
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INTRODUCCIÓN
Al finalizar la última unidad, está la sección de anexos en la cual se encuentra los
manuales de usuarios de las herramientas utilizadas para la diagramación del modelo entidad – relación y el modelo relacional, direcciones electrónicas correspondientes para que el estudiante pueda descargar estas herramientas freeware, también
se dispone de una serie de link para profundizar los temas tratados en el módulo.
JUSTIFICACIÓN
El desarrollo de la tecnología aplicada a la información, especialmente ligada a
las comunicaciones, se ha logrado un alto y rápido desarrollo, que se puede encontrar un nivel de implementación elevado en todos los ámbitos de la vida actual, tanto laboral como doméstica. Los sectores en las que más se desenvuelve el ser
humano, siempre están presentes para mejorar su desarrollo y/o productividad: industria, comercio, educación, finanzas, investigación, etc. Es por ello que el uso correcto de las tecnologías, resulta ser un factor determinante para alcanzar altos niveles de eficiencia y competitividad en el ámbito de la empresa o incluso en el personal.
El acercamiento de los futuros Licenciados en Educación Básica con Énfasis en Tecnología
e Informática, a los aspectos más importantes que se encierra en un Sistema de Base de Datos, les darán las herramientas, competencias y habilidades necesarias para que le ayuden a
construir algo tangible desde la construcción de bases de datos vista como aquel sistema de
información que organiza y que forma parte de un programa de ordenador que pueda seleccionar rápidamente los fragmentos de datos que necesite un usuario cualquiera, una base
de datos es un sistema de archivos electrónico, que se pueda aplicar a su vida profesional.
Esto se podrá alcanzar a través de las fundamentación teórico – práctico de las bases de datos, modelos de datos y el manejo del lenguaje de consulta estructural, lo
cual le ayudará a desarrollar pequeñas bases de datos que serán de utilidad en
su quehacer pedagógico, ccontribuyendo al desarrollo de competencias del saber hacer, además con el ejercicio de ésta, la consolidación de habilidades de saber analizar y saber comunicar, acciones que contribuirán a promover el desarrollo del pensamiento reflexivo, como expresión de la autonomía profesional, con lo
cual se establece su pertinencia con los propósitos de formación del programa.
COMPETENCIAS QUE PROMUEVE LA ASIGNATURA
METACOGNITIVA
Conoce y utiliza herramientas informáticas para el diseño e implantación de
una base de datos en el ámbito escolar.
RELACIONAL
Aplica los conocimientos obtenidos a situaciones laborales concretas utilizando
los procedimientos adecuados, para solucionar problemas de manera autónoma y transferir las situaciones adquiridas a situaciones novedosas.
TECNOLÓGICA
Utiliza los principios básicos de los sistemas de base de datos, para utilizarlos
en el contexto educativo.
ARGUMENTATIVA
Argumenta y justifica el porqué de los modelos a utilizar en la solución de problemas prácticos específicos de las diferentes áreas de actividad de su profesión utilizando lenguaje y simbología apropiados para las representaciones que
requiera.
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FORMAS DE ABORDAR EL CONTENIDO DEL MODULO
Para el desarrollo exitoso de este módulo es importante el ritmo y secuenciación del
trabajo autodirigido, de tal forma que puedas trabajarlo en casa y posteriormente socializarlo en clases con tu profesor, pero para ello debes tener disponibilidad de tiempo,
alto grado de responsabilidad e iniciativa con cada una de las actividades programadas.
También cabe destacar, que la información consignada en el módulo puede ser ampliada para que usted enriquezca los conceptos que se desarrollan a lo largo del módulo,
por lo tanto se le recomienda que consulten las citas referenciadas en la bibliografía.
Considere el módulo como una herramienta que le permitirá fortalecer sus conocimientos sobre las Bases de Datos.
Lea y estudie cada uno de los temas con anticipación a la sesión con el tutor, para
que llegue con inquietudes y se genere la discusión a partir de estas.
La constitución de grupos de estudio, que se han denominado CIPAS, es altamente
recomendable, dado que no todos asimilan de la misma manera, por tal razón es
conveniente concretar con otros compañeros algunos puntos clave de las lecturas
y análisis de la información del módulo. Además es importante analizar cada uno
de los puntos de vistas de los integrantes del CIPA, el cual nos ayudará a afianzar y
enriquecer nuestra propia comprensión sobre los temas desarrollados en el módulo.
Complete sus actividades propuestas en cada una de las unidades apoyándose en
los referentes bibliográficos que encuentras al final de la unidad IV y también en
sitios web relacionados con los temas tratados en cada unidad.
En el desarrollo de las unidades del módulo se ejemplificará la base de datos del observador del estudiante, este ejemplo de base de datos se retomará en un módulo
de semestres próximos.
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REFERENTES TEORICOS
Las conceptualizaciones del módulo están fundamentadas en los aportes teóricos
que se han realizado en la fundamentación del diseño de base de datos, como lo son:
C. J. Date, en su libro introducción a los sistemas de bases de datos, 7ª
ED., se ha tenido encuenta el modelo y la sintaxis y la semántica de SQL.
Adoración
de Miguel y Mario Piattini, en su libro Fundamentos de Base
de datos, 2ª Edición, en los cuales exponen la historia de las bases de datos, los conceptos básicos de base de datos, el modelo entidad – relación y el modelo relacional, que son el objeto de estudio del presente modulo.
Silberschatz, Korth y Sudarshan (2007), con temas más actuales sobre los fundamentos de bases de datos, y la ejemplificación de los modelos Entidad – relación, relacional y el lenguaje estructurado de consulta.
González (2011), en su libro Gestión de base de datos, en el cual destaca los aspectos
más importantes que encierran los sistemas gestores de base de datos relacionales.
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Mapa Conceptual del Módulo
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Unidad
1
Introducción a las Bases
de Datos
Introducción a las Bases de Datos
1.1 ¿QUÉ SON DATOS?
Según diccionario de la real academia, los datos son la Información dispuesta de manera adecuada para su tratamiento por un ordenador. A nivel de la terminología de base datos, un dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, entre otros) de un atributo o característica de una
entidad. Estos se pueden representar o bien mediante variables o mediante constates.
1.2 TIPOS DE DATOS.
Los tipos de datos se utilizan generalmente para declarar variables y son necesarios para que el intérprete o compilador conozca de antemano que tipo de información va a contener una variable.
18
Existen cinco tipo de datos atómicos los cuales son: carácter, entero, coma flotante,
coma flotante doble precisión y sin valor (char, int, float, double y void, respectivamente). El tamaño y el rango de estos tipos de datos varían con cada tipo de procesador.
En cuanto a los tipos de datos empleados en el lenguaje estructurado de consultas SQL, se clasifican en 13 tipos de datos primarios y de varios sinónimos válidos reconocidos por dichos tipos de datos. Los tipos de datos primarios son:
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Base de Datos
Tipo de Datos
Longitud
Descripción
BINARY
1 byte
Para consultas sobre tabla adjunta de productos de bases de datos
que definen un tipo de datos Binario.
BIT
1 byte
wwwValores Si/No ó True/False
BYTE
1 byte
Un valor entero entre 0 y 255.
COUNTER
4 bytes
Un número incrementado automáticamente (de tipo Long)
CURRENCY
8 bytes
Un entero escalable entre 922.337.203.685.477,5808 y
922.337.203.685.477,5807.
DATETIME
8 bytes
Un valor de fecha u hora entre los años 100 y 9999.
SINGLE
4 bytes
Un valor en punto flotante de precisión simple con un rango
de - 3.402823*1038 a -1.401298*10-45 para valores negativos,
1.401298*10- 45 a 3.402823*1038 para valores positivos, y 0.
DOUBLE
8 bytes
Un valor en punto flotante de doble precisión con un rango
de - 1.79769313486232*10308 a -4.94065645841247*10324 para valores negativos, 4.94065645841247*10-324 a
1.79769313486232*10308 para valores positivos, y 0.
SHORT
2 bytes
Un entero corto entre -32,768 y 32,767.
LONG
4 bytes
Un entero largo entre -2,147,483,648 y 2,147,483,647.
LONGTEXT
1 byte por
carácter
De cero a un máximo de 1.2 gigabytes.
LONGBINARY
Según se
necesite
De cero 1 gigabyte. Utilizado para objetos OLE.
TEXT
1 byte por
carácter
De cero a 255 caracteres.
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19
Introducción a las Bases de Datos
La siguiente tabla recoge los sinónimos de los tipos de datos definidos:
20
Tipo de Dato
Sinónimos
BINARY
VARBINARY
BIT
BOOLEAN
LOGICAL
LOGICAL1
YESNO
BYTE
INTEGER1
COUNTER
AUTOINCREMENT
CURRENCY
MONEY
DATETIME
DATE
TIME
TIMESTAMP
SINGLE
FLOAT4
IEEESINGLE
REAL
DOUBLE
FLOAT
FLOAT8
IEEEDOUBLE
NUMBER
NUMERIC
SHORT
INTEGER2
SMALLINT
LONG
INT
INTEGER
INTEGER4
LONGBINARY
GENERAL
OLEOBJECT
LONGTEXT
LONGCHAR
MEMO
NOTE
TEXT
ALPHANUMERIC
CHAR - CHARACTER
STRING - VARCHAR
VARIANT (No Admitido)
VALUE
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Base de Datos
1.1 CONCEPTOS BÁSICOS
1.1.1
¿Qué es una base de datos?
Las bases de datos han evolucionado contantemente y es difícil dar una definición,
esto se debe al amplio ámbito de aplicaciones y los avances en la tecnología.
Una definición adecuada puede ser “Colección o depósito de datos, donde los datos
están lógicamente relacionados entre sí,
tienen una definición y descripción comunes y están estructurados de una forma
particular. Una base de datos es también
un modelo del mundo real y, como tal, debe
poder servir para toda una gama de usos
y aplicaciones”. Citada en González (2011).
Otra definición es la dada por Date (2001),
el cual enuncia que una base de datos es una colección de datos relacionados que representa un cierto modelo
o abstracción del mundo real, y a su vez
esta es diseñada, construida y llenada
con datos para un propósito específico.
1.2 ¿Qué es el DBMS?
El DBMS (Data Base Management Sywstem) o SGBS (Sistema Gestor de Bases de
datos), consiste en una colección de datos
interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a dichos datos. El objetivo del DBMS es crear un ambiente en
que sea posible almacenar y recuperar información en forma eficiente y conveniente.
La gestión de los datos implica tanto la definición de estructuras para almacenar la
información como la provisión de los mecanismos para la manipulación de la información, al mismo tiempo deben proporcionar
la fiabilidad de esta a pesar de las caídas
del sistema o los intentos de acceso sin autorización. Ahora bien, si los datos van a ser
compartidos entre varios usuarios, el sistema debe evitar los resultados anómalos.
Al mismo tiempo las bases de datos tienen
propiedades específicas las cuales son:
Representa algún aspecto del mundo
real, del cual provienen los datos.
Es un conjunto de datos lógicamente
coherente, con significado implícito.
Toda base de datos se diseña, crea
y se carga con datos con un objetivo determinado y está dirigida a un
grupo de usuarios interesados en
el contenido de la base de datos.
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21
Introducción a las Bases de Datos
Podemos apreciar como es el funcionamiento de un DBMS en la figura 1.
22
Los
componentes
que
hacen
parte
de
un
DBMS
son:
DDL, Data Definition Language: define los elementos de los datos en la Base de
datos. Permite crear tablas, modificarlas y eliminarlas.
DML, Data Manipulation Languaje: manipula los datos para aplicaciones. Permite
dar de alta filas, modificar contenido de columnas y borrar filas y columnas.
DCL,
tos.
Data
Permite
Control
administrar
Language:
la
lenguaje
seguridad
de
de
quien
control
puede
de
leer,
daescri-
bir o borrar datos en una tabla; quién puede crear o eliminar tablas, etc.
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Base de Datos
1.3.3 Esquema de datos1
El esquema de una base de datos (en inglés, Database Schema) describe la estructura de una Base de datos, en un lenguaje formal soportado por un Sistema administrador de Base de datos (DBMS). En una Base de datos Relacional, el Esquema define
sus tablas, sus campos en cada tabla y las relaciones entre cada campo y cada tabla.
El esquema es generalmente almacenado en un Diccionario de Datos. Aunque generalmente el esquema es definido en un lenguaje de Base de datos, el término se usa a
menudo para referirse a una representación gráfica de la estructura de base de datos.
23
1.1Independencia de los datos
Es la libertad que puede existir para modificar algunos de los esquemas
sin
que
exista
la
necesidad
de
reescribir
los
programas de aplicación. Existen básicamente dos tipos de independencia:
Independencia física: Se presenta cuando es posible la modificación del esquema
físico sin afectar a los esquemas restantes. Actúa en los contenidos de la base de
datos.
Independencia lógica. Ocurre cuando se modifica el esquema conceptual sin afectar al resto de los esquemas. Básicamente se modifica el esquema conceptual
1 Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Esquema_de_una_base_de_datos
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Introducción a las Bases de Datos
cuando cambia las características
era necesario saber exactamente donde
de los datos a almacenar. Actúa so-
estaban los datos en los discos, ya que en
bre la estructura de la base de datos.
milisegundos era recuperable la informa-
1.2 HISTORIA DE LOS SISTEMAS
DE BASES DE DATOS.
El nacimiento de las bases de datos se
impulsa por el crecimiento de las computadoras, de hecho la automatización de
las tareas de procesamiento de daros
precede a los computadores, es así que
la Máquina perforadora Herman Hollerit
(1860-1929), fue utilizada para hacer el
censo de Estados Unidos en 1880 y se
tardaron 7 años para obtener resultados.
24
La historia de las bases de datos se genera a partir de la evolución que han tenido
estos, la cual se detalla a continuación:

Década de 1950 y principios de la
década de 1960. Se da origen a las cintas
magnéticas. Por medio de este mecanismo se empezó a automatizar la información de las nóminas, como por ejemplo
el aumento de salario. Consistía en leer
una cinta o más y pasar los datos a otra, y
también se podían pasar desde las tarjetas perforadas. Simulando un sistema de
Backup.

Finales de la década de 1960 y
la década de 1970. El uso de los discos
en ese momento fue un adelanto muy
efectivo, ya que por medio de este soporte
se podía consultar la información directa-
ción.

Los discos dieron inicio a las Ba-
ses de Datos, de red y jerárquicas, pues
los programadores con su habilidad de
manipulación de estructuras junto con las
ventajas de los discos era posible guardar
estructuras de datos como listas y árboles.
En 1970, cuando E.F. Codd de IBM introdujo la idea de un modelo relacional de
Bases de datos en un documento titulado
“A Relational Model of data for Large Shared Banks”.
 Década de 1980. Bases del Modelo E-R
Abstraer la representación de datos.
Minimizar la redundancia de datos,
dividiéndolos en distintos grupos no
duplicados.
Incrementar la consistencia de datos,
por ejemplo si se cambia el nombre
de un cliente, este cambiara en todos
los reportes.
Posteriormente un lenguaje llamado SQL
(Lenguaje estructurado de consultas) también desarrollado por IBM, fue creado para
generar reportes y actualizar datos en este
nuevo modelo relacional. El Sistema R de
IBM nació de este trabajo, pero fue ignorado por IBM, y poco después Oracle saco su
versión comercial de BD basada en la teoría relacional de Codd, y el Berkely Ingres.
mente, esto ayudo a ahorrar tiempo. No
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Base de Datos

Década de 1990. El lenguaje SQL
se diseñó fundamentalmente para las
datos de forma distribuida geográficamente.
aplicaciones de ayuda a la toma de deci-
Universidades: para información de
siones, que son intensivas en consultas,
los estudiantes, matriculas de las
mientras que el objetivo principal de las
asignaturas y cursos.
bases de datos en la década de 1980 de
Transacciones de tarjetas de crédito:
las aplicaciones de procesamiento de tran-
para compras con tarjetas de crédito y
sacciones, que son intensivas en actuali-
generación mensual de extractos.
zaciones. En esta época las herramientas
Telecomunicaciones:
para
guardar
para analizar grandes cantidades de datos
registros de las llamadas realizadas,
experimentaron un gran crecimiento de
generación
uso.
manteniendo el saldo de las tarjetas
mensual
de
facturas,
telefónicas de prepago y para alma
Finales de la década de 1990. El
acontecimiento principal fue el crecimiento
de la WWW. Al mismo tiempo las bases de
cenar información sobre las redes de
comunicaciones.
Finanzas: para almacenar informa-
datos se implementaron mucho más ex-
ción sobre grandes empresas, ventas
tensivamente. Los sistemas de bases de
y compras de documentos formales
datos tienen soporte para tasa de transac-
financieros, como bolsas y bonos.
ciones muy altas. Se generan sistemas de
Ventas: para información de clientes,
base de datos con interfaz web.
1.3APLICACIONES DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS.
Las bases de datos son ampliamente
usadas. Las aplicaciones más representativas de bases de datos según Silberschatz, Korth, Sudarshan (2002) son:
Banca: para información de clientes,
cuentas y préstamos, y transacciones
bancarias.
productos y compras.
Producción: para la gestión de la cadena de producción y para el seguimiento de la producción de elementos
en las factorías, inventarios de elementos de almacenes y pedidos de
elementos.
Recursos humanos: para información
sobre los empleados, salarios, impuestos y beneficios, y para la generación de las nóminas
Líneas Aéreas: para reservas e infor- Por tanto, podemos afirmar que los sistemas
mación de planificación. Estas fueron de bases de datos forman una parte importante en casi todas las empresas actuales.
las primeras en utilizar las bases de
Division de Educación Abierta y a Distancia
25
Introducción a las Bases de Datos
1.4
BASES DE DATOS EN EL CONTEXTO DE LA EDUCACIÓN.
En el Campo de la Educación podemos utilizar diversas Bases de Datos para buscar
información. En este apartado hemos reseñado tan sólo aquellas que son accesibles
desde Internet y las presentamos clasificadas en dos grupos: las que proporcionan información directa sobre Sistemas Educativos y las que nos proporcionan información
menos específica aunque valiosa para los docentes e investigadores en este campo.
RENATA
ProQuest
Eurybase
26
International Association of Universities
Observatorio de la
Educación Iberoamericana
OCDE - Education
Database
PISA-OCDE
Ploteus
Sistemas Educativos
SITEAL
UNESCO
Base de Datos
Mundial sobre
desigualdades en
Educación (WIDE)
RENATA es la red de tecnología avanzada que conecta, comunica y propicia la
colaboración entre las instituciones académicas y científicas de Colombia con
las redes académicas internacionales y los centros de investigación más desarrollados del mundo. http://www.renata.edu.co/
Compañía editorial con sede en Ann Arbor, Michigan, que publica en formatos
electrónicos y microfilm y suministra servicios de información para universidades, escuelas, empresas públicas, corporaciones y bibliotecas públicas en todo
el mundo, fundamentalmente bases de datos bibliográficas. http://www.proquest.
com.br/es-XL/
Información sobre Sistemas Educativos Europeos habitualmente en el idioma
del país y en inglés. http://eacea.ec.europa.eu/education/eurydice/eurypedia_
en.php
Contiene descripciones en formato RTF de los Sistemas de Educación Superior
de 174 países. http://www.iau-aiu.net/
El Observatorio debe entenderse como un productor de sentidos y como un
generador de rutas posibles que a su vez incorpora múltiples y diversas miradas que hoy existen en la Región y que constituyen el pensamiento educativo
Iberoamericano. http://www.oei.es/observatorio.htm
Esta Base de Datos de la OCDE proporciona información comparable internacionalmente sobre aspectos claves de los Sistemas Educativos. http://www.
oecd.org/
Las Bases de Datos pisa de la OCDE proporcionan información y tablas sobre
los distintos apartados del programa. http://pisa2000.acer.edu.au/index.php
Es el portal que le informa de las oportunidades de aprendizaje en todo el espacio europeo, le ayudará a conocer la oferta de educación y formación en toda
Europa. http://ec.europa.eu/ploteus/home_es.htm
Base de datos creada por el CREADE (Centro de Recursos para la Atención
a la Diversidad Cultural en Educación) del Ministerio de Educación y Ciencia.
http://www.oei.es/quipu/
La base de datos del SITEAL se propone: brindar información comparable entre
los países de América Latina sobre la relación entre educación y sociedad que
posibilite el análisis de tendencias y el monitoreo de la situación y evolución de
las brechas sociales. Es necesario registrarse para su uso. http://www.siteal.
iipe-oei.org/
Indicadores Educativos. Global Monitoring Report. http://gmr.uis.unesco.org/selectIndicators.aspx
Permite la comparación de distintos tipos de desigualdades -por nivel de ingresos, por género y por lugar de residencia- entre países y en el interior de éstos,
y proporcionará además indicadores esenciales relativos a la enseñanza. http://
www.education-inequalities.org/
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Base de Datos
1.1TIPOS DE ALMACENAMIENTO
DE UNA BASES DE DATOS.
La mayoría de las bases de datos se almacenan en las llamadas memorias secundarias, especialmente discos duros, aunque,
en principio, pueden emplearse también
discos ópticos, memorias flash, etc1.
Las razones por las cuales las bases de datos
se almacenan en memorias secundarias son:
En general, las bases de datos son
demasiado grandes para entrar en la
memoria primaria.
técnicas empleadas. Las técnicas de almacenamiento son independientes de la
base de datos, pero, de todas maneras,
las mejores técnicas muchas veces pueden determinarse viendo la estructura de la
base de datos, entre otras características.
Los encargados de elegir estas técnicas
son los diseñadores y administradores
de bases de datos, y dependen también
de las capacidades del SGBD. La idea
es que los encargados de la base de datos encuentren las técnicas idóneas, o
sea, aquellas que permitan la mayor velocidad posible de acceso a los datos.
En cuanto al respaldo de las bases de
El almacenamiento en archivos de las bases de datos, Las bases de datos se almacenan en ficheros o archivos. Existen diferentes formas de organizaciones primarias
de archivos que determinan la forma en
que los registros de un archivo se colocan
físicamente en el disco y, por lo tanto, cómo
se accede a éstos. Las distintas formas de
organizaciones primarias de archivos son:
datos, suelen emplearse tantos dis-
Archivos de montículos (o no ordena-
La memoria secundaria suele ser más
barata que la memoria primaria.
La memoria secundaria es más útil
para el almacenamiento de datos permanente, puesto que la memoria primaria es volátil.
cos duros, discos ópticos.
Técnicas de almacenamiento y recuperación de bases de datos: Las técnicas
empleadas para almacenar bases de datos son sumamente importantes para la
velocidad de acceso y recuperación de
datos. Las técnicas dependen del tipo de
almacenamiento, el uso que se le da o
se le dará a la base de datos, la estructura de la misma, el SGBD empleado, etc.
Esta dependencia no significa necesariamente que haya que cambiar la estructura de la base de datos si se cambian las
1 Recuperado de: http://www.alegsa.com.ar/Dic/
almacenamiento%20de%20bases%20de%20datos.php
dos): esta técnica coloca los registros
en el disco sin un orden específico,
añadiendo nuevos registros al final
del archivo.
Archivos ordenados (o secuenciales):
mantiene el orden de los registros con
respecto a algún valor de algún campo (clave de ordenación).
Archivos de direccionamiento calculado: utilizan una función de direccionamiento calculado aplicada a un
campo específico para determinar la
colocación de los registros en disco.
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27
Introducción a las Bases de Datos
Árboles B: se vale de la estructura de
árbol para las colocaciones de registros.
Existe una segunda forma de acceder a los
datos llamada organización secundaria o estructura de acceso auxiliar. Estas permiten
que los accesos a los registros de un archivo
basado en campos alternativos, sean más
eficientes que los que han sido utilizados
para la organización primaria de archivos.
1.8 VENTAJAS DE UN GESTOR
DE BASE DE DATOS.
Dentro de
ce
el
28
dentro de las presentaciones normales
de las bases de datos relacionales de
mayor auge en el mercado” González
(2011).
A continuación
algunos
base
de
datos
según
tipos
de
su
uso:
Base de datos documentales: Se encarga de almacenar documentos de
diversas naturalezas (predominantemente textos, pero también planos,
hojas de cálculos, fotografías, documentos digitalizados mediante escáner, etc.).
las ventajas que ofreSGBD
encontramos:
Base de datos geográficas o sistemas
Datos compartidos actualizados: los
de información geográfica (SIG): al-
datos están disponibles para todos
macena datos vectoriales sobre pun-
los usuarios y cuando alguno actua-
tos geográficos, superficies regulares
liza, los cambios se ven reflejados in-
o irregulares, volúmenes, etc., asocia-
mediatamente.
dos a valores estadísticos empleando
Flexibilidad: para nuevas necesida-
sistemas de coordenadas geográficas
des, los cambios de estructura no
o UTM (propias de los sistemas de po-
afectan los datos.
sicionamiento global o GPS). Este tipo
Rápida creación de nuevas aplica-
de base de datos ofrecen información
ciones: una vez creada la BD y fun-
sobre territorios, tales como estadís-
cionando, crear una nueva aplicación
ticas, demográficas, meteorológica,
necesita menos tiempo.
ventas de productos o cálculos sobre
Independencia de los datos: ocultan
detalles de implementación.
1.9 TIPO DE BASE DE DATOS SEGÚN SU USO.
“Las bases de datos están en continua
evolución tecnológica y lo que antes requería tecnología separada de las propias bases de datos, ahora se integra
terrenos, tales como solapamiento de
superficies, distancias entre puntos,
cálculo de rutas, etc.
Base de datos OOP (orientada a objetos): nuevas bases de datos relacionales para establecer mecanismos de
almacenamiento de objetos de longitudes indeterminadas que sean ca-
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Base de Datos
paces de encapsular métodos en su
interior.
Minería de datos: son bases de datos
pensadas para obtener estadísticas y
tendencias de negocios. La finalidad
de estas bases de datos es la detección de tendencias para agrupar tipos
de clientes y utilizar de forma retroalimentada esta información para mejorar el negocio.
Base
de
datos
transaccionales
(OLTP): son bases de datos orienta-
restricciones de consistencia”, Silberschatz, Korth, Sudarshan (2002).
“Arquitectura
organizativa
que
impone
un
esquema
de
acceso a los datos” González (2011).
Los diferentes modelos de datos que se han
propuestos se clasifican en modelo entidad-relación, modelo relacional que son los
que se estudiaran en el presente modulo,
aparte de estos encontramos los modelos
lógicos basados en objetos, modelos lógicos basados en registros y modelos físicos.
das a bloques de transacciones masivas, para clientes tales como entidades bancarias, instituciones bursátiles
o mayoristas de ventas. Se caracterizan por su alto rendimiento, alta disponibilidad y preparación contra contingencias catastróficas.
1.10 MODELOS DE LOS DATOS.
Definición
de
un
modelo
de
datos.
En la estructura de la base de datos se
encuentra el modelo de datos, el cual es
definido por Date (2001) como “Un modelo
de datos es una definición lógica, independiente y abstracta de los objetos, operadores y demás que en conjunto constituyen la
máquina abstracta con la que interactúan
los usuarios. Los objetos nos permiten modelar la estructura de los datos. Los operadores nos permiten modelar su comportamiento”. También se puede definir como:
1.1.1Clasificación
de
los
modelos
de
datos.
1.1.1
Modelo Entidad–Relación (E-R)
Está basado en una percepción del
mundo real que consta de una colección de objetos básicos llamados entidades y relaciones entre estos objetos,
implementándose en forma gráfica a
través del Diagrama Entidad Relación.
1.1.1
Modelo Relacional
Se basa en el concepto matemático de relación. En este modelo, la información se
representa en forma de “tablas” o relaciones, donde cada fila de la tabla se interpreta
como una relación ordenada de valores (un
conjunto de valores relacionados entre sí).
“Una colección de herramientas conceptuales para describir los datos,
las relaciones, la semántica y las
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29
Introducción a las Bases de Datos
1.1.1
Modelo de datos orientado a objetos
Este modelo se puede observar como una extensión del modelo E-R con las
nociones de encapsulación, métodos (funciones) e identidades de objeto.
1.1.1
Modelo jerárquico
Fue el primer modelo realmente operativo de base de datos, este modelo se sigue
empleando en sistemas main frame, principalmente en sistemas IBM. En este modelo se tiene una entidad o tabla como punto de partida de todos los datos, a partir
de esta, se ramifican el camino para acceder al resto de los datos que precisamos.
1.1.1
Modelo en red
Conocido como modelo CODASYL (Conference on Dat System Language), conformada por
una colección o set de registros, los cuales están conectados entre sí por medio de enlaces en
una red. El registro es similar al de una entidad como las empleadas en el modelo relacional.
Actividad
30
1.Realice una síntesis de los temas estudiados en esta primera unidad.
2.Consulte los diferentes manejadores de base de datos
que existen en el mercado y realice un mapa conceptual.
3.Realice un cuadro comparativo entre los modelos de datos.
4. Consulte sobre las bases de datos documentales y las bases de datos relacionales modernas y luego responda la siguiente pregunta: ¿Podemos integrar una base de datos documental dentro de
una base de datos relacional moderna? Justifique su respuesta.
5.¿Qué tipo de usuarios interaccionan con una base de datos?
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Base de Datos
Autoevaluación
1. Es una representación simbólica de un
atributo o característica de una entidad.
a) Base de datos
b) Datos
c) Tipo de datos
2. Se utilizan generalmente para declarar
variables y son necesarios para que
e interprete o compilador conozca de
antemano que tipo de información va a
contener una variable.
a) Base de datos
b) Datos
c) Tipo de datos
3. Las bases de datos se pueden definir
como:
a) Colección o depósito de datos, donde
los datos están lógicamente relacionados
entre sí, tienen una definición y descripción
comunes y están estructurados de una
forma particular. Una base de datos es
también un modelo del mundo real y, como
tal, debe poder servir para toda una gama
de usos y aplicaciones
6. Es la libertad que puede existir para
modificar algunos de los esquemas sin
que exista la necesidad de reescribir los
programas de aplicación.
a) Esquema de datos
b) Independencia lógica
c) Independencia física
7. Se presenta cuando es posible la
modificación del esquema físico sin afectar
a los esquemas restantes. Actúa en los
contenidos de la base de datos.
a) Independencia lógica
b) Esquema de datos
c) Independencia física
8. Ocurre cuando se modifica el esquema
conceptual sin afectar al resto de los
esquemas. Básicamente se modifica el
esquema conceptual cuando cambia las
características de los datos a almacenar.
Actúa sobre la estructura de la base de
datos.
a) Esquema de base de datos
b) Colección de datos relacionados que b) Independencia lógica
representa un cierto modelo o abstracción c) Independencia física
del mundo real, y a su vez esta es diseñada,
construida y llenada con datos para un 9. Las técnicas de almacenamiento de
propósito específico.
datos han evolucionado a lo largo de los
c) A y B, son correctas
años, en la década de 1980, esta evolución
se basó en:
4. Consiste en una colección de datos
interrelacionados y un conjunto de a) El uso de los discos en ese momento
programas para acceder a dichos datos.
fue un adelanto muy efectivo, ya que por
a) DBMS
medio de este soporte se podía consultar
b) DDL
la información directamente, esto ayudo a
c) DCL
ahorrar tiempo.
5. Describe la estructura de una Base de
datos, en un lenguaje formal soportado por
un Sistema administrador de Base de datos
a) Independencia Física
b) Independencia Lógica
c) Esquema de datos
b) Abstraer la representación de datos.
Minimizar la redundancia de datos,
dividiéndolos en distintos grupos no
duplicados.
c) Diseña SQL que es fundamentalmente
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31
Introducción a las Bases de Datos
para las aplicaciones de ayuda a la toma
de decisiones, que son intensivas en
consultas.
10. Se puede definir el modelo de datos
como:
a) Una colección de herramientas
conceptuales para describir los datos, las
relaciones, la semántica y las restricciones
de consistencia.
b) Una colección de datos interrelacionados
y un conjunto de programas para acceder a
dichos datos.
32
c) Una Colección o depósito de datos, donde
los datos están lógicamente relacionados
entre sí, tienen una definición y descripción
comunes y están estructurados de una
forma particular. Una base de datos es
también un modelo del mundo real y, como
tal, debe poder servir para toda una gama
de usos y aplicaciones.
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