Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática GUIA DE BASE DE DATOS Unidad I El Mundo De Las Bases De Datos Y Los Sistemas Manejadores De Base De Datos. Objetivo de la Unidad Conocer los aspectos conceptuales y técnicos del manejo del almacenamiento de datos, mediante la teorización de los conceptos básicos de Base de Datos y SMBD, para aplicarlos en casos prácticos de organización de datos de un universo de discurso de la vida real, siendo lógico, analítico y responsable tanto de forma individual como colectiva. Introducción En el entorno del mercado actual, la competitividad y la rapidez de maniobra de una empresa son imprescindibles para su éxito. Para conseguirlo existe cada vez una mayor demanda de datos y, por tanto, más necesidad de gestionarlos. Esta demanda siempre ha estado patente en empresas y sociedades, pero en estos años se ha disparado debido al acceso multitudinario a las redes integradas en Internet y a la aparición de los dispositivos móviles que también requieren esa información. En informática se conoce como dato a cualquier elemento informativo que tenga relevancia para un usuario. Desde su nacimiento, la informática se ha encargado de proporcionar herramientas que faciliten la manipulación de los datos. Antes de la aparición de las aplicaciones informáticas, las empresas tenían como únicas herramientas de gestión de datos los ficheros con cajones, carpetas y fichas de cartón. En este proceso manual, el tiempo requerido para manipular estos datos era enorme. Pero la propia informática ha adaptado sus herramientas para que los elementos que el usuario utiliza en cuanto a manejo de datos se parezcan a los manuales. Por eso se sigue hablado de ficheros, formularios, carpetas, directorios. La clientela fundamental del profesional informático es la empresa. La empresa se puede entender como un sistema de información formado por diversos objetos: el capital, los recursos humanos, los inmuebles, los servicios que presta. Los sistemas de información Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática actuales se basan en bases de datos (BD) y sistemas de bases de datos (SGBD) que se han convertido en elementos imprescindibles de la vida cotidiana de la sociedad moderna Contenido Base de Datos Figura N° 1. Evolución de las Base de Datos. Coincidiendo con la evolución histórica de las bases de datos éstas han utilizado distintos modelos: Jerárquicos En red. Relacionales. Multidimensionales. De objetos. Una base de datos es una colección organizada de datos relacionados. Hay tres palabras claves en esta definición Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática Figura N° 2. Base de Datos. Podríamos definir una base de datos como un conjunto de datos estructurados, fiables y homogéneos, organizados independientemente en máquina, accesibles a tiempo real, compartibles por usuarios concurrentes que tienen necesidades de información diferente y no predecible en el tiempo. La idea general es que estamos tratando con una colección de datos que cumplen las siguientes propiedades: Están estructurados independientemente de las aplicaciones y del soporte de almacenamiento que los contiene. Presentan la menor redundancia posible. Son compartidos por varios usuarios y/o aplicaciones. Conclusión: Una base de datos es el conjunto de información almacenada de manera organizada, como un grupo de archivos relacionados entre sí, los cuales son creados y manejados por un sistema de administración de base de datos. Manejadores de Bases de Datos (SMDB) Un sistema manejador de base de datos o SMDB, es una herramienta generalizada para el manejo de grandes bases de datos. La tecnología de SMDB surge desde la búsqueda de un proceso generalizado para construir funciones de datos especiales que permitieran el procesar tareas frecuentemente utilizadas. Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática También se puede definir como un producto de software que permite visualizar, utilizar, manipular y cambiar los contenidos de una Base de Datos informatizada. Un sistema de gestión de bases de datos (SGBD) es una capa de software necesaria para crear, manipular y recuperar datos desde una base de datos. De acuerdo con McLeod y Miles [MS80], un SGBD es una herramienta de propósito general útil para estructurar, almacenar y controlar los datos ofreciendo interfaces de acceso a la base de datos. Tareas fundamentales que desempeñan estos sistemas hacen referencia a la seguridad de acceso a los datos, al mantenimiento de la integridad de los datos, a mecanismos de recuperación debidos a fallos físicos y lógicos, al control de concurrencia en el momento de acceder a los datos y a la eficiencia del sistema evaluada, generalmente, en términos del tiempo de respuesta a las consultas de los usuarios. Objetivos de un SMBD: El crear una colección integrada de datos accesible a una amplia variedad de usuarios, la cual puede lograrse a través de la definición de datos, llamada también esquema, que generalmente consiste en sentencias de los nombres de elementos, sus atributos y relaciones a otros elementos de la base de datos y el diccionario de datos que provee del significado de las definiciones difundidas a la comunidad de usuarios. Proveer calidad e integridad en los datos, los cuales pueden tener mala calidad debido a que, al introducirlos, ya eran de mala calidad, fueron alterados por un error humano o por algún programa erróneo, por un error de la máquina o por una catástrofe. Para esto, el sistema debe detectar estos errores, determinar cómo ocurrieron y corregir los datos erróneos. Asegurar la privacidad a través de medidas de seguridad como passwords o llaves privadas que eviten accesos no autorizados. Mantener un control centralizado de los datos para una administración eficiente. Ventajas de los SMDB: La redundancia de datos puede ser minimizada. Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática La integridad, la seguridad y la consistencia de los datos pueden ser aseguradas. La integridad de datos es administrada por las restricciones de integridad, El acceso de usuarios y la administración de privilegios de usuarios las proporciona la seguridad de los datos. La administración de transacciones proporciona la consistencia de los datos. Los datos pueden ser distribuidos. Los datos son fácilmente adaptables a los cambios de los modelos del negocio. Funciones de un SMDB: Función de descripción. Sirve para describir los datos, sus relaciones y sus condiciones de acceso e integridad. Además del control de vistas de usuarios y de la especificación de las características físicas de la base de datos. Para poder Realizar todas estas operaciones se utiliza un lenguaje de definición de datos o DDL. Función de manipulación. Permite buscar, añadir, suprimir y modificar datos de la base de datos. El SMDB proporciona un lenguaje de manipulación de datos (DML) para realizar esta función. Función de control. Incorpora las funciones que permiten una buena comunicación con la base de datos. Además proporciona al DBA los procedimientos necesarios para realizar su labor. Sistemas de Manejador de Base de Datos Relacional (SMDBR) Consiste de una colección de tablas que contiene datos tiene el soporte de un modelo matemático formal, que se basa en el álgebra relacional y el cálculo relacional. Ventajas de los SMDBR: Menor redundancia. No hace falta tanta repetición de datos. Aunque, sólo los buenos diseños de datos tienen poca redundancia. Menor espacio de almacenamiento. Gracias a una mejor estructuración de los datos. Acceso a los datos más eficiente. La organización de los datos produce un resultado más óptimo en rendimiento. Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática Datos más documentados. Gracias a los metadatos que permiten describir la información de la base de datos. Independencia de los datos y los programas y procesos. Esto permite modificar los datos sin modificar el código de las aplicaciones. Integridad de los datos. Mayor dificultad de perder los datos o de realizar incoherencias con ellos. Mayor seguridad en los datos. Al limitar el acceso a ciertos usuarios. Algunos SMBD o SMBDR: Figura N° 3. SMBD Relacionales. Otros conceptos sobre Bases de Datos Además de los conceptos básicos anteriores, a modo de aclarar algunos de los componentes que se pueden encontrar en una base de datos, y que se verán en las próximas unidades, se definen los siguientes conceptos: Tabla: Es un conjunto de filas y columnas bajo un mismo nombre que representa el conjunto de valores almacenados para una serie de datos. En resumen una tabla es una colección de registros en una base de dato relacional. Por ejemplo, la información de todos los empleados de una empresa, se almacenará en una tabla llamada Templeados, dentro de una Base de Datos empresarial. Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática Campo: Cada una de las columnas de una tabla, identifica una familia de datos. Por ejemplo, el campo F_NACIMIENTO representa las fechas de nacimiento de todos los empleados que contiene la tabla Templeados. Registro: Corresponde a cada una de las filas de la tabla, también se llaman tuplas. Por ejemplo en la tabla Templeados, observamos 4 registros, que corresponden a la información sobre los empleados, Carlos, Elena, José y Margarita: Figura N° 4. Tabla Templeados. Autoevaluación 1. Las bases de datos necesitan Hardware y Software a. Verdadero b. Falso 2. Una base de datos es una colección no organizada de datos inter-relacionados a. Verdadero b. Falso 3. Un SGBD permite la inserción, actualización, eliminación y consulta de datos mediante el lenguaje de manejo o manipulación de datos. a. Verdadero b. Falso 4. Cuál es el principal objetivo del SGBD? a. Diseñar base de datos, y utilizar sus lenguajes b. Compartir datos a los usuarios Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy Blanco Programa Nacional de Formación en Informática c. Proporcionar Una forma de almacenar y recuperar información de una base de Datos de manera que sea practica como eficiente d. Contener información de los usuarios, manipularla, diseñar base de datos y utilizar sus lenguajes 5. Algunas de las aplicaciones representativas de la base de datos son: telecomunicaciones, banca, líneas aéreas Universidades, Finanzas, entre otras a. Verdadero b. Falso Realizada por: Ing. Lissette Torrealba Revisada y adaptada por: Ing. Ricardo Tillero
