QUE ES UNA BASE DE DATOS

DEFINICION DE BASE DE DATOS

Se define una base de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los sistemas de información de una empresa o negocio en particular.

Características

Entre las principales características de

los sistemas de base de datos podemos mencionar:

• Redundancia mínima.
• Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
• Integridad de los datos.
• Consultas complejas optimizadas.
• Seguridad de acceso y auditoría.
• Respaldo y recuperación.
• Acceso a través de lenguajes de programación estándar.

Sistema Manejador de Base de Datos

Definición

El sistema de gestión de bases de datos es esencial para el adecuado funcionamiento y manipulación de los datos contenidos en la base. Se puede definir como: "El Conjunto de programas, procedimientos, lenguajes, etc. que suministra, tanto a los usuarios no informáticos como a los analistas, programadores o al administrador, los medios necesarios para describir, recuperar y manipular los datos almacenados en la base, manteniendo su integridad, confidencialidad y seguridad".

Funciones

Las funciones esenciales de un SGDB son la descripción, manipulación y utilización de los datos.

Descripción: Incluye la descripción de: Los elementos de datos, su estructura, sus interrelaciones, sus validaciones. Ta

nto a nivel externo como lógico global e interno esta descripción es realizada mediante un LDD o Lenguaje de Descripción de Datos.

Manipulación: Permite: Buscar, Añadir, Suprimir y Modificar los datos contenidos en la Base de Datos.

La manipulación misma supone: Definir un criterio de selección, Definir la estructura lógica a recuperar, Acceder a la estructura física. Esta manipulación es realizada mediante un LMD o Lenguaje de Manipulación de Datos.

Utilización: La utilización permite acceder a la base de datos, no a nivel de datos sino a la base como tal, para lo cual: Reúne las interfaces de los usuarios y suministra procedimientos para el administrador.

Tareas

El manejador es responsable de las siguientes tareas:

1. Interacción con el manejador de archivos: Los datos en la base se guardan en disco mediante el sistema de archivos, proporcionado comúnmente por el sistema operativo. El manejador de la base, traduce las diferentes proposiciones del manejo de datos en comandos del sistema de archivos de bajo nivel. De esta forma el manejador se puede encargar del almacenamiento, recuperación y actualización de los datos en la base.

2. Implantación de la integridad: Los valores de los datos que se almacenan en la base, deben satisfacer ciertas limitantes de consistencia, estas limitantes deben ser determinadas por el administrador, pero es el manejador el encargado de verificar que las actualizaciones que se hagan a la base cumplan con dichas normas.

3. Puesta en práctica de la seguridad: El manejador de la base es quien verifica que los accesos a la base sean realizados por las personas autorizadas.

4. Respaldo y recuperación: Entre las labores que debe ejecutar el manejador está la de verificar de forma constante la integridad de la base, y lograr recuperación de datos y/o mejoras en caso que se requieran.

5. Control de concurrencia: Se podría entender, esta, como la principal tarea del manejador de la base, o por lo menos la más difícil. Cuando varios usuarios están accesando la base al mismo tiempo, es posible que la consistencia de los datos no se conserve. El manejador debe encargarse de coordinar los accesos de los diferentes usuarios, de forma que los datos en la base no se dañen.

En términos ideales, un DBMS debe co

ntar con estas funciones, sin embargo, no todos las poseen, así existen algunos manejadores que no cumplen la función de respaldo o de seguridad, dejándola al usuario o administrador; sin embargo un DBMS que sea completo y que deba manejar una base de datos multiusuario grande, es conveniente que cuente con todas estas operaciones.

Lenguajes

Para cumplir sus objetivos el DBMS cuenta con varios lenguajes:

Lenguaje de descripción o definición de datos: Un esquema de base de datos se especifica por medio de una serie de definiciones que se expresan en un lenguaje de definición de datos (DDL-Data Definition Language). El re

sultado de la compilación es un conjunto de tablas que se almacenan en el diccionario de datos. Existe un esquema DDL para las definiciones del nivel conceptual y un subes quema DDL para las definiciones del nivel externo.

La estructura de almacenamiento y los métodos de acceso empleados por el sistema se especifican por medio de un conjunto de definiciones de un tipo especial de DDL, llamado lenguaje de almacenamiento y definición de datos; el resultado de la compilación es una serie de instrucciones que especifican los detalles de implantación de los esquemas de base de datos que normalmente no pueden ver los usuarios. Este lenguaje se define como un lenguaje de control dispositivo/medio.

Existe además un DBCS que es el sistema de control de la base de datos y permite el acceso a la definición de datos.

Lenguaje de manejo de datos: El DML (Data Managment Lenguage) es el que permite a los usuarios manejar o tener acceso a la base de datos. Permite recuperar, insertar o eliminar la información contenida. Existen dos tipos:

• Sin procedimiento: donde se indican que datos se necesitan pero no como.

• Con procedimiento: donde se indican que datos se necesitan y la forma como se necesitan.

Además debe tener la capacidad de entender los mensajes con que contesta el DBMS

La parte del DML que permite recuperar la información se llama lenguaje de consulta (que no es el mismo manejador de datos), este lenguaje no es algorítmico, con este las consultas se pueden hacer desde una terminal en forma interactiva o inmerso dentro de un lenguaje de alto nivel.

Los lenguajes de 4a. Generación permiten la generación de reportes, visualización de gráficos o procesos de la base de datos de forma fácil y rápida.

Lenguajes de Programación: Estos son programas que pueden ser empleados por los programadores, algunos lenguajes de tercera generación tiene la capacidad de entrar a interactuar con bases de datos.

CLASIFICACION DE LOS DBMS

La forma o vista externa con que se presentan los datos al usuario en la mayoría de los sistemas actuales es idéntica o muy semejante a la vista conceptual.

La estructura lógica, en el ámbito conceptual o externo, es la base para la clasificación de los DBMS en las cuatro categorías siguientes: jerárquica, red, relacional y orientada a objetos.

Cualquier categoría debe permitir un acceso aleatorio a los datos requeridos, utilizando para tal fin una estructura de datos: redes, árboles, tablas o listas enlazadas.

Cada DBMS está diseñado para manejar un tipo de estructura lógica. No se pueden procesar programas diseñados para otro DBMS.

Enfoque jerárquico

La base de datos jerárquica consta de muchos registros. Cada nodo representa un tipo de registro conceptual o un segmento. Cada registro o segmento está constituido por un cierto número de campos que lo describen.

Cada rama representa una relación uno a muchos. Un cliente del banco puede tener muchos movimientos en su cuenta. En este caso 'muchos' significa cero, uno o más de uno.

Enfoque de red

Para representar este tipo de rela

ción, es necesario que los dos tipos de registro estén interconectados por medio de un registro conector llamado conjunto conector.

Enfoque relacional

Un DBMS de enfoque relacional utiliza tablas bidimensionales llamadas relaciones para la representación lógica de los datos y las relaciones entre ellos.

Si las consultas sobre claves múltiples en el enfoque jerárquico se conseguían mediante relaciones padre-hijo, en el enfoque en red mediante conjuntos, para el enfoque relacional, la relación uno a muchos entre el registro padre de un archivo y los registros hijos de otro archivo de la base de datos relacional se consigue mediante la utilización de campos de conexión, es decir, insertando el valor de la cl

ave principal del registro padre en cada una de los registros hijos, consiguiendo relaciones parecidas al enfoque en red.

Hay características propias del enfoque relacional que no se presentan en los otros dos enfoques:

• La facilidad para su representación lógica, al realizarse mediante tablas separadas y no presentarse ningún tipo de jerarquía.

• La posibilidad de recuperar una tabla o un grupo de registros mediante una proposición del DML, sin necesidad de acceder a otras relaciones. Su modo de operación no esta orientado a registros sino sobre la tabla como conjunto.

• Se puede acceder a datos de cualquier columna de la tabla o filas de una o más relaciones.

Requisitos que han de cumplir las tablas en las bases de datos relacionales:

• La tabla puede tener solo un tipo de registro

• Cada registro posee un número determinado de campos, cada uno de ellos con su nombre correspondiente.
  

• La base de datos tendrá muchas tablas.

• Dentro de cada tabla, cada campo es distinta.

• Cada registro de una tabla es único; no hay registros duplicados.

• Los registros dentro de cada tabla no tienen una secuencia determinada.

• Se pueden crear nuevas tablas relacionando campos procedentes de dos o más tablas existentes.

Enfoque orientado a objetos

En los últimos años la tecnología de diseño de las bases de datos se ha aplicado a terrenos ajenos al campo del procesamiento de datos, que en general carecen de al menos una de las características siguientes:

• Uniformidad

• Elementos de datos de pequeño tamaño

• Campos atómicos

Las nuevas aplicaciones incluyen estas nuevas características:

• Diseño asistido por computadora (CAD, Computer - Aided Desing)

• Ingeniería de software asistida por computadora (CASE, Computer- Aided Software Engineering).

• Bases de datos multimedia.

• Sistemas de información para oficinas (SIO).

• Bases de datos de hipertexto.

Estas nuevas aplicaciones de las bases de datos no se consideraban en los años setenta, cuando se diseñaron inicialmente la mayor parte de los sistemas comerciales de base de datos. Ahora son posibles debido al incremento de memoria principal y de tamaño de los discos, al aumento de la velocidad de las unidades centrales de procesamiento, al menor costo del hardware y a la mejor comprensión de la gestión de las bases de datos obtenidos en los últimos años.

El modelo relacional y los modelos relacionales entre entidades no resultan suficientes para modelar las necesidades de datos de estas aplicaciones nuevas. Además, hasta las necesidades de modelado de las aplicaciones comerciales tradicionales se han hecho más complejas con el paso del tiempo, y resulta difícil expresar algunas de estas necesidades en el modelo relacional, como por ejemp

lo, imágenes y base de datos de hipertexto.

Tipos de Base de Datos

Entre los diferentes tipos de base de datos, podemos encontrar los siguientes

• MySql: es una base de datos con licencia GPL basada en un servidor. Se caracteriza por su rapidez. No es recomendable usar para grandes volúmenes de datos.

• PostgreSql y Oracle: Son sistemas de base de datos poderosos. Administra muy bien grandes cantidades de datos, y suelen ser utilizadas en intranets y Sistemas de gran calibre.

• Access: Es una base de datos desarrollada por Microsoft. Esta base de datos, debe ser creada bajo el programa Access, el cual crea un archivo .mdb con la estructura ya explicada.

· Microsoft SQL Server: es una base de datos más potente que Access desarrollada por Microsoft. Se utiliza para maneja

r grandes volúmenes de informaciones.

Esquema de una base de datos

El Esquema de una Base de datos (en Inglés Data base 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.

Niveles de Esquema de Base de datos

· Esquema Conceptual, un mapa de conceptos y sus relaciones.

· Esquema Lógico, un mapa de las enti

dades y sus atributos y las relaciones.

· Esquema Físico, una aplicación de un esquema lógico.

· Esquema Objeto, Base da datos Oracle Objeto.

Modelo de Entidad Relación

Este modelo se obtiene en tiempo de diseño de la base de datos. Fue propuesto por Peter Chen en 1976 y desde entonces se viene utilizando de una forma muy global. Se caracteriza por utilizar una serie de símbolos y reglas para representar los datos y sus relaciones.

Con este modelo conseguimos representar de manera grafica la estructura lógica de una base de datos. Los principales elementos del modelo entidad-relación son las entidades con sus atributos y las relaciones entre entidades.

Elementos del modelo entidad-relación

Entidad

Se trata de un objeto del que se recoge información de interés de cara a la base de datos. Gráficamente se representan mediante un rectángulo. Un ejemplo seria la entidad banco, donde se recogerían los datos relativos a ese banco, como puede ser el nombre, el número de sucursal, la dirección, etc.

Dentro de las entidades pueden ser fuertes o débiles. Las fuertes son las que no dependen de otras entidades para existir, mientras que las entidades débiles siempre dependen de otra entidad sino no tienen sentido por ellas mismas.

Relación

Podemos definir la relación como una asociación de dos o más entidades. A cada relación se le asigna un nombre para poder distinguirla de las demás y saber su función dentro del modelo entidad-relación. Otra característica es el grado de relación, siendo las de grado 1 relaciones que solo relacionan una entidad consigo misma. Las de grado 2 son relaciones que asocian dos entidades distintas, y las de grado

n que se tratan de relaciones que unen mas de dos entidades.

Las relaciones se representas gráficamente con rombos, dentro de ellas se coloca el nombre de la relación.

Otra característica es el tipo de correspondencia entre dos relaciones;

1:1. Uno a uno, a cada ocurrencia de una entidad le corresponde como máximo una ocurrencia de la otra entidad relacionada.

1:N. Uno a Mucho, a cada ocurrencia de la entidad A le pueden corresponder varias de la entidad B.

N:M. Muchos a muchos, cada ocurrencia de una entidad puede contener varias de la otra entidad relacionada y viceversa.

Para finalizar las características de la relación tenemos la cardinalidad que define el número máximo y mínimo de ocurrencias de cada tipo de entidad. Se representa con los valores máximos comas mínimos encerrados entre paréntesis encima de la relación. (Máximo, mínimo)

Atributo

Se define como cada una de las propiedades de una entidad o relación. Cada atributo tiene un nombre y todos los posibles val

ores que puede tener. Dentro de una entidad tiene que haber un atributo principal que identifica a la entidad y su valor tiene que ser único. Un ejemplo de atributo principal seria el dentro de la entidad persona.

Ponemos un ejemplo de lo que sería un esquema del modelo entidad-relación.

Objetos de Bases de datos

Tablas:

Como ya hemos visto en el ormación en la que se basa el resto de los objetos.comienzo, las tablas son la parte fundamental de cualquier base de datos ya que contienen la inferior.

También hemos visto que tenemos dos modos para trabajar en una tabla: Diseño y Hoja de Datos. El modo diseño nos sirve para definir la estructura y contenido de los campos que van a componer la tabla y Hoja de datos para gestionar los datos.

Formularios y páginas de acceso a datos:

Un formulario es una ventan

a que permite mostrar y editar la información por medio de diferentes controles (boto

nes, cuadros de texto, etiquetas, etc.).

El formulario en sí no almacena información, solo nos permite acceder a los datos que están guardados en una tabla.

La ventaja de usar formularios consiste en que podemos trabajar simultáneamente con datos de más de una tabla en un único formulario.

La página de acceso a datos se parece a un formulario pero se guarda en un documento HTML y hace posible el acceso a la base de datos desde una Intranet o desde Internet.

Informes:

Permiten imprimir la información de base de datos en una forma eficaz y además, permite combinar los datos de varias tablas en un documento único.

Consultas:

Nos facilitan para obtener la información que queremos ver de las bases de datos y organizarla para su uso en informes.

Una consulta consiste de uno o más criterios para seleccionar los datos que nos interesan.