Administración de Base de Datos Autor Rocio Palma López

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE BASE DE DATOS Conocer los conceptos sobre la organización de los archivos de datos y de las bases de datos, así como los objetivos que se persiguen en su utilización.

Las Bases de Datos se usan en las organizaciones de todos los tamaños como: Cuando visita un portal de internet del consumidor Banca electrónica Tarjeta de crédito Supermercado Sistema de reservaciones Registros escolares

Datos: Hechos brutos registrados en la base de datos pueden datos de personas , lugares, eventos o conceptos. Información: Datos procesados en una forma que es útil para la toma de decisiones.

NIVELES DE DATOS Reino Objetos Mundo Real Algunos aspectos de empresa Modelo Conceptual Entidad, atributo, conjunto de entidad, relación. Modelo Lógico Tipo de registro, ítem de datos, agregado de datos. Ocurrencias de Datos Almacenados Ocurrencia de registro student Ocurrencia de ítem de datos Archivo Base de Datos

Estándar ANSI/SPARC: El objetivo es definir un SGBD con el máximo grado de independencia, separando las aplicaciones de usuario y la base de datos física. 3 niveles de abstracción: Nivel Interno: Es una representación a bajo nivel de la BD en la que se define la forma en la que los datos se almacenan físicamente en la máquina.

Nivel Conceptual: Tiene un esquema conceptual , describe la estructura de los datos que van a ser almacenados en la base de datos. El esquema esconde detalles del almacenamiento físico y se concentra en describir entidades, tipos de datos, relaciones, operaciones de usuario y restricciones . Nivel Externo o de Vista: Incluye varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos en la que está interesado un grupo de usuarios en particular y esconde el resto de la base de datos para esos usuarios.

ADMINISTRACION DE BASE DE DATOS Es una colección de archivos, datos, información; ordenada, organizada, y relacionada, con la finalidad de permitir el manejo de la información para su procesamiento.

Sistema de Administración de Base de Datos (DBMS) Software que provee el acceso a la información a un alto nivel de abstracción. Opera en términos de clientes, cuentas, saldos, etc.

Administrador de la Base de Datos: Persona encargada de definir y controlar las bases de datos corporativas, además proporciona asesoría a los desarrolladores, usuarios y ejecutivos que la requieran Funciones: Administrar la estructura de la Base de Datos • Administrar la actividad de los datos • Administrar el Sistema Manejador de Base de Datos • Establecer el Diccionario de Datos • Asegurar la confiabilidad de la Base de Datos • Confirmar la seguridad de la Base de Datos

Objetivos: Integridad de los Datos Protegerse de accidentes como los errores en la entrada de los datos o en la programación, del uso mal intencionado de la base de datos. Seguridad de los Datos Protección de la base de datos, limitar a los usuarios a ejecutar únicamente las operaciones permitidas. Disponibilidad de los Datos Proporcionar medios para el restablecimiento de las bases de datos que se hayan corrompido por desperfectos del sistema.

Especificación de las Restricciones de Integridad de los Datos: Se mantienen en una estructura especial del sistema que consulta el gestor de la base de datos cada vez que se tiene lugar una actualización en el sistema. Administrar la Concurrencia: Como los datos son consultados y actualizados en un ambiente multiusuario. *Concurrencia de Lectura: (Instrucción SELECT) Administrada a través de los niveles de aislamiento. *Concurrencia de Actualización: Instrucciones INSERT, DELETE y UPDATE. FUNCIONES

Definir el Esquema Conceptual: Decidir con exactitud cual es la información que debe mantenerse en la base de datos. Crear a continuación el esquema conceptual correspondiente, empleando el DDL conceptual. Definir el Esquema Interno: Definir la representación de la información en la base de datos almacenada (diseño físico). FUNCIONES

Vincularse con los Usuarios: Comunicación con los usuarios, garantizar la disponibilidad de los datos que requieren Procedimientos de Respaldo y Recuperación Definir un plan de recuperación adecuado que incluya descarga o vaciado periódico de la base de datos en un medio de almacenamiento de respaldo FUNCIONES

Supervisar el Desempeño y Responder a cambios en los Requerimientos: Organizar el sistema de modo que se obtenga el desempeño que sea "el mejor para la empresa", y realizar los ajustes apropiados Concesión de Autorización para el Acceso a los Datos Permite al administrador de la base de datos regular que partes de la base de datos van a poder ser accedidas por varios usuarios FUNCIONES

Definición de esquema: Se crea escribiendo un conjunto de definiciones que son traducidas por el compilador de DDL a un conjunto de tablas que son almacenadas permanentemente en el diccionario de datos. Definición de la estructura de almacenamiento del método de acceso: Se crean escribiendo un conjunto de definiciones que son traducidas por e compilador del lenguaje de almacenamiento y definición de datos. FUNCIONES

ARQUITECTURA REFERENCIAL Nivel Interno: Se ocupa de la forma como se almacena físicamente los datos. Nivel Externo: Se ocupa de la forma como los usuarios individuales perciben los datos. Nivel Conceptual: Nivel de mediación entre los dos anteriores. En este se trabaja con información; esto es, con datos suficientes para provocar acciones.

ESQUEMA CONCEPTUAL… (DEFINICIONES) Definición de los datos: Describen el tipo de datos y la longitud de campo todos los elementos direccionables y precisión de la información que será guardada en la base de datos Relaciones entre datos: Enlazar tipos de registros relacionados para el procesamiento de archivos múltiples para obtener información compuesta y procesos complejos.

ELEMENTOS EN LA DEFINICION DE DATOS Atributos: Identificador en forma individual las características de un objeto (entidades). Representan las propiedades básicas de las entidades y de las relaciones. Cada atributo tiene un conjunto de valores asociados denominado dominio. El dominio define todos los valores posibles que puede tomar un atributo.

Tipos de Atributos: Atributo simple: tiene un solo componente, que no se puede dividir en partes mas pequeñas que tengan un significado propio. Atributo Compuesto: varios componentes, cada uno con un significado por sí mismo. Se representa gráficamente mediante un óvalo.

Tipos de Atributos: Atributo Monovalente: tiene un solo valor para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece. Atributo Polivalente o multivaluado: tiene varios valores para cada ocurrencia de la entidad o relación a la que pertenece.

Llaves: Atributos o conjuntos de atributos mediante los cuales pueden hacerse referencia a una entidad específica, que deben reconocerse y definirse con claridad.

Super-llaves: Conjunto de uno o más atributos que, tomados colectivamente, permiten identificar de forma única una entidad en el conjunto de entidades. Llaves candidato: Aquellas súper llaves que no contienen atributos ajenos; es decir, aquellos conjuntos de atributos que no tienen un subconjunto menor que pueda considerarse como súper llave. Llave primaria: Atributo el cual consideramos clave para la identificación de los demás atributos que describen a la entidad.

ENTIDADES: Es un objeto que existe y se distingue de otros objetos de acuerdo a sus características llamadas atributos. Entidades Débiles: Conjuntos de entidades que no poseen los atributos necesarios para conformar una llave primaria. Se subordinan a las entidades fuertes . Entidades Fuertes: Atributos necesarios para formar una llave primaria.

Dependencias de Existencias: Especificarse con precisión si la existencia de una o más entidades. Están supeditadas a la existencia de otras.

ELEMENTOS EN LA DEFINICION DE LAS RELACIONES Deben especificarse en forma precisa de la siguiente manera para cada relación: Nombre de las Relaciones: Indica la función que desempeña la relación; a esta relación se le denomina papel. Cardinalidad de las Relaciones: Entidades tendrán interacción con solo una o varias entidades del conjunto a relacionar. Opcionalidad de las Relaciones: Permiten definir con mayor claridad aquellos casos en los que una relación puede no establecerse.

Consideraciones de Agregación Agrupación dos o más conjuntos de entidades relacionados para conformar un solo conjunto lógico de entidades. Tareas a realizar en Modelo Conceptual: • Identificar las entidades. • Identificar las relaciones. • Identificar los atributos y asociarlos a entidades y relaciones. • Determinar los dominios de los atributos. • Determinar los identificadores. • Determinar las jerarquías de generalización (si las hay). • Dibujar el diagrama entidad-relación. • Revisar el esquema conceptual local con el usuario.

ESTRUCTURA DE LA BASE DE DATOS Esquema de base de datos : Se especifica por medio de un conjunto de definiciones que se expresa mediante un lenguaje especial llamado lenguaje de definición de datos. (DDL). Diccionario de datos: Información que nos indique con claridad el tipo de datos que serán utilizados.

Índices: Permiten un rápido acceso a registros que contienen valores específicos. Formatos de Captura y Presentación: La información resultante será procesada y direccionada cada vez que se active la captura o la consulta, el formato de tal captura o consulta, el formato de tal captura o consulta podrá almacenarse para su reutilización.

BASES DE DATOS BASE DE DATOS: Es una estructura. Conjunto de Tablas DICCIONARIO DE DATOS: Meta datos METADATO: Es un dato que almacena datos

Componentes Base de Datos Conjunto de caracteres, información que existe en el mundo real. CAMPO: Nombre que va a tener el lugar donde voy a almacenar los datos (n- adas) REGISTRO: Conjunto de campos. Atributos con sus valores TABLA O ENTIDAD: Conjunto de registros/ Relación (tuplas) BASE DE DATOS: Conjunto de tablas

Administración de la base de datos: Disciplina enfocada a la generación, almacenamiento y recuperación de datos. Redundancia de datos: Guardar la información repetidas veces en la base de datos. Llave Primaria o Clave Única: Permite hacer únicos los registros, ordena los registros. Llave Secundaria o Foránea: Permite duplicar datos.

DISEÑO DE BASE DE DATOS Realizar un diseño: Determinar una estructura de la base de datos antes de realizar una implementación particular. Necesitamos saber: -Qué elementos considerar. -Cómo relacionarlos. -Qué restricciones existen el dominio de cada elemento. Formalismos para el diseño: -Modelo entidad/relación (E/R). -Lenguaje para descripción de objetos (ODL). -Lenguaje para modelado UML.

MODELO ENTIDAD RELACION (E-R) Creado en 1976 por Peter Chen Proporciona una herramienta para representar información del mundo real a nivel conceptual. Permite describir las entidades involucradas en una base de datos. -Notación gráfica. -Tiene semántica clara. -Fácil de entender aún por no especialistas. -Independiente de cualquier SABD.

DOMINIOS Y VALORES Distintas propiedades y características de un tipo de entidad o de interrelación toman valores. Un Dominio  conjunto de valores homogéneos con un nombre que lo identifica.

Para Relaciones Binarias la Cardinalidad puede ser: Expresa el numero de entidades que pueden asociarse vía un tipo de relación. Para Relaciones Binarias la Cardinalidad puede ser: uno varios

GRADO DE RELACION Es el numero de conjuntos de entidades participantes. *Binaria  Productos comprados por personas. *Ternaria  Productos comprados por personas en almacenes.

GRADO DE RELACION Es el numero de conjuntos de entidades participantes. *Binaria  Productos comprados por personas. *Ternaria  Productos comprados por personas en almacenes.

PRINCIPIOS DE DISEÑO Ser fiel a las necesidades del problema. No complicarse la vida y evitar redundancia. Elección del tipo correcto de elementos. Uso de atributos o entidades. Elección entre entidad y relación. Elección entre relación n – aria o binaria. Ubicación de los atributos en una relación.

RESTRICCIONES AL CONJUNTO DE RELACIONES Limitan las posibles combinaciones de entidades que puede participar un ejemplar en una relación. Proporcionan semántica a las relaciones entre entidades.

RESTRICCIONES DE PARTICIPACION Especifica cuando la existencia de una entidad X depende de la existencia de otra entidad Y. Tipos de Restricciones de Participación: Parcial Total o Dependencia de existencia. Débil

NOTACION

RESCTRICCION AL MODELO Los atributos pertenecen a las entidades o a las relaciones. Nombres únicos para las entidades y relaciones. Nombres únicos para los atributos dentro de la entidad. Relaciones entre al menos 2 conjuntos de entidades aunque no necesariamente distintos. El nombre del rol debe ser único y distinto de la entidad como la relación. Llave identifica a la entidad dentro del conjunto de entidades.

REGLAS NO ESCRITAS PARA EL DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS Datos Bien Diferenciados. Definir la clave primaria. Utilizar un nombre descriptivo. Utilizar Claves primarias de una sola columna. Utilizar tablas de referencia. Emplear claves de tipo numérico siempre que sea posible. Evitar claves autonumericas. No incluir dos columnas cuyos valores estén entrelazados. Evita utilizar varias tablas con estructuras similares. Nombres relativamente cortos.

NORMALIZACIÓN Reglas: *1er Regla : los datos deben ser atómicos. *2da Regla : debe evitarse la redundancia. *3ra Regla : las claves no deben ser dependientes de algún campo del registro. *4ta Regla : Campos multievaluados.

CARACTERISTICAS DE UN DATA BASE MANAGMENT SYSTEM (DBMS) Control de la Redundancia de Datos: Logra una mínima cantidad de espacio de almacenamiento de los datos evitando la duplicidad de información. Comportamiento de Datos: Los datos sean compartidos entre muchos usuarios simultáneamente.

Mantenimiento de la Integridad: Garantiza la precisión o exactitud de la información contenida en la DB. Soporte para Control de Transacciones y Recuperacion de Fallos: No se altere la integridad de los datos. Recuperación de fallos es la capacidad que tiene un DBMS de evitar la perdida de datos.