INFORMATICA PARA TELECOMUNICACIONES BASES DE DATOS

Años 50’s: Preparación de resúmenes en departamentos de informática. Introducción Evolución Histórica: Años 50’s: Preparación de resúmenes en departamentos de informática. En los 60’s nacen los sistemas gestores de bases de datos. Después aparecen los motores relacionales. A finales de los 80’s aparece el data warehouse.

3 El término base de datos fue acuñado por primera vez en 1963, en un simposio celebrado en California. De forma sencilla podemos indicar que una base de datos no es más que un conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada o estructurada. Desde el punto de vista informático, una base de datos es un sistema formado por un conjunto de datos almacenados en discos que permiten el acceso directo a ellos y un conjunto de programas que manipulan ese conjunto de datos.

Una base de datos es una colección de información organizada de forma que un programa de ordenador pueda seleccionar rápidamente los fragmentos de datos que necesite.

Una base de datos es un “almacén” que nos permite guardar grandes cantidades de información de forma organizada para que luego podamos encontrar y utilizar fácilmente. A continuación te presentamos una guía que te explicará el concepto y características de las bases de datos.

Sistema de Bases de Datos. Conceptos Básicos Bases de Datos. Es un conjunto de datos persistentes que es utilizados por un sistema de alguna empresa. Sistema de Bases de Datos. Sistema computarizado para llevar los registros de alguna compañía en particular. Sistema Manejador de Bases de Datos. Parte de un sistema de bases de datos encargado de gestionar todas transacciones que se llevan a cabo en la base de datos.

Además, los sistemas de bases de datos deben proporcionar fiabilidad. Conceptos Básicos Los sistemas de bases de datos se diseñan para la gestión de grandes cantidades de información. Esto implica: La definición de estructuras para almacenar la información. La provisión de mecanismos para la manipulación de información. Además, los sistemas de bases de datos deben proporcionar fiabilidad.

Un sistema de base de datos comprende cuatro componentes principales: Conceptos Básicos Un sistema de base de datos comprende cuatro componentes principales: Datos: Integrados y Compartidos. Hardware: Necesario para el Sistema. Software: DBMS, Utilerías, herramientas. Usuarios: Programadores de Aplicaciones, Usuarios Finales y el Administrador de la Base de Datos.

Características Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos mencionar: Independencia lógica y física de los datos. 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 de Gestión de Base de Datos (SGBD) Los Sistemas de Gestión de Base de Datos (en inglés DataBase Management System) son un tipo de software muy específico, dedicado a servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones que la utilizan. Se compone de un lenguaje de definición de datos, de un lenguaje de manipulación de datos y de un lenguaje de consulta.

Ventajas de las bases de datos Control sobre la redundancia de datos: Los sistemas de ficheros almacenan varias copias de los mismos datos en ficheros distintos. Esto hace que se desperdicie espacio de almacenamiento, además de provocar la falta de consistencia de datos. En los sistemas de bases de datos todos estos ficheros están integrados, por lo que no se almacenan varias copias de los mismos datos. Sin embargo, en una base de datos no se puede eliminar la redundancia completamente, ya que en ocasiones es necesaria para modelar las relaciones entre los datos.

Consistencia de datos: Eliminando o controlando las redundancias de datos se reduce en gran medida el riesgo de que haya inconsistencias. Si un dato está almacenado una sola vez, cualquier actualización se debe realizar sólo una vez, y está disponible para todos los usuarios inmediatamente. Si un dato está duplicado y el sistema conoce esta redundancia, el propio sistema puede encargarse de garantizar que todas las copias se mantienen consistentes.

Compartición de datos: En los sistemas de ficheros, los ficheros pertenecen a las personas o a los departamentos que los utilizan. Pero en los sistemas de bases de datos, la base de datos pertenece a la empresa y puede ser compartida por todos los usuarios que estén autorizados. Mantenimiento de estándares: Gracias a la integración es más fácil respetar los estándares necesarios, tanto los establecidos a nivel de la empresa como los nacionales e internacionales. Estos estándares pueden establecerse sobre el formato de los datos para facilitar su intercambio, pueden ser estándares de documentación, procedimientos de actualización y también reglas de acceso.

Mejora en la integridad de datos: La integridad de la base de datos se refiere a la validez y la consistencia de los datos almacenados. Normalmente, la integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se pueden violar. Estas restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y es el SGBD quien se debe encargar de mantenerlas. Mejora en la seguridad: La seguridad de la base de datos es la protección de la base de datos frente a usuarios no autorizados. Sin unas buenas medidas de seguridad, la integración de datos en los sistemas de bases de datos hace que éstos sean más vulnerables que en los sistemas de ficheros.

Desventajas de las bases de datos Complejidad: Los SGBD son conjuntos de programas que pueden llegar a ser complejos con una gran funcionalidad. Es preciso comprender muy bien esta funcionalidad para poder realizar un buen uso de ellos. Coste del equipamiento adicional: Tanto el SGBD, como la propia base de datos, pueden hacer que sea necesario adquirir más espacio de almacenamiento. Además, para alcanzar las prestaciones deseadas, es posible que sea necesario adquirir una máquina más grande o una máquina que se dedique solamente al SGBD. Todo esto hará que la implantación de un sistema de bases de datos sea más cara.

Vulnerable a los fallos: El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable ante los fallos que puedan producirse. Es por ello que deben tenerse copias de seguridad (Backup).

BASES DE DATOS RELACIONALES 5 En una computadora existen diferentes formas de almacenar información, esto da lugar a distintos modelos de organización de la base de datos: Jerárquico: puede representar dos tipos de relaciones entre los datos: relaciones de uno a uno y relaciones de uno a muchos. Red: este modelo permite la representación de muchos a muchos, de tal forma que cualquier registro dentro de la base de datos puede tener varias ocurrencias superiores a él. El modelo de red evita redundancia en la información, a través de la incorporación de un tipo de registro denominado el conector .

Las bases de datos relacionales están constituidas por una o más tablas que contienen la información ordenada de una forma organizada. Cumplen las siguientes leyes básicas: Generalmente, contendrán muchas tablas. Una tabla sólo contiene un número fijo de campos. El nombre de los campos de una tabla es distinto. Cada registro de la tabla es único. El orden de los registros y de los campos no está determinados. Para cada campo existe un conjunto de valores posible. Las tablas son un medio de representar la información de una forma más compacta y es posible acceder a la información contenida en dos o más tablas.

7 Base de datos relacional; el tipo de base de datos o sistema de administración de bases de datos, que almacena información en tablas (filas y columnas de datos) y realiza búsquedas utilizando los datos de columnas especificadas de una tabla para encontrar datos adicionales en otra tabla. En una base de datos relacional, las filas representan registros (conjuntos de datos acerca de elementos separados) y las columnas representan campos (atributos particulares de un registro). Al realizar las búsquedas, una base de datos relacional hace coincidir la información de un campo de una tabla con información en el campo correspondiente de otra tabla y con ello produce una tercera tabla que combina los datos solicitados de ambas tablas.

V E N T A J A S - Permiten crear fácilmente cualquier estructura de registro y comenzar a capturar la información deseada - Mediante sofisticados pero sencillos lenguajes o procedimientos facilitan la programación de sistemas específicos - Sus consultas son muy rápidas - Permiten ordenar grandes cantidades de información en poco tiempo. - Son muy útiles para las listas y reportes basados en condiciones de búsqueda. - Son los únicos capaces de manipular grandes cantidades de registros al mismo tiempo. - Tienen la capacidad de relacionar y manipular varias bases de datos creadas para distinto propósito y en tiempos distintos. - Los hay tanto para usuarios finales como para Programadores expertos.

Menos trabajo laborioso. Actualidad. Ventajas de un DBS Compactación. Velocidad. Menos trabajo laborioso. Actualidad. Ofrecimiento de un control centralizado. Los datos pueden compartirse. Se puede reducir la redundancia y la inconsistencia. Se puede mantener la integridad. Es posible mantener la seguridad.

Lenguajes de Bases de Datos Un Sistema de Bases de Datos proporciona: Un Lenguaje de Definición de Datos (DDL) para especificar el esquema de la Base de Datos, que permite la definición de objetos en la Base de Datos. Un Lenguaje de Manipulación de Datos (DML) para expresar las consultas a la Base de Datos y las modificaciones, que permite la manipulación o procesamiento de dichos objetos. En la práctica ambos lenguajes no son dos lenguajes separados, tal como lo es SQL.

Arquitectura ANSI/Sparc Niveles en la arquitectura: Nivel externo (vistas de usuarios individuales) Nivel conceptual (vista de la comunidad de usuarios) Nivel interno (vista de almacenamiento)

Arquitectura ANSI/Sparc El Nivel Interno: Nivel Físico, es el que está más cerca del almacenamiento físico, es decir, es el que tiene que ver con la forma en que los datos están almacenados físicamente. El Nivel Externo: Nivel Lógico de Usuario es el más próximo a los usuarios, es decir, el que tiene que ver con la forma en que los usuarios ven los datos. El Nivel Conceptual: Nivel Lógico de la Comunidad, o en ocasiones sólo como el nivel lógico, sin calificar; es un nivel de indirección entre los otros dos.

Arquitectura ANSI/Sparc Arquitectura de un Sistema de Base de Datos: Usuario A1 Usuario A2 Usuario B3 Usuario B2 Usuario B1 Vista Externa A Base de Datos Almacenada Vista Conceptual Vista Externa B Esquema Externo A Externo B ....... Transformación externa / conceptual conceptual / interna Interno DBMS Esquema Conceptual

Independencia de Datos La independencia de datos, intenta poder modificar un esquema sin tener que modificar el esquema inferior. Cuando se tiene una dependencia de datos es cuando resulta imposible modificar un esquema sin tener que afectar le esquema inferior inmediato.

Transformaciones La transformación interna/conceptual, define la correspondencia entre la vista conceptual y la base de datos almacenada, y especifica cómo están representados los registros y campos conceptuales en el nivel interno. La transformación externa/conceptual define la correspondencia entre una vista externa en particular y la vista conceptual. En general, las diferencias que puedan existir entre éstos dos niveles son análogas a aquellas.

Entre los modelos más conocidos tenemos: Bajo la estructura de la Base de Datos se encuentra el modelo de datos: Colección de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones, la semántica y las restricciones de consistencia. Entre los modelos más conocidos tenemos: Modelos lógicos basados en registros. Modelos basados en objetos. Modelos físicos de datos.

Modelos lógicos basados en registros. Se usan para describir el nivel conceptual y físico. Modelo de Red. Modelo Jerárquico. Modelo Relacional. Modelos basados en objetos. Se usan para describir datos en el nivel conceptual y de visión. Modelo Entidad – Relación. Modelo Orientado a Objetos.

Modelos físicos de datos. Se usan para describir datos en el nivel más bajo. Hay muy pocos modelos físico de datos en uso. Modelo unificador. Memoria de elementos.

Administradores El administrador de datos (DA) es la persona que toma las decisiones de estrategia y política con respecto a los datos de la empresa. El administrador de la base de datos (DBA) es la persona que proporciona el apoyo técnico necesario para implementar dichas decisiones. El DBA es el responsable del control general del sistema al nivel técnico.

Algunas de las tareas del DBA en general comprende: Administradores Algunas de las tareas del DBA en general comprende: Definir el esquema conceptual. Definir el esquema interno. Establecer un enlace con los usuarios. Definir las restricciones de seguridad e integridad. Definir las políticas de vaciado y recarga. Supervisar el rendimiento y responder a los requerimientos cambiantes.

Transformaciones fuentes DBMS Arquitectura de un Sistema Manejador de Base de Datos: Esquemas y Transformaciones fuentes Peticiones DML planeadas no planeadas Procesador DDL Procesador DML Procesador Lenguaje de Consulta Optimizador Administrador Datos Diccionario transformaciones Metadatos

Desarrollo de Bases de Datos El término Desarrollo de Bases de Datos, se utiliza para describir el proceso de diseño y ejecución de bases de datos. El objetivo principal en el diseño de bases de datos es crear modelos de bases de datos completos normalizados, no redundantes, conceptuales, lógicos y físicos totalmente integrados. La fase de ejecución se incluye estructuras de almacenamiento, carga de datos, entre otros.

Fases en el Desarrollo de BDS Recolección y Análisis de Requerimientos. Diseño Conceptual de la Base de Datos. Diseño del esquema conceptual. Diseño de transacciones. Elección de un DBMS. Transformación al Modelo de Base de Datos (Diseño Lógico). Diseño Físico de la Base de Datos. Implementación del Sistema de la Base De Datos.

C O N C L U S I Ó N Cuando las necesidades de manejo de información dentro de una empresa crecen desorbitadamente, no hay mejor herramienta que contar con una buena Base de Datos, la cuál gracias a la facilidad de sus procesos nos permiten rápidamente crear, trabajar y modificar conjuntos específicos de registros con los cuales es su momento es muy práctico consultar datos precisos, obtener listados ordenados y extracciones directas de registros basadas en criterios de búsqueda que satisfagan la necesidad inmediata del jefe del departamento diciendo .... !!Quiero un listado de todos los clientes de la zona norte del país, que sean del sexo masculino, con edad mayor a 40 años, que tengan saldo menor a N$100,000 y ventas anuales promedio de ..............etc.

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