Bases de Datos C@rlos Alfredo Rodríguez Rojas Profesor Universidad Distrital – F.M.R.N. crodriguez@udistrital.edu.co Presentación Adptada

Reflexión

Introducción ¿Qué es una Base de Datos? Sistemas de Información y Bases de Datos Sistemas Manejadores de Bases de Datos El campo de las bases de datos Comparación con el proceso por archivo Paradigma de base de datos Niveles de automatización Aplicaciones

Introducción-[2] Unicidad Consistencia Seguridad Privacidad Base de Datos o BD Colección de todos los datos operativos de una Empresa de acuerdo a un modelo específico que son accesibles desde cualquier lugar físico y nivel de la empresa (Estratégico, Táctico, Operativo) Una BD debe cumplir con las características de: Unicidad Consistencia Seguridad Privacidad Disponibilidad Integridad

Datos “Datos son hechos conocidos que pueden registrarse y que tienen un significado implícito”. Ramez Elmasri y Shamkant B. Navathe Ejemplo: Pueden constituir datos los nombres, números telefónicos y direcciones de personas que conocemos. Ejemplos de Datos

Bases de Datos: Conceptos Bàsicos Base de Datos Finanzas Cursos Expedientes Personales Archivo Archivo de cursos NOMBRE CURSO FECHA NOTA Juan Sánchez I2 101 Nov04 15 Carla Tovar I2 101 Nov 04 18 Registro NOMBRE CURSO FECHA NOTA Juan Sánchez IS 101 Nov04 15 Campo Juan Sànchez (campo NOMBRE) Byte 01001010 Letra J Bit 0 ó 1

Bases de Datos: Conceptos Bàsicos Archivo de Pedidos Pedido Fecha Prov Total Bs 1401 04/11 0051 5.689 05/11 0064 9.468 1405 06/11 0051 6.562 Campos calculados: Surgen de la combinación de otros campos, el usuario no escribe su contenido. Archivo Campo clave: el archivo se ordena por un campo seleccionado cuyos elementos son irrepetibles.

B.D. Relacionales Queremos registrar los datos de una venta: Para entender lo que son y significan las bases de datos relacionales, veamos el siguiente ejemplo: Queremos registrar los datos de una venta: Fecha Producto Proveedor Cantidad Precio Unit Precio Total 05/11 Azucar Central 1200 500 600000 05/11 Leche Parmalar 100 5600 560000 06/11 Margarina Comprolat 600 800 480000 05/11 Melaza Central 600 360000 06/11 Arroz Marty 700 800 560000

B.D. Relacionales Con las BD relacionales, se ingresan sòlo los datos mínimos indispensables Factura 1401 Fecha 05-11-04 Proveedor Central Producto Cant. P.Unitario P.Total Azúcar 1200 500 600000 Melaza 600 600 360000

B.D. Relacionales Pedidos Productos Cod Fecha Proveed . Proveedores 05/11/04 Central 05/11/04 Trx 06/11/04 Comprolat 1404 06/11/04 Marty Productos Nombre PU Exist Arroz 800 12324 Azúcar 500 840 Leche 5600 917 Margarina 800 1854 Melaza 600 744 Salsa 400 1465 Proveedores Central Comprolat Parmalar Marty Lef Detalle de Pedidos Num Prod Cant PU Ptotal . Azúcar 1200 500 600000 1401 Melaza 600 600 360000

Entidades Una entidad es todo aquello de lo cual interesa guardar datos, por ejemplo: clientes, facturas, productos, empleados. En el Modelo de Entidad-Relación que se presenta, se observa que las entidades están formadas por atributos o campos referidos a un mismo tema que interesa almacenar. CLIENTES cuenta con los atributos: Código de Cliente, Nombre, Apellido, Domicilio, Teléfono.

Claves Primarias y Claves Foráneas Cada entidad tiene una clave primaria o campo llave que identifica unívocamente al conjunto de datos. Cuando en una entidad figura la clave primaria de otra entidad, ésta se denomina clave foránea. Las entidades se relacionan entre sí a través de las claves foráneas. CLAVES PRIMARIAS Código de Cliente es la clave primaria de Cliente. A cada cliente se le asocia un código y a cada código le corresponde un cliente. Asimismo, Número de Factura y Código de Producto son claves primarias de Facturas y Productos respectivamente. CLAVES FORÁNEAS Son claves foráneas en Facturas Código de Cliente y Código de Producto. Clientes se relaciona con Facturas a través del Código de Cliente que figura en ambas tablas y con Productos mediante el Código de producto.

Restricciones de integridad referencial Código de Clientes en Facturas debe cumplir que exista en Clientes y que sea clave primaria Código de Producto Facturas debe cumplir que exista en Productos y que sea clave primaria

Retomando la Definición de Base de Datos (1), la cual señala que ésta “...es un conjunto de datos relacionados entre sí y que tienen un significado implícito”, se observa en la imagen que los datos de las tablas se relacionan a través de las claves y que éstos tienen el significado implícito que se les atribuye en dicho contexto.

Metadatos son datos acerca de los datos presentes en la base de datos. Datos y Metadatos Metadatos son datos acerca de los datos presentes en la base de datos. El tipo de datos puede ser Numérico, alfabético, fecha, lógico (Sï /NO). Ejemplo metadatos ....... ...... ..... 20 Alfabético Nombre 4 Numérico Num Longitud Tipo Dato La longitud indica la cantidad máxima de caracteres que puede asumir el dato. Ejemplo de Restricción de Dominio: Num >0 y <9999

SISTEMA DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS (SGDB) Un sistema de gestión de bases de datos (SGBD; en inglés, Database Management System: DBMS) es un conjunto de programas que permite a los usuarios crear y mantener una base de datos. Si bien, no es imprescindible contar con un SGBD para implementar una base de datos, este software de uso general facilita el proceso de definir, construir y manipular bases de datos para diversas aplicaciones.

Entorno simplificado de un SGBD En el esquema se observa que los usuarios interactúan con una aplicación (por ej. un sistema integrado de gestión o un paquete contable) que utiliza un SGBD para procesar las consultas, el cual accede a los metadatos y a la base de datos correspondiente. Fuente: Ramez Elmasri y Shamkant B. Navathe

Principales características del enfoque de Bases de Datos En el enfoque de bases de datos se mantiene un único almacén de datos que se define una sola vez y al cual tienen acceso muchos usuarios. Características: 1. Naturaleza autodescriptiva de los sistemas de base de datos  2. Separación entre los programas y los datos, y abstracción de los datos 3. Manejo de múltiples vistas de los datos

Principales características del enfoque de Bases de Datos 1. Naturaleza autodescriptiva de los sistemas de base de datos   Tal como se visualizó en la parte inferior del esquema del Entorno simplificado de un Sistema Gestor de Base de Datos ésta no solamente contiene la base de datos misma, sino que también incluye una definición o descripción completa de dicha base de datos.

Principales características del enfoque de Bases de Datos 2. Separación entre los programas y los datos, y abstracción de los datos Es posible modificar las definiciones de datos y no modificar el código de la aplicación y viceversa. Dos características confluyen para lograrlo: -Se almacena en el catálogo del SGBD la estructura de los archivos de datos separados de las aplicaciones (programas). -El código de las aplicaciones se escribe de modo que sean independientes de los archivos específicos.

Principales características del enfoque de Bases de Datos 3. Manejo de múltiples vistas de los datos Cada usuario visualiza lo que le interesa en la base de datos, pudiendo acceder a subconjuntos de datos. En el ejemplo de base de datos visto anteriormente, al departamento de Compras posiblemente le interese visualizar la tabla Productos y en ocasiones las de Facturas (para chequear bajas en el stock), pero no la que contiene los datos de los Clientes.

Cargos vinculados a un SGBD Administrador de bases de datos Diseñador de bases de datos Usuarios finales Analistas de sistemas y programadores Diseñadores e implementadores del SGBD Creadores de herramientas Operadores y personal de mantenimiento

Cargos y Funciones vinculados a un SGBB Administrador de bases de datos Se encarga de autorizar el acceso a la base de datos, de coordinar y vigilar su empleo, y de adquirir los recursos necesarios de software y hardware. Diseñador de bases de datos Antes de implementar la base de datos identifica los datos que se almacenarán y elige las estructuras apropiadas para representar y almacenar dichos datos.  

Cargos y Funciones vinculados a un SGBB (cont.) Usuarios finales Son los principales destinatarios de la base de datos. Son quienes tiene acceso a la base de datos para consultarla, actualizarla y generar informes. Este es el rol que más frecuentemente desempeña el Técnico en Administración con relación de las Bases de Datos.

Analistas de sistemas y programadores Cargos y funciones vinculados a un SGBB (cont.) Analistas de sistemas y programadores Los analistas y programadores para implementar las especificaciones del sistema deben conocer a la perfección todas las capacidades del SGBD. El Técnico en Administración que integra un equipo de desarrollo interactúa con los analistas y programadores. Diseñadores e implementadores del SGBD Se encargan de diseñar e implementar los módulos e interfaces del SGBD en forma de paquetes de software.

Creadores de herramientas Cargos y funciones vinculados a un SGBB (cont.) Creadores de herramientas Desarrollan e implementar paquetes para diseñar bases de datos, vigilar el rendimiento, proporcionar interfaces de lenguaje natural o de gráficos, elaborar prototipos, realizar simulaciones y generar datos de prueba. Operadores y personal de mantenimiento Tienen a su cargo el funcionamiento y mantenimiento reales del entorno de hardware y software del sistema de base de datos.

Características deseables en un SGBD Restricción de los accesos no autorizados Control de la redundancia Almacenamiento persistente de objetos y estructuras de datos de programas Inferencias en la base de datos mediante reglas de deducción Suministro de múltiples interfaces con los usuarios Representación de vínculos complejos entre los datos

Características deseables en un SGBD (cont.) Cumplimiento de las restricciones de integridad Respaldo y recuperación Potencial para imponer normas Menor tiempo de creación de aplicaciones Flexibilidad Disponibilidad de información actualizada Economías de escala