Olaya, Víctor (2011), ´´Bases de Datos´´

Presentación del tema: "Olaya, Víctor (2011), ´´Bases de Datos´´"— Transcripción de la presentación:

1 Olaya, Víctor (2011), ´´Bases de Datos´´
Olaya, Víctor (2011), ´´Bases de Datos´´. En Sistemas de Información Geográfica. Cap. 8. ¿Qué es una base de datos? Conjunto de datos estructurado y almacenado de forma sistemática con el objetivo de facilitar su uso. 1) Bases de tipo puramente espacial (geométricas, etc.) tales como los que se utilizan en SIG. 2) Bases con datos numéricos y alfanuméricos, como los que constituyen la componente temática de la información geoespacial.

2 En tanto que resulta complejo gestionar (acción y consecuencia de administrar algo) adecuadamente los datos, la solución para lograr la gestión centralizada de datos consiste en dos factores importantes: Las bases de datos y, Los sistemas gestores de bases de datos. ¿Por qué interesa usar una base de datos? Las ventajas son las siguientes: Mayor independencia= datos independientes de aplicaciones y de usuarios. Mayor disponibilidad= facilitación de acceso a los datos en diferentes contextos, aplicaciones y medios distintos. Mayor seguridad= Protección de los datos-hacer réplica de base de datos para mantener copia de seguridad.

3 4) Menor redundancia= Un mismo dato no se encuentra en varios ficheros o esquemas-única base de datos. 5) Mayor eficiencia= En la captura, codificación y entrada de datos. A partir de lo anterior, se obtienen los siguientes resultados. Mayor coherencia. Mayor eficiencia, y Mayor valor informativo. Asimismo, los usuarios también obtienen ventajas al trabajar con bases de datos, por ejemplo: Mayor facilidad y sencillez de acceso. Facilidad para la reutilización de datos.

4 Llevar a cabo estos consejos prácticos sobre una base de datos, permite una mejor gestión, acceso y estructuración de los mismos. Existen diversos modelos de bases de datos. Beses de datos jerárquicas. Bases de datos en red. Bases de datos relacionales. Bases de datos orientadas a objetos. Los más utilizados en la actualidad son los relacionales, los cuales también se utilizan en el modelo SIG. Desarrollado en 1969 por Ted Codd.

5 En el modelo relacional los datos se organizan en tablas bidimensionales con información relativa a una determinada entidad. Los datos se organizan en filas y columnas. Las columnas representan los distintos atributos asociados a la entidad. Las filas conforman los distintos registros. Una fila esta formada por un conjunto de n atributos, constituyendo al final una tupla. Por lo tanto, las relaciones son un conjunto de tuplas asociadas a un esquema. Una forma abreviada de definir las relaciones que forman parte de una base de datos, es mediante su nombre y esquema como una lista de atributos que lo constituyen. Por ejemplo. Al hablar de una relación denominada PERSONAS quedaría de la siguiente manera: PERSONAS (DNI, Nombre, Altura, Edad, Ciudad)

6 Debido a que una base de datos contiene más de una tabla por la gran cantidad de datos que se almacenan, se sugiere considerar lo siguiente; Es conveniente dividirlos en distintas tablas Es necesario definir las relaciones entre las tablas, para lo cual se emplean atributos clave. Un atributo clave es aquel que tiene un valor único para cada tupla. En tanto que cuando se trabaja con datos espaciales, es relevante emplear la componente espacial como clave. En caso de almacenar información sobre ciudades, existen ciudades con el mismo nombre en distintos lugares. No obstante, su localización es única y no puede haber dos ciudades en el mismo lugar. Como en el caso de las personas, se recomienda trabajar de manera abreviada con las ciudades. Existen además otros dos tipos de relaciones, las denominadas de uno a uno y de muchos a muchos. Por ejemplo.

7 En una relación de uno a uno, podría ser casado ´´casado con´´ que se establece entre la tabla personas y ella misma. En una relación de muchos a muchos, podría ser una tabla con empresas cuya información incluya una lista de la ciudades en las que cada empresa tiene sede. Sistemas Gestores de Bases de Datos. Junto con las bases de datos, el elemento fundamental para el aprovechamiento de estos son los Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGDB), que representan el elemento intermedio entre los datos y los programas que van a hacer uso de ellos. Para el caso de la cartografía, es el componente que permite unir el SIG con la base de datos en la que se almacenan los datos espaciales con los que se van a trabajar.

8 Un SGBD debe perseguir los siguientes objetivos:
a) Acceso transparente a los datos. b) Protección de los datos. c) Eficiencia, y d) Gestión de transacciones. Diseño y Creación de una Base de Datos. Una vez que se ha tomado la decisión de emplear una base de datos, el siguiente paso es el diseño y creación de la misma tomando en cuenta las siguientes fases. Diseño lógico: Al margen del SGBD que se adopte, el diseño procura modelizar el contenido de la base de datos. Diseño físico: Corresponde a la adaptación del diseño conceptual con las particularidades del SGBD elegido. Implementación: Representa la introducción de los datos a la base de datos. Mantenimiento: Monitorización de la base de datos.

9 Una vez que ya se ha diseñado una base de datos, implica un análisis de los mismos. Como resultado de ese análisis, surge un modelo conceptual el cual debe expresar la estructura de la información. Asimismo, tiene que definir los tipos de datos a tratar y las relaciones entre ellos. Existen diversas metodologías para desarrollar un modelo conceptual, el más conocido por su sencillez y potencia es el modelo entidad-relación (E-R). Entidad; Corresponde a un objeto o concepto del mundo real del cual se recoge información, puede diferenciarse de otros objetos, incluso si son de su misma clase. Relación; Expresa la dependencia existente entre entidades y permite la asociación entre estas. Los principales pasos para desarrollar un diseño conceptual son los siguientes: 1) Partir de una descripción textual del problema o sistema, la cual contiene los requisitos necesarios, y formula la pregunta a la cual queremos que la base de datos dé respuesta.

10 2) Se consideran los verbos y los sustantivos de la descripción textual. Los sustantivos son posibles entidades o atributos, mientras que los verbos son posibles relaciones. 3) Se analizan las frases y se determina la cardinalidad de las relaciones y otros detalles. No obstante, el modelo E-R presenta limitaciones semánticas (aspectos del significado, sentido o interpretación de signos como símbolos, palabras, expresiones o representaciones formales). A partir de lo anterior surge el modelo E-R extendido, el cual añade nuevos elementos con mayor potencia.

11 Evolución del uso de bases datos en los SIG a) Primera generación, uso de ficheros; Se caracterizaban por una ausencia completa de cualquier tipo de almacenamiento estructurado. Es decir, los datos no se veían como un elemento dentro de un sistema, sino como una parte dentro del mismo software. b) Segunda generación. Bases de datos relacionales; Las bases de datos relacionales son las mas empleadas y son utilizadas también para gestionar los datos espaciales con los que se trabaja en un SIG. En esta segunda generación, también se empiezan a adaptar las características del modelo relacional. Las dificultades para su manejo, hacen que surjan diversas alternativas, por ejemplo, la arquitectura dual y la arquitectura en capas. c) Tercera generación, bases de datos extensibles; Un caso particular de estas bases de datos son las bases de datos orientadas a objetos, las cuales resultan ventajosas para el manejo de datos complejos.