QUE ES BASE DE DATOS
El término de bases de datos fue escuchado por primera vez en 1963, en un simposio celebrado en California –USA.Una base de datos se puede definir como un conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada ó estructurada.Desde el punto de vista de la informático, la 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 manipulen ese conjunto de datos.Este trabajo se realizara con la finalidad de aprender un poco más sobre una base de datos, sus características, usos, estructuras, diseños, entre otros.Una base de datos tiene mucha importancia en el ritmo de vida que llevamos en los actuales momentos, ya que, está acelera el ritmo en el momento realizar una búsqueda de información.
Algunos conceptos de bases de datos:Base de Datos: es la colección de datos aparentes usados por el sistema de aplicaciones de una determinada empresa.Base de Datos: es un conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada o estructurada. Un archivo por sí mismo no constituye una base de datos, sino más bien la forma en que está organizada la información es la que da origen a la base de datos.Base de Datos: colección de datos organizada para dar servicio a muchas aplicaciones al mismo tiempo al combinar los datos de manera que aparezcan estar en una sola ubicación.
REQUERIMIENTOS DE UNA BASE DE DATOS
El análisis de requerimientos para una base de datos incorpora las mismas tareas que el análisis de requerimientos del software. Es necesario un contacto estrecho con el cliente; es esencial la identificación de las funciones e interfaces; se requiere la especificación del flujo, estructura y asociatividad de la información y debe desarrollarse un documento formal de los requerimientos.Requerimientos administrativos: se requiere mucho más para el desarrollo de sistemas de bases de datos que únicamente seleccionan un modelo lógico de base de datos. La bases de datos es una disciplina organizacional, un método, más que una herramienta o una tecnología. Requiere de un cambio conceptual y organizacional.
CARACTERISTICAS DE LAS BASES DE DATOS
Una base de datos contiene entidades de información que están relacionadas vía organización y asociación. La arquitectura lógica de una base de datos se define mediante un esquema que representa las definiciones de las relaciones entre las entidades de información. La arquitectura física de una base de datos depende de la configuración del hardware residente. Sin embargo, tanto el esquema (descripción lógica como la organización (descripción física) deben adecuarse para satisfacer los requerimientos funcionales y de comportamiento para el acceso al análisis y creación de informes.
Las bases de datos proporcionan la infraestructura requerida para los sistemas de apoyo a la toma de decisiones y para los sistemas de información estratégicos, ya que estos sistemas explotan la información contenida en las bases de datos de la organización para apoyar el proceso de toma de decisiones o para lograr ventajas competitivas. Por este motivo es importante conocer la forma en que están estructuradas las bases de datos y su manejo.
OBJETOS DE LAS BASES DE DATOS
Tablas: unidad donde crearemos el conjunto de datos de nuestra base de datos. Estos datos estarán ordenados en columnas verticales. Aquí definiremos los campos y sus características. Más adelante veremos qué es un campo.
Consultas: aquí definiremos las preguntas que formularemos a la base de datos con el fin de extraer y presentar la información resultante de diferentes formas (pantalla, impresora...)
Formulario: elemento en forma de ficha que permite la gestión de los datos de una forma más cómoda y visiblemente más atractiva.
Informe: permite preparar los registros de la base de datos de forma personalizada para imprimirlos.
Macro: conjunto de instrucciones que se pueden almacenar para automatizar tareas repetitivas.
Módulo: programa o conjunto de instrucciones en lenguaje Visual Basic.
CONCEPTOS BASICOS DE UNA BASE DE DATOS
Campo: unidad básica de una base de datos. Un campo puede ser, por ejemplo, el nombre de una persona. Los nombres de los campos, no pueden empezar con espacios en blanco y caracteres especiales. No pueden llevar puntos, ni signos de exclamación o corchetes. Si pueden tener espacios en blanco en el medio. La descripción de un campo, permite aclarar información referida a los nombres del campo. El tipo de campo, permite especificar el tipo de información que cargáramos en dicho campo, esta puede ser:
· Texto: para introducir cadenas de caracteres hasta un máximo de 255
· Memo: para introducir un texto extenso. Hasta 65.535 caracteres
·Numérico: para introducir números
·Fecha/Hora: para introducir datos en formato fecha u hora
· Moneda: para introducir datos en formato número y con el signo monetario
·Auto numérico: en este tipo de campo, Access numera automáticamente el contenido
· Sí/No: campo lógico. Este tipo de campo es sólo si queremos un contenido del tipo Sí/No, Verdadero/Falso, etc.
·Objeto OLE: para introducir una foto, gráfico, hoja de cálculo, sonido, etc.
· Hipervínculo: podemos definir un enlace a una página Web
· Asistente para búsquedas: crea un campo que permite elegir un valor de otra tabla o de una lista de valores mediante un cuadro de lista o un cuadro combinado.
Registro: es el conjunto de información referida a una misma persona u objeto. Un registro vendría a ser algo así como una ficha.Campo clave: campo que permite identificar y localizar un registro de manera ágil y organizada.
DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS
Existen distintos modos de organizar la información y representar las relaciones entre los datos en una base de datos. Los Sistemas administradores de bases de datos convencionales usan uno de los tres modelos lógicos de bases de datos para hacer seguimiento de las entidades, atributos y relaciones. Los tres modelos lógicos principalmente de bases de datos son el jerárquico, de redes y el relacional. Cada modelo lógico tiene ciertas ventajas de procesamiento y también ciertas ventajas de negocios.
CREACION DE UNA BASE DE DATOS
Para crear una base se deben realizar dos ejercicios de diseño: un diseño lógico y uno físico. El diseño lógico de una base de datos es un modelo abstracto de la base de datos desde una perspectiva de negocios, mientras que el diseño físico muestra como la base de datos se ordena en realidad en los dispositivos de almacenamiento de acceso directo. El diseño físico de la base de datos es llevado a cabo por los especialistas en bases de datos, mientras que el diseño lógico requiere de una descripción detallada de las necesidades de información del negocio de los negocios actuales usuarios finales de la base. Idealmente, el diseños de la base será una parte del esfuerzo global de la planeación de datos a nivel institucional.El diseño lógico de la base de datos describe como los elementos en la base de datos han de quedar agrupados. El proceso de diseño identifica las relaciones entre los elementos de datos y la manera más eficiente de agruparlos para cumplir con los requerimientos de información.
BASES DE DATOS ORIENTADA A OBJETOS
Estas son capaces de almacenar tanto procesos como datos. Por este motivo las bases orientadas al objeto deben poder almacenar información no convencional (como imágenes estáticas o en movimiento, colecciones de sonidos, entre otros). Este tipo de bases de datos deriva directamente de la llamada programación orientada a objetos, típica por ejemplo del lenguaje C/C++.Entre las ventajas de las bases de datos orientadas al objeto destaca la posibilidad de tratar los casos excepcionales, que suelen ser la mayoría en la práctica cotidiana, en lugar de tratar de insertar la realidad en unos patrones rígidos que violentan para hacerla coincidir con los esquemas utilizados. Además, nadie pone en duda que es más cómodo manejar objetos de entorno que no es familiar, que trabaja, por ejemplo, con tablas, esquemas, cuadros, muchos más.
COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA BASE DE DATOS
Hardware. El hardware se refiere a los dispositivos de almacenamiento en donde reside la base de datos, así como a los dispositivos periféricos (unidad de control, canales de comunicación, etc.) necesarios para su uso.
Software. Está constituido por un conjunto de programas que se conoce como Sistema Manejador de Base de Datos (DMBS: Data Base Management System). Este sistema maneja todas las solicitudes formuladas por los usuarios a la base de datos.
Usuarios. Existen tres clases de usuarios relacionados con una Base de Datos:
El programador de aplicaciones, quien crea programas de aplicación que utilizan la base de datos.
El usuario final, quien accesa la Base de Datos por medio de un lenguaje de consulta o de programas de aplicación.
El administrador de la Base de Datos (DBA: Data Base Administrator), quien se encarga del control general del Sistema de Base de Datos.
ADMINISTRACION DE UNA BASE DE DATOS
Los sistemas de base de datos requieren que la institución reconozca el papel estratégico de la información y comience activamente a administrar y planear la información como recurso cooperativo. Esto significa que la institución debe desarrollar la función de administración de datos con el poder de definir los requerimientos de la información para toda la empresa y con acceso directo a la alta dirección. El director de la información (DI) o vicepresidentes de la información es el primero que aboga en la institución por sistemas de base de datosLa administración de la información es responsable las políticas y procedimientos específicos mediante los cuales los datos pueden ser administrados como recursos institucionales. Entre estas responsabilidades se incluye el desarrollo de la política de información, la planeación de los datos, contemplan un diseños lógico de la base de datos por los especialistas en sistemas de información y los grupos de usuario s finales.El principio fundamental de la administración de datos es que son propiedad de la institución de datos es que son propiedad de la institución como un todo.
EL SISTEMA ORGANIZADOR DE BASE DE DATOS
El DBMS es un conjunto de programas que se encargan de manejar la creación y todos los accesos a las bases de datos. Se compone de un lenguaje de definición de datos (DDL: Data Definition Language), de un lenguaje de manipulación de datos (DML: Data Manipulation Language) y de un lenguaje de consulta (SQL: Structured Query Language).
El lenguaje de definición de datos (DDL) es utilizado para describir todas las estructuras de información y los programas que se usan para construir, actualizar e introducir la información que contiene una base de datos.
El lenguaje de manipulación de datos (DML) es utilizado para escribir programas que crean, actualizan y extraen información de las bases de datos.
El lenguaje de consulta (SQL) es empleado por el usuario para extraer información de la base de datos. El lenguaje de consulta permite al usuario hacer requisiciones de datos sin tener que escribir un programa, usando instrucciones como el SELECT, el PROJECT y el JOIN.
La secuencia conceptual de operaciones que ocurren para acceder cierta información que contiene una base de datos es la siguiente:
1 El usuario solicita cierta información contenida en la base de datos.
El DBMS intercepta este requerimiento y lo interpreta.El DBMS realiza las operaciones necesarias para acceder y/o actualizar la información solicitada..
El modelo jerárquico:
La forma de esquematizar la información se realiza a través de representaciones jerárquicas o relaciones de padre/hijo, de manera similar a la estructura de un árbol. Así, el modelo jerárquico puede representar dos tipos de relaciones entre los datos: relaciones de uno a uno y relaciones de uno a muchos.
Inconveniente del modelo jerárquicoRelación maestro-alumno, donde un maestro tiene varios alumnos, pero un alumno también tiene varios maestros, uno para cada clase. En este caso, si la información estuviera representada en forma jerárquica donde el padre es el maestro y el alumno es el hijo, la información del alumno tendrá que duplicarse para cada uno de los maestros
Otra dificultad que presenta el modelo jerárquico de representación de datos es respecto a las bajas. En este caso, si se desea dar de baja a un padre, esto necesariamente implicará dar de baja a todos y cada uno de los hijos que dependen de este padre.
El modelo de red:
El modelo de red evita esta redundancia en la información, a través de la incorporación de un tipo de registro denominado el conector, que en este caso pueden ser las calificaciones que obtuvieron los alumnos de cada profesor.
La dificultad surge al manejar las conexiones o ligas entre los registros y sus correspondientes registros conectores.
El modelo relacional:
Se está empleando con más frecuencia en la práctica, debido el rápido entendimiento por parte de los usuarios que no tienen conocimientos profundos sobre Sistemas de Bases de Datos y a las ventajas que ofrece sobre los dos modelos anteriores.
En este modelo toda la información se representa a través de arreglos bidimensionales o tablas. Estas operaciones básicas son:
·Seleccionar renglones de alguna tabla (SELECT)
·Seleccionar columnas de alguna tabla (PROJECT)
·Unir o juntar información de varias tablas (JOIN)
Es importante mencionar que la mayoría de los paquetes que manejan bases de datos disponibles en el mercado poseen las instrucciones SELECT, PROJECT Y JOIN con diferentes nombres y modalidades.
Relación uno a uno
No son muy frecuentes en cualquier caso en prácticas. Estas se manejan exactamente en el mismo modo que las interrelaciones mucho a uno.
Relaciones mucho a mucho
Las interrelaciones de muchos a muchos (o de muchos a muchos a muchos, etc) mostradas en el ejemplo siguiente:PROY-TRABAJO (asocia empleados y proyectos)PROV-PARTE (asocia proveedores y partes)PROV_PARTE_PROY (asocia proveedores, partes y proyectos)ESTRUCTURA DE PARTES (asocia a partes a partes)Cada una de estas interrelaciones también corresponde a una relación base. Por tanto, introducimos otras cuatro relaciones base correspondientes a estas cuatro interrelaciones.
Enfoque jerarquizado
Una base de datos jerárquica se compone de un conjunto ordenado de árboles, dicho de manera más precisa, un conjunto ordenado formado por múltiples ocurrencias de un solo tipo de árbol.
Operaciones básicas
Una tarea muy común a realizar con un árbol es ejecutar una determinada operación con cada uno de los elementos del árbol. Esta operación se considera entonces como un parámetro de una tarea más general que es la visita de todos los nodos o, como se denomina usualmente, del recorrido del árbol.Si se considera la tarea como un proceso secuencial, entonces los nodos individuales se visitan en un orden especifico, y pueden considerarse como organizados según una estructura lineal. De hecho, se simplifica considerablemente la descripción de muchos algoritmos si puede hablarse del proceso del siguiente elemento en el árbol, según su cierto orden subyacente.Hay dos formas básicas de recorrer un árbol: El recorrido en amplitud y el recorrido en profundidad.
HOJA DE CALCULO
programa de aplicación utilizado normalmente en tareas de creación de presupuestos o previsiones, y en otras tareas financieras. En un programa de hoja de calculo, los datos y las formulas necesarios se introducen en formularios tabulares (hojas de cálculos u hojas de trabajo), y se utilizan para analizar, controlar, planificar o evaluar el impacto de los cambios reales o presupuesto sobre una estrategia económica.
ENFOQUE RELACIONAL
Casi todos los productos de base de datos desarrollados años recientes se basan en lo que se conoce como enfoque relacional. La cuestión es que ningún sistema actual maneja el modelo relacional en todos sus aspectos (varios se acercan, pero la mayor parte fallan en algún detalle u otro; en los dominios, o si no en alguna otra cosa)Bases de datos relaciónales, es decir, bases de datos percibidas por el usuario como tablas y solo como tablas.En una computadora existen diferentes formas de almacenar información. Esto da lugar a distintos modelos de organización de la base de datos: jerárquico, red, relacional y orientada a objeto. Los sistema relacionales son importantes porque ofrecen tipos de procesos de datos, como: simplicidad y generalidad, facilidad de uso para el usuario final, períodos cortos de aprendizaje y las consultas de información se especifican de forma sencilla.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.
REQUISITOS QUE HA DE TENER LAS TABLAS
El primer paso para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información disponible y la información que necesitamos.La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este. Generalmente los diferentes tipos de campos que se pueden almacenar son los siguientes: texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si / no, verdadero / falso, etc., imágenes.
BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS
Son las Bases de Datos que no están almacenadas totalmente en un solo lugar físico, (esta segmentada) y se comunican por medio de enlaces de comunicaciones a través de una red de computadoras distribuidas geográficamente.
algunas bases de datos
SQL, ORACLE, DBASE, IV, FOXPRO, FOXBASE, PARADOS, ACCES, APPROACH.
Reserva Y Seguridad.
Reserva: Es la capacidad que tiene el programador para que sus datos se conserven al finalizar la ejecución de un proceso, de forma que se puedan reutilizar en otros procesos.Seguridad: la seguridad de las instalaciones, los datos y la información generada es parte de una conversión satisfactoria. La seguridad tiene tres aspectos interrelacionados, física, lógica y de comportamiento. Los tres tienen que trabajar juntos si se pretende que la calidad de la seguridad permanezca alta.Seguridad Física: Se refiere a la seguridad de las instalaciones de computación, su equipo y software por medios físicos (cámaras de televisión.Seguridad lógica: Se refiere a los controles lógicos dentro del mismo software (contraseñas).
Respaldo Y Recuperación
Cuando una empresa se decide a utilizar un sistema de base de datos, se vuelve dependiente en grado sumo del funcionamiento correcto de ese sistema. En caso de que sufra daño cualquier porción de la base de datos por causa de un error humano, digamos, o una falla en el equipo o el sistema operativo que lo apoya, resulta esencial poder repara los datos implantados con un mínimo de retraso y afectando lo manos posible al resto del sistema. En teoría, por ejemplo, la disponibilidad de los datos no dañados no deberían verse afectada. El DBA debe definir y poner en práctica un plan de recuperación adecuado que incluya, por ejemplo, una descarga o vaciado "vaciado" periódico de la base de datos en un medio de alimentación de respaldo, y procedimientos para cargar otra vez la base de datos a partir del vaciado más reciente cuando sea necesario.
Normas Establecidas
Al tener un control centralizado de la base de datos, el DBA (siguiendo las indicaciones del administrador de datos) pueden garantizar la observancia de todas las normas aplicables para la representación de los datos. Estas normas pueden ser de la empresa, de la instalación, del departamento, de la industria, nacionales e internacionales, o de todos estos tipos. La normalización de formatos de los datos almacenados es deseable sobre todo como apoyo para el intercambio de información, o migración de datos entre sistemas; ( esta consideración ha cobrado especial importancia con el advenimiento de la tecnología de procedimiento distribuido. Del mismo modo, las normas para normar y documentar los datos son muy convenientes como ayuda parta el compartimiento y comprensibilidad de la información.
Administración de los datos:
Los sistemas de bases de datos requieren que la institución reconozca el papel estratégico de la información y comience activamente a administrar y planear la información como recurso corporativo. Esto significa que la institución debe desarrollar la función de administración de datos con el poder de definir los requerimientos de la información para toda la empresa y con acceso directo a la alta dirección. El director de la información (DI) o vicepresidentes de la información son el primero que aboga en la institución por los sistemas de bases de datos.La administración de la información es responsable de las políticas y procedimientos específicos mediante los cuales los datos pueden ser administrados como recursos institucionales. Entre estas responsabilidades se incluye el desarrollo de la política de información, la planeación de los datos, contemplan un diseño lógico de la base de datos por los especialistas en sistemas de información y los grupos de usuarios finales.El principio fundamental de la administración de datos es que es propiedad de la institución como un todo. Los datos pueden pertenecer en exclusiva a ninguna de las áreas de los negocios o unidades organizacionales.
Metodología para la planeación y el modelaje de datos:
Como los intereses institucionales servidos por el sistema de gestión de base de datos son muchos más amplios que aquellos del ambiente tradicional de archivos, la empresa requiere de una planeación en todo su ámbito para todos los datos. El análisis a nivel de empresa, que trata sobre el requerimiento de toda la institución (en contraposición con los requisitos de las aplicaciones individuales), es necesario para el desarrollo de bases de datos. El fin del análisis de la empresa es identificar las entidades, atributos y relaciones claves que conforman los datos de la institución.
DISEÑO DE LAS BASES DE DATOS RELACIONALES
El primer paso para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información disponible y la información que necesitamos.La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este.
NORMALIZACION DE BASES DE DATOS
El proceso de normalización de bases de datos consiste en aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relación al modelo relacional.
Las bases de datos relacionales se normalizan para:
Evitar la redundancia de los datos.
Evitar problemas de actualización de los datos en las tablas.
Proteger la integridad de los datos.
En el modelo relacional es frecuente llamar tabla a una relación, aunque para que una tabla sea considerada como una relación tiene que cumplir con algunas restricciones:
Cada columna debe tener su nombre único.
No puede haber dos filas iguales. No se permiten los duplicados.
Todos los datos en una columna deben ser del mismo tipo.
Terminología relacional equivalente
Relación = tabla o archivo
Tupla = registro, fila o renglón
Atributo = columna o campo
Clave = llave o código de identificación
Clave Candidata = superclave mínima
Clave Primaria = clave candidata elegida
Clave Ajena = clave externa o clave foránea
Clave Alternativa = clave secundaria
Dependencia Multivaluada = dependencia multivalor
RDBMS = Del inglés Relational Data Base Manager System que significa, Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales.
1FN = Significa, Primera Forma Normal o 1NF del inglés First Normal Form.
Los términos Relación, Tupla y Atributo derivan del álgebra y cálculo relacional, que constituyen la fuente teórica del modelo de base de datos relacional.
Todo atributo en una tabla tiene un dominio, el cual representa el conjunto de valores que el mismo puede tomar. Una instancia de una tabla puede verse entonces como un subconjunto del producto cartesiano entre los dominios de los atributos. Sin embargo, suele haber algunas diferencias con la analogía matemática, dado que algunos RDBMS permiten filas duplicadas, entre otras cosas. Finalmente, una tupla puede razonarse matemáticamente como un elemento del producto cartesiano entre los dominios.
Relación = tabla o archivo
Tupla = registro, fila o renglón
Atributo = columna o campo
Clave = llave o código de identificación
Clave Candidata = superclave mínima
Clave Primaria = clave candidata elegida
Clave Ajena = clave externa o clave foránea
Clave Alternativa = clave secundaria
Dependencia Multivaluada = dependencia multivalor
RDBMS = Del inglés Relational Data Base Manager System que significa, Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales.
1FN = Significa, Primera Forma Normal o 1NF del inglés First Normal Form.
Los términos Relación, Tupla y Atributo derivan del álgebra y cálculo relacional, que constituyen la fuente teórica del modelo de base de datos relacional.
Todo atributo en una tabla tiene un dominio, el cual representa el conjunto de valores que el mismo puede tomar. Una instancia de una tabla puede verse entonces como un subconjunto del producto cartesiano entre los dominios de los atributos. Sin embargo, suele haber algunas diferencias con la analogía matemática, dado que algunos RDBMS permiten filas duplicadas, entre otras cosas. Finalmente, una tupla puede razonarse matemáticamente como un elemento del producto cartesiano entre los dominios.
