2. Base de datos
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.
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 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.
Cada base de datos se compone de una o más tablas que guarda un conjunto de
datos. Cada tabla tiene una o más columnas y filas. Las columnas guardan una parte
de la información sobre cada elemento que queramos guardar en la tabla, cada fila
de la tabla conforma un registro.
3. Definición de base de datos
Se define una base de datos como una serie de datos organizados y
relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los
sistemas de información de una empresa o negocio en particular.
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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
Mejora en la accesibilidad a los datos:
Muchos SGBD proporcionan lenguajes de consultas o generadores de
informes que permiten al usuario hacer cualquier tipo de consulta sobre
los datos, sin que sea necesario que un programador escriba una
aplicación que realice tal tarea.
7. Mejora en la productividad:
El SGBD proporciona muchas de las funciones estándar que el programador necesita
escribir en un sistema de ficheros. A nivel básico, el SGBD proporciona todas las rutinas de
manejo de ficheros típicas de los programas de aplicación.
El hecho de disponer de estas funciones permite al programador centrarse mejor en la
función específica requerida por los usuarios, sin tener que preocuparse de los detalles de
implementación de bajo nivel.
Mejora en el mantenimiento:
En los sistemas de ficheros, las descripciones de los datos se encuentran inmersas en los
programas de aplicación que los manejan.
Esto hace que los programas sean dependientes de los datos, de modo que un cambio en su
estructura, o un cambio en el modo en que se almacena en disco, requiere cambios
importantes en los programas cuyos datos se ven afectados.
Sin embargo, los SGBD separan las descripciones de los datos de las aplicaciones. Esto es lo
que se conoce como independencia de datos, gracias a la cual se simplifica el mantenimiento
de las aplicaciones que acceden a la base de datos.
Aumento de la concurrencia:
En algunos sistemas de ficheros, si hay varios usuarios que pueden acceder
simultáneamente a un mismo fichero, es posible que el acceso interfiera entre ellos de modo
que se pierda información o se pierda la integridad. La mayoría de los SGBD gestionan el
acceso concurrente a la base de datos y garantizan que no ocurran problemas de este tipo.
8. Mejora en los servicios de copias de seguridad:
Muchos sistemas de ficheros dejan que sea el usuario quien proporcione las medidas necesarias para
proteger los datos ante fallos en el sistema o en las aplicaciones. Los usuarios tienen que hacer copias de
seguridad cada día, y si se produce algún fallo, utilizar estas copias para restaurarlos.
En este caso, todo el trabajo realizado sobre los datos desde que se hizo la última copia de seguridad se
pierde y se tiene que volver a realizar. Sin embargo, los SGBD actuales funcionan de modo que se minimiza
la cantidad de trabajo perdido cuando se produce un fallo.
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).
9. Tipos de Campos
Cada Sistema de Base de Datos posee tipos de campos que pueden ser similares o diferentes. Entre los más
comunes podemos nombrar:
Numérico: entre los diferentes tipos de campos numéricos podemos encontrar enteros “sin decimales” y
reales “decimales”.
Booleanos: poseen dos estados: Verdadero “Si” y Falso “No”.
Memos: son campos alfanuméricos de longitud ilimitada. Presentan el inconveniente de no poder ser
indexados.
Fechas: almacenan fechas facilitando posteriormente su explotación. Almacenar fechas de esta forma
posibilita ordenar los registros por fechas o calcular los días entre una fecha y otra.
Alfanuméricos: contienen cifras y letras. Presentan una longitud limitada (255 caracteres).
Autoincrementables: son campos numéricos enteros que incrementan en una unidad su valor para cada
registro incorporado. Su utilidad resulta: Servir de identificador ya que resultan exclusivos de un registro.
Tipos de Base de Datos
Entre los diferentes tipos de base de datos, podemos encontrar los siguientes:
MySql: es una base de datos con licencia GPL basada en un servidor. Se caracteriza por su rapidez. No es
recomendable usar para grandes volúmenes de datos.
PostgreSql y Oracle: Son sistemas de base de datos poderosos. Administra muy bien grandes cantidades
de datos, y suelen ser utilizadas en intranets y sistemas de gran calibre.
Access: Es una base de datos desarrollada por Microsoft. Esta base de datos, debe ser creada bajo el
programa access, el cual crea un archivo .mdb con la estructura ya explicada.
Microsoft SQL Server: es una base de datos más potente que access desarrollada por Microsoft. Se utiliza
para manejar grandes volúmenes de informaciones.
10. Modelo entidad-relación
Los diagramas o modelos entidad-relación (denominado por su siglas,
ERD “Diagram Entity relationship”) son una herramienta para el
modelado de datos de un sistema de información. Estos modelos
expresan entidades relevantes para un sistema de información, sus inter-relaciones
y propiedades.
Base de datos
Cardinalidad de las Relaciones
El diseño de relaciones entre las tablas de una base de datos puede ser la
siguiente:
Relaciones de uno a uno: una instancia de la entidad A se relaciona
con una y solamente una de la entidad B.
Relaciones de uno a muchos: cada instancia de la entidad A se
relaciona con varias instancias de la entidad B.
Relaciones de muchos a muchos: cualquier instancia de la entidad A se
relaciona con cualquier instancia de la entidad B.
11. Estructura de una Base de Datos
Una base de datos, a fin de ordenar la información de manera lógica,
posee un orden que debe ser cumplido para acceder a la información de
manera coherente. Cada base de datos contiene una o más tablas, que
cumplen la función de contener los campos.
En el siguiente ejemplo mostramos una tabla “comentarios” que
contiene 4 campos.
Los datos quedarían organizados como mostramos en siguiente ejemplo:
Por consiguiente una base de datos posee el siguiente orden jerárquico:
Tablas
Campos
Registros
Lenguaje SQL
El lenguaje SQL es el más universal en los sistemas de base de datos.
Este lenguaje nos permite realizar consultas a nuestras bases de datos
para mostrar, insertar, actualizar y borrar datos.
12. El enfoque jerárquico
Un DBMS jerárquico utiliza jerarquías o árboles para la representación lógica de los datos.
Los archivos son organizados en jerarquías, y normalmente cada uno de ellos se
corresponde con una de las entidades de la base de datos. Los árboles jerárquicos se
representan de forma invertida, con la raíz hacia arriba y las hojas hacia abajo (Figura 4.7).
Figura 4.7 Estructura de un árbol jerárquico
Un DBMS jerárquico recorre los distintos nodos de un árbol en un preorden que requiere
tres pasos:
Visitar la raíz.
Visitar el hijo más a la izquierda, si lo hubiera, que no haya sido visitado.
Si todos los descendientes del segmento considerado se han visitado, volver a su padre e ir al
punto 1.
Cada nodo del árbol representa un tipo de registro conceptual, es decir, una entidad. A su
vez, cada registro o segmento está constituido por un número de campos que los describen –
las propiedades o atributos de las entidades. Las relaciones entre entidades están
representadas por las ramas. En la Figura 4.8. cada departamento es una entidad que
mantiene una relación de uno a muchos con los profesores, que a su vez mantienen una
relación de uno a muchos con los cursos que imparten.
13.
14. A modo de resumen, enumeramos las siguientes características de las
bases de datos jerárquicas:
Los segmentos de un archivo jerárquico están dispuestos en forma de
árbol.
Los segmentos están enlazados mediante relaciones uno a muchos.
Cada nodo consta de uno o más campos.
Cada ocurrencia de un registro padre puede tener distinto número de
ocurrencias de registros hijos.
Cuando se elimina un registro padre se deben eliminar todos los
registros hijos (integridad de los datos).
Todo registro hijo debe tener un único registro padre excepto la raíz.
Las reglas de integridad en el modelo jerárquico prácticamente se
reducen a la ya mencionada de eliminación en cadena de arriba a abajo.
Las relaciones muchos a muchos no pueden ser implementadas de forma
directa. Este modelo no es más que una extensión del modelo de
ficheros.
15. El enfoque de red.
Este modelo fue el resultado de estandarización del comité
CODASYL. Aunque existen algunos DBMSs de red que no
siguen las especificaciones CODASYL, en general, una base
de datos CODASYL es sinónimo de base de datos de red. El
modelo de red intenta superar las deficiencias del enfoque
jerárquico, permitiendo el tipo de relaciones de muchos a
muchos.
Una estructura de datos en red, o estructura plex, es muy
similar a una estructura jerárquica, de hecho no es más que
un superconjunto de ésta. Al igual que en la estructura
jerárquica, cada nodo puede tener varios hijos pero, a
diferencia de ésta, también puede tener varios padres. La
Figura 4.9 muestra una disposición plex. En esta
representación, los nodos C y F tienen dos padres, mientras
que los nodos D, E, G y H tienen sólo uno.
17. El concepto básico en el enfoque de red es el conjunto (‘set’), definido por el comité
CODASYL. Un conjunto está constituido por dos tipos de registros que mantienen una
relación de muchos a muchos. Para conseguir representar este tipo de relación es necesario
que los dos tipos de registros estén interconectados por medio de un registro conector
llamado conjunto conector. Los conjuntos poseen las siguientes características:
El registro padre se denomina propietario del conjunto, mientras que el registro hijo se
denomina miembro.
Un conjunto está formado en un solo registro propietario y uno o más registros miembros.
Una ocurrencia de conjuntos es una colección de registros, uno de ellos es el propietario y
los otros los miembros.
Todos los registros propietarios de ocurrencias del mismo tipo de conjunto deben ser del
mismo tipo de registro.
El tipo de registro propietario de un tipo de conjunto debe ser distinto de los tipos de los
registros miembro.
Sólo se permite que un registro miembro aparezca una vez en las ocurrencias de conjuntos
del mismo tipo.
Un registro miembro puede asociarse con más de un propietario, es decir, puede
pertenecer al mismo tiempo a dos o más tipos de conjuntos distintos. Esta situación se
puede representar por medio de una estructura multianillo.
Se pueden definir niveles múltiples de jerarquías donde un tipo de registro puede ser
miembro en un conjunto y al mismo tiempo propietario en otro conjunto diferente.
Como ejemplos de DBMSs comerciales basados en el modelo de red cabe citar el DMS 1100
de UNIVAC; el IDMS, de Cullinane; el TOTAL, de Cincom; el EDMS, de Xerox; el PHOLAS,
de Philips; el DBOMP, de IBM, y el IDS, de Honeywell. Tanto el modelo jerárquico de datos
como el de red permiten únicamente operaciones y facilidades navegacionales primitivas.
Los tipos de relaciones permitidas vienen dadas con el modelo.
18. INCONSISTENCIA DE LOS DATOS
Sólo se produce cuando existe redundancia de datos.
La inconsistencia consiste en que no todas las copias
redundantes contienen la misma información. Así, si
existen diferentes modos de obtener la misma
información, y esas formas pueden conducir a datos
almacenados en distintos sitios. El problema surge al
modificar esa información, si lo sólo cambiamos esos
valores en algunos de los lugares en que se guardan, las
consultas que hagamos más tarde podrán dar como
resultado respuestas inconsistentes (es decir,
diferentes). Puede darse el caso de que dos aplicaciones
diferentes proporcionen resultados distintos para el
mismo dato.
19. Búsqueda Binaria
La búsqueda binaria consiste en localizar el término buscado comparándolo con la mediana del conjunto
de elementos previamente ordenados, reduciendo así sucesivamente el intervalo de búsqueda.
Ejemplo, dado el siguiente vector:
1 3 5 9 11 12 20 22 30
32 33 35 57
Suponiendo que buscamos el 5, efectuaremos los siguientes pasos:
Determinamos la mediana entre todos los elementos, en este caso el 20
nos preguntamos si 5 menor igual a 20
como 5 es menor que 20 reducimos el intervalo de búsqueda a los 6 primeros números
determinamos la nueva mediana, en este caso 9
nos preguntamos si 5 menor igual a 9
como 5 es menor que 9 reducimos el intervalo de búsqueda a los 3 primeros números
determinamos la nueva mediana, en este caso 3
nos preguntamos si 5 menor igual a 3
como 5 no es menor que 3 reducimos el intervalo de búsqueda a los números mayores que 3 y menores
que 9, en este caso abarcamos un intervalo de un elemento, que el es 5
determinamos la nueva mediana de este intervalo, en este caso 5
nos preguntamos si 5 menor igual a 5
como 5 es igual a 5, hemos terminado nuestra búsqueda
A continuación se muestra el diagrama de flujo de Busqueda Binaria suponiendo que buscamos el valor
Valor dentro del arreglo X[ ]:
20.
21. A continuación se muestra un fragmento de código en C correspondiente al diagrama de flujo anterior:
int i;
float valor;
float X[N];
int alto,central,bajo;
bajo=0;
alto=N-1;
central=(bajo+alto)/2;
while(bajo<=alto&&X[central]!=valor)
{
if(valor<X[central]) alto=central-1;
else bajo=central+1;
central=(bajo+alto)/2;
}
if(valor==X[central]) printf("El valor se encuentra
en la posición %i",central);
else printf("El valor no se encuentra");
.
.
22. El Enfoque Relacional
Dentro del denominado enfoque relacional se agrupan una serie de contribuciones teóricas cuyo denominador
común es la consideración relacional de la empresa como agente económico, considerando la dimensión
relacional de la empresa como estratégica por cuanto que es su capacidad de engarce con otras unidades
empresariales u otros sujetos de donde van a derivar gran parte de sus posibles ventajas competitivas. Es
decir, los estímulos e insumos que proviene de la esfera exterior incitan e impulsan a la empresa a mejorar su
desempeño competitivo arrastrándola hacia determinados cursos de acción, pero para ello la empresa tiene
que estar conectada, de ahí la valía de la conexión y de la capacidad de generar tales enlaces.
Una interesante contribución proviene del campo de la geografía económica, a partir de los trabajos de la
Escuela Californiana de Geografía Económica (Storper, Sabel, Salais, Scott, Saxenian) Sus posicionamientos
podría ser concebidos como una suerte de tertius genus entre la escuela del distrito industrial y la visión del
milieu innovador. Va a utilizar como instrumentos analíticos, por una parte la evolución de la trayectoria
tecnológica de las organizaciones, y por otra la estructura de coordinación de las acciones individuales y
colectivas, mientras que el concepto de economías externas como elemento aglutinador en el espacio viene
sustituido por el de economías relacionales, o sea en la capacidad relacional de los actores económicos y
empresariales.
Para la escuela californiana la dotación de un territorio determinado consiste en activos físicos y activos
relacionales mediante los cuales se construye el sistema productivo en términos organizativos y tecnológicos.
Las empresas locales y las relaciones que se producen entre las mismas, no obedecen a simples esquemas
imput-output estilo Leontieff, o como entidad vinculada a costes transaccionales estilo Williamson, sino más
bien como estructuras donde las interacciones no comerciales desempeñan un papel estratégico para las
propias empresas. Para la escuela californiana el principal activo de la proximidad no radica en las economías
de aglomeración, la reducción de costos de transacción o las externalidades, sino en el efecto derrame
(spillover) tecnológico que se produce entre las empresas y toda la serie de convenciones, reglas y lenguaje
común que funcionan como una especie de lingua franca para interpretar, compartir, difundir e innovar el
conocimiento tecnológico. Las piedras angulares en el análisis de las aglomeraciones espaciales son la
capacidad de aprendizaje y el cambio en las formas y modos de aprendizaje.
23. Búsqueda indexada
El proceso de búsqueda para conocer el contenido de los archivos y carpetas
según su estructura puede acelerarse sensiblemente con la función Buscar de XP.
Para ello hacemos clic con el botón derecho del ratón sobre el icono Mi PC y
seleccionamos la opción Administrar.
En la ventana emergente, en la parte inferior izquierda encontramos el apartado
Servicio de Index Server. Haz clic en «+» para desplegar las opciones bajo este
encabezado y después pincha con el botón derecho en Sistema del menú
desplegable, selecciona Nuevo, seguido de Directorios.
En Agregar directorio haz clic en el botón Examinar y selecciona la carpeta que
deseas agregar al Servidor de Index Server para después Aceptar. Para terminar,
presiona Aceptar de nuevo. Repite este proceso las veces que desees agregar al
Index Server las carpetas que con más frecuencia consultas.
De esta forma, el sistema operativo tiene un registro de nuestras carpetas más
importantes y su posterior búsqueda será infinitamente más rápida y eficiente.
Lógicamente, podemos incluir en Index Server todas las carpetas que
consideremos oportunas, como si queremos incluir todo el disco duro, aunque
esto retardaría notablemente el arranque del sistema.
