1. Bases de Datos
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Conceptos Básicos

2. Bases de Datos
Conceptos
¿Qué es¿Qué es DatoDato??
¿Qué es Información?¿Qué es Información?
¿Qué es una Base de Datos?¿Qué es una Base de Datos?
¿Qué es un SMBD?¿Qué es un SMBD?
92003206
• Representación
• Indivisible
• Independiente
• Abstracto
… su importancia depende del contexto!
• Hechos
• Ideas
• Conceptos sin evaluar
. 2

3. Bases de Datos
Conceptos
¿Qué es¿Qué es DatoDato??
¿Qué es¿Qué es InformaciónInformación??
¿Qué es una Base de Datos?¿Qué es una Base de Datos?
¿Qué es un SMBD?¿Qué es un SMBD?
No. Cuenta?? No. Registro??
No. Folio??
René Villeda
Contraseña??
92003206 56581111 Edif. 30 Depto 3
¡Contexto!
… que sea importante y relevante para un
objetivo!
. 3

4. Bases de Datos
Conceptos
¿Qué es una¿Qué es una Base de DatosBase de Datos??
A
B
C
D
Datos interrelacionadosinterrelacionados que modelan una realidaduna realidad
Conjunto de datos que pertenecen al mismo
contexto almacenados sistemáticamente para su uso posterior
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5. Bases de Datos
Conceptos
¿Qué es un¿Qué es un SMBDSMBD??
¿?¿?
• DefinirDefinir
• CrearCrear
• OrganizarOrganizar
• RelacionarRelacionar
• EstructurarEstructurar
• AccessarAccessar
• ManejarManejar
• ConsultarConsultar
Es un conjunto de programas que nos permitenEs un conjunto de programas que nos permiten
realizar en una base de datos las siguientes operaciones:realizar en una base de datos las siguientes operaciones:
. 5

6. Bases de Datos
Motivación
 HistoriaHistoria
 Propósitos de los SMBDPropósitos de los SMBD
 VentajasVentajas
• PrincipiosPrincipios
• 50´s50´s
• 60´s60´s
• 70´s70´s
• 80´s80´s
• 90´s90´s
ModelosModelos
• Sistemas manejadores deSistemas manejadores de
archivosarchivos
• Bases de datos jerárquicasBases de datos jerárquicas
• Bases de datos de redBases de datos de red
• Bases de datos relacionalesBases de datos relacionales
• Bases de datos OOBases de datos OO
. 6

7. Bases de Datos
Motivación
Propósito de los SMBDPropósito de los SMBD
Definición: Software que controla la organización, almacenamiento,
recuperación, seguridad, integridad, explotación y manejo de los datos en
una base de datos.
Propósito: Brindar al usuario una interacción con la base de datos,
dependiendo del nivel de abstracción requerido por este.
. 7

8. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Redundancia
A, B, C
A, B, C
A, B, C
A, B, C
100 kb
100 kb
200 kb
La misma información
A, B, C
. 8

9. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Dificultad de acceso
A, B, C
“#$X0, []°@b, *}
Distintos formatos de archivosDistintos formatos de archivos
==
Diferentes formas de accesoDiferentes formas de acceso
Archivos de textoArchivos de texto
Archivos binariosArchivos binarios
. 9

10. Bases de Datos
Motivación
 VentajasVentajas
Consistencia
A, B, C
Archivos de textoArchivos de texto
A, #$R%>, C
Se corrompeSe corrompe
fácilmente!!fácilmente!!
. 10

11. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Integridad
A, B, C
Archivos de textoArchivos de texto
A, #$R%>, C
Se corrompeSe corrompe
fácilmente!!fácilmente!!
. 11

12. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Atomicidad
SELECT campo FROM a;
SELECT campo FROM b;
INSERT campo INTO c;
DELETE campo FROM a;
SELECT campo FROM a;
SELECT campo FROM b;
INSERT campo INTO c;
DELETE campo FROM a;
UnidadUnidad
LógicaLógica
. 12

13. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Concurrencia
SELECT a, b, c
FROM r
INSERT d INTO r
A, B, CSuccess!
. 13

14. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Seguridad
SELECT a, b, c
FROM cuenta
INSERT d INTO r
DatosDatos
secretossecretos
Success!Failure!
. 14

15. Bases de Datos
Motivación
VentajasVentajas
Seguridad
El SMBD se encarga de:El SMBD se encarga de:
• SEGURIDAD en el acceso a los datosSEGURIDAD en el acceso a los datos
• NO en la seguridad del acceso alNO en la seguridad del acceso al
hardware ni al sistema anfitriónhardware ni al sistema anfitrión
. 15

16. Bases de Datos
Arquitectura
 AArquitectura de 3 nivelesrquitectura de 3 niveles
 Físico (interno)Físico (interno)
 Conceptual (lógico)Conceptual (lógico)
 De vista (externo)De vista (externo)
DiferentesDiferentes
usuariosusuarios
DiferentesDiferentes
niveles deniveles de
abstracción!abstracción!
. 16

17. . 17

18. Bases de Datos
Arquitectura
 AArquitectura de 3 nivelesrquitectura de 3 niveles
 Físico (interno)Físico (interno)
 Conceptual (lógico)Conceptual (lógico)
 De vista (externo)De vista (externo)
NIVEL FISICO
Se describe la estructura física de la base de datos
mediante un esquema interno. Este esquema se
especifica mediante un modelo físico y describe todos
los detalles para el almacenamiento de la base de datos,
así como los métodos de acceso.
. 18

19. Bases de Datos
Arquitectura
 AArquitectura de 3 nivelesrquitectura de 3 niveles
 Físico (interno)Físico (interno)
 Conceptual (lógico)Conceptual (lógico)
 De vista (externo)De vista (externo)
NIVEL CONCEPTUAL
Es aquel en el que se definen las estructuras
de almacenamiento y las relaciones que se darán entre
ellas. Este esquema oculta los detalles de las
estructuras de almacenamiento y se concentra en
describir entidades, atributos, relaciones, operaciones
de los usuarios y restricciones
. 19

20. Bases de Datos
Arquitectura
 AArquitectura de 3 nivelesrquitectura de 3 niveles
 Físico (interno)Físico (interno)
 Conceptual (lógico)Conceptual (lógico)
 De vista (externo)De vista (externo)
NIVEL EXTERNO (vistas)
Puede definirse como la forma en que el usuario
aprecia la información y sus relaciones. Cada
esquema externo describe la parte de la base de
datos que interesa a un grupo de usuarios
determinado y oculta a ese grupo el resto de la
base de datos.
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21.  Elementos dentro de un SMBDElementos dentro de un SMBD
 Datos:Datos:
 HardwareHardware
 Software:Software:
 Usuarios:Usuarios:
Totalmente abstractosTotalmente abstractos
Sistema Manejador de Bases de Datos + herramientas de desarrolloSistema Manejador de Bases de Datos + herramientas de desarrollo
• Lenguaje de Definición de Datos (Lenguaje de Definición de Datos (DDLDDL))
• Lenguaje de Manipulación de Datos (Lenguaje de Manipulación de Datos (DMLDML))
• Procedurales (Procedurales (¿Qué y cómo?¿Qué y cómo?))
• No procedurales (No procedurales (¿Qué?¿Qué?))
• Lenguaje de Control de Datos (Lenguaje de Control de Datos (DCLDCL))
1. Usuarios finales.
• Programadores de aplicaciones.
1. Administrador de la Base de Datos
. 21

22. Bases de Datos
Independencia de datos
 Independencia de datosIndependencia de datos
 Independencia lógicaIndependencia lógica
 Independencia físicaIndependencia física
• Ocurre cuando se modifica el esquema conceptual sin afectar al restoOcurre cuando se modifica el esquema conceptual sin afectar al resto
de los esquemas.de los esquemas.
• Básicamente se modifica el esquema conceptual cuando cambianBásicamente se modifica el esquema conceptual cuando cambian
las características de los datos a almacenarlas características de los datos a almacenar
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23. Bases de Datos
Independencia de datos
 Independencia de datosIndependencia de datos
 Independencia lógicaIndependencia lógica
 Independencia físicaIndependencia física
• Esta se presenta cuando es posible la modificación delEsta se presenta cuando es posible la modificación del
esquema físico sin afectar a los esquemas restantes.esquema físico sin afectar a los esquemas restantes.
•Las principales razones para llevar a cabo una modificación delLas principales razones para llevar a cabo una modificación del
esquema físico serán un ajuste en el hardware de almacenamientoesquema físico serán un ajuste en el hardware de almacenamiento
o una redistribución de los datos en el.o una redistribución de los datos en el.
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24. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 DefiniciónDefinición
 CaracterísticasCaracterísticas
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
Modelos de datos
Colección de herramientas conceptualesColección de herramientas conceptuales
para describir datos, relaciones entrepara describir datos, relaciones entre
ellos, su semántica y restricciones deellos, su semántica y restricciones de
consistencia.consistencia.
No son elementos físicos: son abstraccionesNo son elementos físicos: son abstracciones
que permiten la implementación eficiente deque permiten la implementación eficiente de
una base de datosuna base de datos
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25. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 DefiniciónDefinición
 CaracterísticasCaracterísticas
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
Modelos de datos
DescribenDescriben
• La estructura de los datosLa estructura de los datos
• Formas de acceso a los datosFormas de acceso a los datos
• ComportamientoComportamiento
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26. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 DefiniciónDefinición
 CaracterísticasCaracterísticas
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
Modelos de datos
• Modelos basados en registrosModelos basados en registros
• Modelos basados en objetosModelos basados en objetos
• Modelos físicosModelos físicos
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27. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
 Basados en registrosBasados en registros
 Basados en objetosBasados en objetos
Modelos de datos
Jerárquico
• Almacenan su informaciónAlmacenan su información
en una estructura jerárquicaen una estructura jerárquica
• Los datos se organizan enLos datos se organizan en
una forma similar a un árboluna forma similar a un árbol
(visto al revés)(visto al revés)
• El contenido de un registroEl contenido de un registro
específico puede repetirseespecífico puede repetirse
en varios sitiosen varios sitios ⇒⇒ unauna
inconsistencia de datosinconsistencia de datos
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28. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
 Basados en registrosBasados en registros
 Basados en objetosBasados en objetos
Modelos de datos
De Red
• Representa los datos medianteRepresenta los datos mediante
colecciones de registroscolecciones de registros
y sus relaciones se representany sus relaciones se representan
por medio de ligaspor medio de ligas
• Se permite que un mismo nodoSe permite que un mismo nodo
tenga varios padrestenga varios padres
• Ofrecía una solución eficienteOfrecía una solución eficiente
al problema de redundancia deal problema de redundancia de
datosdatos
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29. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
 Basados en registrosBasados en registros
 Basados en objetosBasados en objetos
Modelos de datos
Relacional
Dr. Edgar F. "Ted" CoddDr. Edgar F. "Ted" Codd Junio 1970Junio 1970
““A Relational Model of Data for Large Shared Data BanksA Relational Model of Data for Large Shared Data Banks ””
• Fundamentos MatemáticosFundamentos Matemáticos..
• Los datos están estructuradosLos datos están estructurados
a nivel lógico como tablasa nivel lógico como tablas
formadas por filas y columnas.formadas por filas y columnas.
• Concepto fundamental:Concepto fundamental:
RelaciónRelación
• Alto nivel de abstracciónAlto nivel de abstracción
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30. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
 Basados en registrosBasados en registros
 Basados en objetosBasados en objetos
Modelos de datos
Entidad - Relación
• Percepción de un mundoPercepción de un mundo
real.real. EntidadesEntidades yy relaciones.relaciones.
• EntidadesEntidades: descritas por: descritas por
un conjunto de atributosun conjunto de atributos
• RelacionesRelaciones: Asociación: Asociación
entre entidadesentre entidades
Dr. Peter Pin-Shan Chen Marzo 1976Dr. Peter Pin-Shan Chen Marzo 1976
““The Entity-Relationship Model--Toward a Unified View of DataThe Entity-Relationship Model--Toward a Unified View of Data””
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31. Bases de Datos
 Modelos de datosModelos de datos
 Tipos / clasificaciónTipos / clasificación
 Basados en registrosBasados en registros
 Basados en objetosBasados en objetos
Modelos de datos
Orientado a Objetos
• Soporta el paradigma orientado aSoporta el paradigma orientado a
objetos almacenando datos yobjetos almacenando datos y
métodosmétodos
• Flexibilidad, y soporte para elFlexibilidad, y soporte para el
manejo de tipos de datos complejosmanejo de tipos de datos complejos
• Manipula datos complejos en formaManipula datos complejos en forma
rápida y ágilmenterápida y ágilmente
Articulo (inicial??)Articulo (inicial??)
• ““Development of anDevelopment of an
object-oriented DBMS”object-oriented DBMS”
D. Maier, J. Stein, A. Otis,D. Maier, J. Stein, A. Otis,
A. Purdy 1986A. Purdy 1986
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32. Bases de Datos
 ConclusionesConclusiones
Conclusiones
• Las bases de datos están presentes en muchos aspectosLas bases de datos están presentes en muchos aspectos
• Su desarrollo ha sido en paralelo con las necesidades deSu desarrollo ha sido en paralelo con las necesidades de
información por parte de los distintos usuarios (información por parte de los distintos usuarios (datamining,datamining,
datawarehousedatawarehouse))
• Su nivel de abstracción también ha evolucionado conSu nivel de abstracción también ha evolucionado con
estos últimosestos últimos
• Nuevas formas de representar información:Nuevas formas de representar información:
• Datos semi-estructuradosDatos semi-estructurados
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