Introducción al procesamiento de Base de Datos

1. INTRODUCCION AL PROCESAMIENTO
DE BASE DE DATOS
Docente : Ing. Edwin Gustavo Enriquez Arias

2. Introducción

 Un archivo es un elemento de información conformado
por un conjunto de registros.
 Estos registros a su vez están compuestos por una serie de
caracteres o bytes. Los archivos, alojados en dispositivos
de almacenamiento conocidos como memoria secundaria,
pueden almacenarse de dos formas diferentes: archivos
convencionales o bases de datos.
 Los archivos convencionales, pueden organizarse como
archivos secuenciales o archivos directos. Sin embargo, el
almacenamiento de información a través de archivos
convencionales presenta una serie de limitaciones que
restringen de manera importante la versatilidad de
los programas de aplicación que se desarrollan.

3. Relación de Programas de
aplicación y los BDMS

 Una forma de guardar la información en un
computador es almacenarla en archivos del sistema
operativo.
 Un sistema de procesamiento de archivos típico
mantiene este tipo de sistemas convencionales donde
los registros quedan almacenados en archivos del
sistema operativo.

4. Desventajas Programas de
Aplicación tradicionales

 Mantener información de la organización en un
sistema de procesamiento de archivos tiene una serie
de inconvenientes importantes.
 Redundancia e inconsistencia de datos
 Dificultad en el acceso a los datos.
 Aislamiento de datos.
 Problemas de integridad.
 Problemas de atomicidad.
 Anomalías en el acceso concurrente.
 Problemas de seguridad

5. DBMS

 Un sistema de bases de datos es una colección de
archivos interrelacionados y un conjunto de
programas que permitan a los usuarios acceder y
modificar estos archivos.
 Uno de los propósitos principales de un sistema de
bases de datos es proporcionar a los usuarios una
visión abstracta de los datos. Es decir, el sistema
esconde ciertos detalles de cómo se almacenan y
mantienen los datos.
 Para que el sistema sea útil debe recuperar los datos
eficientemente.

6. Niveles de Abstracción
de Datos

Nivel físico: El nivel más bajo de abstracción describe cómo se
almacenan realmente los datos. En el nivel físico se describen en
detalle las estructuras de datos complejas de bajo nivel.
Nivel lógico: El siguiente nivel más alto de abstracción describe
qué datos se almacenan en la base de datos y qué relaciones existen
entre esos datos. La base de datos completa se describe así en
términos de un número pequeño de estructuras relativamente
simples. Aunque la implementación de estructuras simples en el
nivel lógico puede involucrar estructuras complejas del nivel físico,
los usuarios del nivel lógico no necesitan preocuparse de esta
complejidad. Los administradores de bases de datos, que deben
decidir la información que se mantiene en la base de datos, usan el
nivel lógico de abstracción.

7. Niveles de Abstracción
de Datos

 Nivel de vistas: El nivel más alto de abstracción describe
sólo parte de la base de datos completa. A pesar del uso
de estructuras más simples en el nivel lógico, queda algo
de complejidad, debido a la variedad de información
almacenada en una gran base de datos. Muchos usuarios
del sistema de base de datos no necesitan toda esta
información. En su lugar, tales usuarios necesitan acceder
sólo a una parte de la base de datos. Para que su
interacción con el sistema se simplifique, se define la
abstracción del nivel de vistas. El sistema puede
proporcionar muchas vistas para la misma base de datos.

8. Niveles de Abstracción
de Datos


9. 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.
 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.

10. Historia del procesamiento
deprincipios de la década de 1960 – uso de cintas
base de datos
 Década de 1950 y
magnéticas. 
 Finales de la década de 1960 y la década de 1970 – discos fijos.
 Década de 1980. – aparece el modelo entidad relación pero no es
competencia para su antecesores y no es muy utilizado.
 Principios de la década de 1990. – se diseña el lenguaje SQL
fundamentalmente para ser utilizado con las aplicaciones.
 Finales de la década de 1990. - bases de datos tienen ahora soporte
para tasas de transacciones muy altas, así como
 muy alta fiabilidad y disponibilidad 24×7 (disponibilidad 24 horas
al día y 7 días a la semana, que significa que no hay tiempos de
inactividad debidos a actividades de mantenimiento planificadas).

11. DBMS orientados a
objetos

 La demanda actual que existe sobre las base de
datos, a diferencia de las aplicaciones de negocios
tradicionales, es sobre estructuras complejas de
objetos, transacciones mas duraderas, nuevos tipos
de datos para almacenar imágenes o bloques de
textos grandes y la necesidad de definir operaciones
no estándares, específicas para cada aplicación. Esto
ha llevado a un nuevo paradigma Orientado a
Objetos. El término Orientados a Objetos se remonta
a los lenguajes O.O. y las Baes de Datos han
adoptados muchos de sus conceptos.

12. Características DBMS
orientados a objetos

 Identidad de objetos: Los objetos tienen identidades únicas (OID),
independientes de los valores de sus atributos. En el modelo relacional las
entidades se distinguen unívocamente por el valor de sus atributos.
 Constructores de tipos: Las estructuras de objetos complejos pueden
construirse aplicando recursivamente un conjunto de constructores
básicos, como los de tupla, conjunto , lista y bolsa.
 Encapsulamiento: Tanto las estructuras de los objetos como las operaciones
que se pueden aplicar sobre ellos se incluyen en las definiciones de clases
de objetos.
 Compatibilidad con los lenguajes de programación: Tanto los objetos
persistentes como los transitorios se manejan de manera uniforme. Para
que los objetos sean persistentes se les anexa una colección persistente.
 Jerarquías de tipos y herencias: Es posible especificar los tipos mediante
una jerarquía de tipos, que permite heredar tanto los atributos como los
métodos de tipos previamente definidos.

13. Características DBMS
orientados a objetos

 Manejo de objetos complejos: Es posible almacenar y manipular objetos
complejos tanto estructurados como no estructurados .
 Polimorfismo y sobrecarga de operadores: Los operadores y los nombres
de métodos se pueden sobrecargar de modo que se apliquen a diferentes
tipos de objetos con distintas implementaciones.
 Creación de versiones: En algunos sistemas O.O. es posible mantener
varias versiones del mismo objeto.
 Actualmente existe una norma la SQL3 que incorpora conceptos de
Orientación a objetos y que es aplicada por la mayoría de los motores de
BD actuales. Cabe aclarar que si bien existen numerosos proyectos que
implementan BD íntegramente O.O., actualmente no existe en el mercado
un motor disponible que lo haga. El motor de BD Oracle incorpora el
manejo de objetos, pero solamente a nivel lógico, ya que al almacenarlo lo
hace como objetos estructurados que simulan ser objetos.

14. Resumen

 Un sistema gestor de bases de datos (SGBD) consiste en una colección de
datos interrelacionados y una colección de programas para acceder a esos
datos.
 El objetivo principal de un SGBD es proporcionar un entorno que sea tanto
conveniente como eficiente para las personas que lo usan para la
recuperación y almacenamiento de la información.
 Los sistemas de bases de datos se diseñan para almacenar grandes
cantidades de información.
 La gestión de los datos implica tanto la definición de estructuras para el
almacenamiento de la información como la provisión de mecanismos para
la manipulación de la información.
 Los sistemas de bases de datos deben proporcionar la seguridad de la
información almacenada, en caso de caídas del sistema o intentos de
accesos sin autorización. Si los datos están compartidos por varios
usuarios, el sistema debe evitar posibles resultados anómalos.

15. Bibliografia

 Fundamentos de Base de Datos, Abraham
Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan, © 2002,
respecto a la cuarta edición en español, por McGraw-
Hill/INTERAMERICANA DE ESPAÑA, S. A. U.