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IES Gran Capitán 
Módulo: Base de Datos 
Ciclo Formativo de Grado Superior “Desarrollo de aplicaciones Web” 
ACTIVIDAD 1.1 y 1.2 CUESTIONES 
SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD 
y ÁRBOLES+ 
Fecha entrega: 24-10-14 
Autores: Rafael Miranda Ibáñez 
IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. 
http://www.iesgrancapitan.org http://informatica.iesgrancapitan.org informatica@iesgrancapitan.org
<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 2 
ACTIVIDAD 1.1. CUESTIONARIO SOBRE SGBD (1ª PARTE) 
• Define el término información. 
Es un conjunto organizado de datos procesados, que constituyen un mensaje que 
cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje 
(conjunto de datos, relaciones y restricciones de un dominio). 
• ¿Cuáles son las cualidades más importantes de la información? 
1. Precisión: es el porcentaje de información correcta sobre la información total del 
sistema. En el ámbito de la informática, para que el ordenador aporte unos 
resultados precisos, es necesario introducir datos igualmente precisos, ya que 
éste sólo es capaz de mejorar los datos de forma muy limitada (por ejemplo, 
eliminando datos duplicados). 
2. Oportunidad: tiempo transcurrido desde el momento en que se produjo el hecho 
que originó el dato hasta el momento en el que la información se pone a 
disposición del usuario. 
3. Compleción: la información ha de ser completa para poder cumplir sus fines. La 
compleción absoluta es imposible de conseguir en los sistemas de información por 
lo que normalmente se busca conseguir un nivel “suficiente” que depende de dos 
factores: de los datos existentes en el sistema y de los que éste sea capaz de 
localizar al realizar una consulta concreta. 
4. Significativa: ha de poseer la máxima carga semántica posible, para ello la 
información debe ser comprensible, interesante y con un volumen justo (ni 
escasa, ni excesiva). 
5. Coherente: el sistema de información debe carecer de contradicciones, es decir, 
la información debe ser coherente en sí misma. Esta característica también se 
conoce como integridad en las bases de datos. 
6. Seguridad: la información debe protegerse para evitar tanto su deterioro como 
accesos no autorizados. Comprende tres conceptos fundamentales: 
confidencialidad, disponibilidad e integridad. 
• Enumera los principales componentes de un sistema de información. 
Un sistema de información está formado por: 
1. Los datos o información. 
2. Hardware 
3. Software 
4. Administrador 
5. Usuarios 
• Define, diferenciándolos claramente, los conceptos de información factual e 
información referencial. 
La información referencial no contiene información en sí misma, sino que son un 
conjunto de referencias de los documentos donde se encuentran los datos factuales, 
la verdadera información objeto de nuestro análisis. 
• Pon ejemplos de datos no estructurados. 
Aproximadamente el 80% de la información de las empresas no se encuentra en las 
bases de datos tradicionales (bases de datos relacionales, estructuras de archivos, 
etc.), sino esparcida en forma de documentos impresos, cartas, hojas electrónicas, 
imágenes digitalizadas, fotografías, formularios especiales, mensajes de correo 
electrónico, reportes, voz, audio, etc. A este tipo de información se le conoce como 
información no estructurada. 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 3 
• ¿Qué ventajas y qué inconvenientes puede tener la separación de las 
descripciones lógica y física en una base de datos? 
Las principal ventaja es que, tanto en una como en otra separación, creando esa 
independencia se evita que los programas o aplicaciones se tengan que reescribir si se 
altera el esquema lógico o el físico de los datos. La arquitectura en tres niveles va en 
favor, por tanto, de la verdadera independencia de datos, tanto a nivel físico como 
lógico. 
El principal inconveniente es que los dos niveles de correspondencia implican un gasto 
extra durante la ejecución de una consulta, lo cual reduce la eficiencia del SGBD. 
• Exponga un conjunto de argumentos para convencer a un directivo de una 
empresa, no técnico en informática, de la conveniencia de que su empresa, que 
utiliza desde hace años un sistema de ficheros, cambie su enfoque hacia una base 
de datos (formule las hipótesis que desee sobre el tipo de aplicaciones de la 
empresa). 
Comenzaría planteando el hecho de que una base de datos bien diseñada y 
dimensionada a las necesidades reales de la empresa tiene unos niveles de integridad 
más alta que el que puede ofrecer un sistema de ficheros al uso, ya que mediante 
licencias se puede limitar el acceso de los usuarios. También se pueden disminuir en 
gran medida los problemas derivados de la redundancia de datos ya que con una base 
de datos la información se centraliza, y lateralmente a esto se optimiza el 
almacenamiento de la información evitando duplicidades en la entradas. Fruto de 
toda esta optimización podemos trabajar con velocidades solicitud-respuesta de la 
base de datos más elevada que las que conseguimos con sistemas de ficheros. 
• ¿Qué es una base de datos? 
Se trata de 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. 
• ¿Cuáles son las principales características de una base de datos? 
Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos 
mencionar: 
1. Independencia lógica y física de los datos. 
2. Redundancia mínima. 
3. Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios. 
4. Integridad de los datos. 
5. Consultas complejas optimizadas. 
6. Seguridad de acceso y auditoría. 
7. Respaldo y recuperación. 
8. Acceso a través de lenguajes de programación estándar. 
• Enumera algunas de las causas que pueden hacer que fracase un proyecto de 
creación de una base de datos. 
◦ Falta de información. 
◦ Diseño inadecuado. 
◦ Poca implicación de usuarios en el proceso de implantación. 
• ¿Cómo distinguirías entre los conceptos de base de datos, sistema de gestión de 
base de datos y sistema de base de datos? 
1. Una base de datos es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo 
contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. Así una 
biblioteca se podría considerar una base de datos compuesta en su mayoría 
por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. 
2. Un sistema de base de datos es la unión de los datos con la organización de 
los mismos de manera que la información contenida en esos datos sea 
fácilmente transmitida. 
3. Un sistema de gestión de bases de datos (SGBD) es un conjunto de programas 
que permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 4 
en una base de datos, además de proporcionar herramientas para añadir, 
borrar, modificar y analizar los datos. 
• ¿En cuál (o cuáles) niveles de abstracción de una base de datos esta implicado un 
usuario final? 
El usuario final se sitúa en el nivel externo de abstracción. 
• ¿Qué relación existe entre el sistema de información y la base de datos? 
Los sistemas de información son la base conceptual para el diseño de la base de datos 
que recogen y utilizan los datos que ya se encuentran estructurados y organizados en 
ella. 
• Explique la diferencia entre redundancia física y redundancia lógica, indicando 
cuál es perjudicial y porqué. Ponga un ejemplo. 
La diferencia entre redundancia física y lógica es que la primera alude a la repetición 
de un dato varias veces dentro de la base de datos y la redundancia lógica es la 
repetición de la misma información en un mismo archivo aunque la apariencia o 
presentación de la misma sea de diferentes maneras. 
La perjudicial es la redundancia lógica porque puede llevar a duplicidades que 
arruinen nuestra base de datos. Sin embargo la redundancia física está mínimamente 
permitida básicamente por cuestiones de eficiencia, como por ejemplo el uso de 
indices en un archivo. Sin embargo tener duplicada la información de contacto de un 
cliente generará errores sin ninguna duda. 
• ¿Qué otro término se puede utilizar para denominar la redundancia física? 
Redundancia controlada. 
• ¿La redundancia física implica siempre redundancia lógica? ¿Y viceversa? 
La redundancia física conlleva redundancia lógica, pero la redundancia lógica no tiene 
porque llevarnos a crear redundancia física. 
• ¿Cuáles son los tres niveles de abstracción de una base de datos? Explícalos. 
1. Nivel físico (interno): Es la representación del nivel más bajo de abstracción, en 
éste se describe en detalle la forma en como de almacenan los datos en los 
dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, mediante señaladores o índices 
para el acceso aleatorio a los datos). 
2. Nivel conceptual: El siguiente nivel más alto de abstracción, describe que datos 
son almacenados realmente en la base de datos y las relaciones que existen entre 
los mismos, describe la base de datos completa en términos de su estructura de 
diseño. El nivel conceptual de abstracción lo usan los administradores de bases de 
datos, quienes deben decidir qué información se va a guardar en la base de datos. 
3. Nivel de visión (externo): Nivel más alto de abstracción, es lo que el usuario final 
puede visualizar del sistema terminado, describe sólo una parte de la base de 
datos al usuario acreditado para verla. El sistema puede proporcionar muchas 
visiones para la misma base de datos. 
• ¿Cuál es el principal objetivo que se pretende alcanzar en la arquitectura a tres 
niveles? 
Separar claramente los programas o aplicaciones con los que se explota la base de 
datos, de la información en si. 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 5 
• Formúlese una relación de las responsabilidades del SGDB. Justifica cada 
responsabilidad explicando los problemas que surgirían si no se cumpliera con 
ella. 
1. Abstracción de la información. Como se almacenan físicamente los datos es algo 
que al usuario final no le interesa saber. 
2. Independencia. Sería costoso que tuviéramos que trasladar los cambios que 
hagamos en el esquema físico o lógico a las aplicaciones o software. 
3. Consistencia. Si nuestra base de datos fuera vulnerable a redundancia de datos 
dejaría de ser útil ya que la información que arrojaría no sería precisa. 
4. Seguridad. Si el usuario tuviera acceso a los datos la integridad de la base de 
datos estaría en peligro. 
5. Manejo de transacciones. Si no facilitara este tipo de operaciones el 
mantenimiento del SGBD sería muy costoso en recursos y tiempo. 
6. Tiempo de respuesta. Si un SGBD se demorara mucho en ofrecer resultado a la 
petición del usuario contrarrestaría la productividad del sistema. 
7. Integridad de los datos. El SGBD debe garantizar que los datos allí depositados no 
se pierden con el paso del tiempo, ni sus interrelaciones se alteran, si no fuera así 
dejaría de ofrecer soluciones a un sistema. 
• ¿Cuáles son las funciones principales de un administrador de base de datos? 
El DBA es la persona con más conocimientos sobre base de datos en una organización. 
Como tal, debe entender las reglas básicas de la tecnología de base de datos relacio-nal 
y ser capaz de comunicarlos con precisión a los demás. Sus principales funciones 
son las siguientes: 
1. Modelado de Datos y Diseño de Base de Datos. 
2. Auditoria. 
3. Integración con aplicaciones. 
4. Resguardo y recuperación de datos. 
5. Inteligencia de negocios y almacenamiento de datos. 
6. Planificación de capacidad. 
7. Administración de cambios. 
8. Desarrollo de aplicaciones. 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 6 
ACTIVIDAD 1.2. CUESTIONARIO SOBRE SGBD (2ª PARTE) 
• Indica las diferencias existentes entre las funciones de manipulación y de descripción. 
◦ La función de descripción permite al diseñador de la base especificar los elementos 
de datos que la integran, su estructura y las relaciones que existen entre ellos, las 
reglas de integridad semántica, etc., así, como las características de tipo físico y las 
vistas lógicas de los usuarios. 
◦ La manipulación es la carga de los datos en las estructuras previamente creadas, con 
lo que la base de datos estará ya dispuesta para su utilización. Los usuarios tendrán 
necesidad de recuperar la información (consultar la base de datos), o bien de 
actualizarla porque se hayan producido cambios en los datos. 
• ¿Qué tipos de usuarios interaccionan con una base de datos? 
◦ Usuarios accidentales o ingenuos: 
Interactúan con el sistema mediante alguna aplicación permanente que, por ejemplo, 
los orienta mediante menús dirigidos (por ejemplo, el cajero de un banco). No son en 
absoluto conscientes de la existencia de la base de datos. Las operaciones que 
pueden realizar son muy limitadas y sólo afectan a una porción concreta de la base de 
datos. 
◦ Usuarios online: 
Comunican con la base de datos directamente, o indirectamente a través de un 
interfaz de usuario o de un programa de aplicación. Estos usuarios pueden ser 
conscientes de estar conectados a un sistema de base de datos y pueden tener una 
cierta experiencia dentro de las operaciones a que tienen acceso a través del interfaz 
que estén usando. 
◦ Programadores de aplicaciones: 
Desarrollan los programas o interfaces de usuario que utilizan los primeros y algunos 
de los segundos. 
◦ Administrador de la base de datos: 
Tiene el control centralizado del sistema de base de datos incluyendo programas y 
datos. Crea, modifica y mantiene los esquemas en los distintos niveles. Estas 
operaciones las realiza mediante el LDD. Especifica las restricciones para mantener la 
integridad. No tiene que ser una única persona, lo normal es que sea un grupo. 
◦ Otros: 
Podemos considerar otro tipo de usuarios, los usuarios especializados, que no escriben 
las aplicaciones tradicionales de procesamiento de datos, sino aplicaciones de 
inteligencia artificial, sistemas expertos, aplicaciones de audio o gráficas, etc. 
• Indica que es un lenguaje huésped y un lenguaje anfitrión. 
El lenguaje huésped es el lenguaje de manipulación de datos (LMD) de bajo nivel, que se 
ocupa de la manipulación física de los datos (acceso físico). Actúa como huésped de otro 
lenguaje de programación de propósito general llamado lenguaje anfitrión, a partir del 
cual se desarrolla la actividad necesaria con la base de datos. 
• La gestión del espacio de almacenamiento, ¿a qué nivel de la arquitectura ANSI/SPARC 
pertenece? 
Al nivel interno. 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 7 
• Dibujar un diagrama de la arquitectura de sistemas de bases de datos (ANSI/SPARC). 
• Indica las principales funciones realizadas por el SGDB. 
◦ Crear y organizar la base de datos. 
◦ Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datos de tal forma que 
los datos puedan ser accedidos rápidamente. 
◦ Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios. 
◦ Registrar el uso de las bases de datos. 
◦ Almacenar los datos. 
◦ Respaldo y recuperación. Contar con herramientas que posibiliten la recuperación de 
los datos perdidos durante fallos del sistema. 
◦ Control de concurrencia. Controlar la interacción entre los usuarios concurrentes para 
no afectar la inconsistencia de los datos. 
◦ Seguridad e integridad. Contar con mecanismos que permitan el control de la 
consistencia de los datos evitando que estos se vean perjudicados por cambios no 
autorizados o previstos. 
• Explica la diferencia entre la independencia física y lógica de los datos. 
La independencia lógica es la capacidad de modificar el esquema conceptual (ya sea para 
ampliar como para reducir la base de datos) sin tener que alterar los esquemas externos 
ni los programas de aplicación. 
La independencia física es la capacidad de modificar el esquema interno sin tener que 
alterar el esquema conceptual (o los externos). Por ejemplo, puede ser necesario 
reorganizar ciertos ficheros físicos con el fin de mejorar el rendimiento de las 
operaciones de consulta o de actualización de datos. Es más fácil de conseguir que la 
independencia lógica porque solo afecta a la separación entre estructuras físicas de 
almacenamiento y aplicaciones. 
• ¿Qué es el diccionario de datos? 
Un diccionario de datos contiene las características lógicas de los datos que se van a 
utilizar en el sistema que estamos programando, incluyendo nombre, descripción, alias, 
contenido y organización. 
• Diferencias entre el LDD y LMD de un sistema gestor de base de datos. 
LMD es un lenguaje que permite a los usuarios acceder o manipular datos. Hay dos tipos, 
LMD procedimentales que requieren que se especifiquen los datos requeridos y como 
obtenerlos, y los LMD no procedimentales que solo requiere que se especifique que datos 
se requieren. 
La misión del LDD es describir y definir todos los esquemas que participen en la base de 
datos. 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 8 
• Indica los componentes principales de un sistema gestor de base de datos. 
◦ Control de autorización. Comprueba que el usuario tiene los permisos necesarios para 
ejecutar la operación que solicita. 
◦ Procesador de comandos. Tras la comprobación de los permisos por parte del sistema, 
el procesador de comandos toma el control. 
◦ Control de la integridad. Cuando una operación cambia los datos de la base de datos, 
este módulo debe comprobar que la operación a realizar satisface todas las 
restricciones de integridad necesarias. 
◦ Optimizador de consultas. Decide la estrategia óptima para la ejecución de las 
consultas. 
◦ Gestor de transacciones. Realiza el procesamiento de las transacciones. 
◦ Planificador (scheduler). Es el responsable de garantizar que las operaciones que se 
realizan concurrentemente sobre la base de datos ocurren sin conflictos. 
◦ Gestor de recuperación. Asegura que la base de datos permanece en un estado 
consistente en caso de que se produzca algún fallo. 
◦ Gestor de buffers. Este módulo es el responsable de transferir los datos entre 
memoria principal y los dispositivos de almacenamiento secundario. A este módulo 
también se le denomina gestor de datos. 
• ¿Qué es un modelo de datos? 
El enfoque genérico es el que lo define como un modelo de datos que permite describir 
los elementos de la realidad que intervienen en un problema dado y la forma en que se 
relacionan esos elementos entre sí. 
Pero si vamos al enfoque técnico un modelo de datos es un lenguaje orientado a describir 
una base de datos. Permite describir: 
◦ Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la forma 
en que se relacionan. 
◦ Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los 
datos para reflejar correctamente la realidad deseada. 
◦ Operaciones de manipulación de los datos: operaciones de agregado, borrado, 
modificación y recuperación de los datos de la base. 
• ¿Qué son los lenguajes de cuarta generación? Pon ejemplos. 
Son herramientas encargadas de optimizar el desarrollo de software automatizando la 
creación de este. Se han utilizado principalmente en la generación de código para 
interfaces graficas y además en la implementación de programas que facilitan las tareas 
de los desarrolladores y clientes. Son lenguajes no procedimentales. Ejemplo: DataFlex, 
Xbase++, SQL y QBE. 
• Indica las principales ventajas de un sistema de bases de datos. ¿Existen algunas 
desventajas? 
◦ Ventajas: 
1. Gestión y control centralizado de los datos. 
2. Disminución de redundancias. 
3. Compartición de datos. 
4. Integridad. 
5. Seguridad. 
6. Control de concurrencia. 
7. Independencia de datos, permitiendo cambios y crecimiento. 
◦ Desventajas: 
1. Coste de software y hardware: Además del coste de comprar el software, 
probablemente haya que ampliar o subir de versión el hardware (upgrade) para 
que el programa pueda almacenarse y funcione correctamente. 
2. Coste de migración de aplicaciones. 
3. Las operaciones de respaldo y recuperación de los datos en caso de fallo son 
complejas, debido al acceso concurrente de múltiples usuarios. 
4. Criticidad del SGBD: La centralización también significa que los datos de la 
organización, están almacenados en un único lugar, en la base de datos, con lo 
que cualquier fallo de seguridad u operación del SGBD puede afectar a toda la 
organización (sistemas distribuidos y compartidos). 
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<ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 9 
Construye un árbol B+ para el siguiente conjunto de valores de llave: 
(2,3,5,7, 11, 17,19,23,29,31), suponiendo que el número de valores de la llave de 
búsqueda que caben en un nodo es: 
a) 3 
b) 5 
c) 7 
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  • 1. IES Gran Capitán Módulo: Base de Datos Ciclo Formativo de Grado Superior “Desarrollo de aplicaciones Web” ACTIVIDAD 1.1 y 1.2 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD y ÁRBOLES+ Fecha entrega: 24-10-14 Autores: Rafael Miranda Ibáñez IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://informatica.iesgrancapitan.org informatica@iesgrancapitan.org
  • 2. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 2 ACTIVIDAD 1.1. CUESTIONARIO SOBRE SGBD (1ª PARTE) • Define el término información. Es un conjunto organizado de datos procesados, que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje (conjunto de datos, relaciones y restricciones de un dominio). • ¿Cuáles son las cualidades más importantes de la información? 1. Precisión: es el porcentaje de información correcta sobre la información total del sistema. En el ámbito de la informática, para que el ordenador aporte unos resultados precisos, es necesario introducir datos igualmente precisos, ya que éste sólo es capaz de mejorar los datos de forma muy limitada (por ejemplo, eliminando datos duplicados). 2. Oportunidad: tiempo transcurrido desde el momento en que se produjo el hecho que originó el dato hasta el momento en el que la información se pone a disposición del usuario. 3. Compleción: la información ha de ser completa para poder cumplir sus fines. La compleción absoluta es imposible de conseguir en los sistemas de información por lo que normalmente se busca conseguir un nivel “suficiente” que depende de dos factores: de los datos existentes en el sistema y de los que éste sea capaz de localizar al realizar una consulta concreta. 4. Significativa: ha de poseer la máxima carga semántica posible, para ello la información debe ser comprensible, interesante y con un volumen justo (ni escasa, ni excesiva). 5. Coherente: el sistema de información debe carecer de contradicciones, es decir, la información debe ser coherente en sí misma. Esta característica también se conoce como integridad en las bases de datos. 6. Seguridad: la información debe protegerse para evitar tanto su deterioro como accesos no autorizados. Comprende tres conceptos fundamentales: confidencialidad, disponibilidad e integridad. • Enumera los principales componentes de un sistema de información. Un sistema de información está formado por: 1. Los datos o información. 2. Hardware 3. Software 4. Administrador 5. Usuarios • Define, diferenciándolos claramente, los conceptos de información factual e información referencial. La información referencial no contiene información en sí misma, sino que son un conjunto de referencias de los documentos donde se encuentran los datos factuales, la verdadera información objeto de nuestro análisis. • Pon ejemplos de datos no estructurados. Aproximadamente el 80% de la información de las empresas no se encuentra en las bases de datos tradicionales (bases de datos relacionales, estructuras de archivos, etc.), sino esparcida en forma de documentos impresos, cartas, hojas electrónicas, imágenes digitalizadas, fotografías, formularios especiales, mensajes de correo electrónico, reportes, voz, audio, etc. A este tipo de información se le conoce como información no estructurada. IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 3. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 3 • ¿Qué ventajas y qué inconvenientes puede tener la separación de las descripciones lógica y física en una base de datos? Las principal ventaja es que, tanto en una como en otra separación, creando esa independencia se evita que los programas o aplicaciones se tengan que reescribir si se altera el esquema lógico o el físico de los datos. La arquitectura en tres niveles va en favor, por tanto, de la verdadera independencia de datos, tanto a nivel físico como lógico. El principal inconveniente es que los dos niveles de correspondencia implican un gasto extra durante la ejecución de una consulta, lo cual reduce la eficiencia del SGBD. • Exponga un conjunto de argumentos para convencer a un directivo de una empresa, no técnico en informática, de la conveniencia de que su empresa, que utiliza desde hace años un sistema de ficheros, cambie su enfoque hacia una base de datos (formule las hipótesis que desee sobre el tipo de aplicaciones de la empresa). Comenzaría planteando el hecho de que una base de datos bien diseñada y dimensionada a las necesidades reales de la empresa tiene unos niveles de integridad más alta que el que puede ofrecer un sistema de ficheros al uso, ya que mediante licencias se puede limitar el acceso de los usuarios. También se pueden disminuir en gran medida los problemas derivados de la redundancia de datos ya que con una base de datos la información se centraliza, y lateralmente a esto se optimiza el almacenamiento de la información evitando duplicidades en la entradas. Fruto de toda esta optimización podemos trabajar con velocidades solicitud-respuesta de la base de datos más elevada que las que conseguimos con sistemas de ficheros. • ¿Qué es una base de datos? Se trata de 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. • ¿Cuáles son las principales características de una base de datos? Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos mencionar: 1. Independencia lógica y física de los datos. 2. Redundancia mínima. 3. Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios. 4. Integridad de los datos. 5. Consultas complejas optimizadas. 6. Seguridad de acceso y auditoría. 7. Respaldo y recuperación. 8. Acceso a través de lenguajes de programación estándar. • Enumera algunas de las causas que pueden hacer que fracase un proyecto de creación de una base de datos. ◦ Falta de información. ◦ Diseño inadecuado. ◦ Poca implicación de usuarios en el proceso de implantación. • ¿Cómo distinguirías entre los conceptos de base de datos, sistema de gestión de base de datos y sistema de base de datos? 1. Una base de datos es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. Así una biblioteca se podría considerar una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. 2. Un sistema de base de datos es la unión de los datos con la organización de los mismos de manera que la información contenida en esos datos sea fácilmente transmitida. 3. Un sistema de gestión de bases de datos (SGBD) es un conjunto de programas que permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 4. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 4 en una base de datos, además de proporcionar herramientas para añadir, borrar, modificar y analizar los datos. • ¿En cuál (o cuáles) niveles de abstracción de una base de datos esta implicado un usuario final? El usuario final se sitúa en el nivel externo de abstracción. • ¿Qué relación existe entre el sistema de información y la base de datos? Los sistemas de información son la base conceptual para el diseño de la base de datos que recogen y utilizan los datos que ya se encuentran estructurados y organizados en ella. • Explique la diferencia entre redundancia física y redundancia lógica, indicando cuál es perjudicial y porqué. Ponga un ejemplo. La diferencia entre redundancia física y lógica es que la primera alude a la repetición de un dato varias veces dentro de la base de datos y la redundancia lógica es la repetición de la misma información en un mismo archivo aunque la apariencia o presentación de la misma sea de diferentes maneras. La perjudicial es la redundancia lógica porque puede llevar a duplicidades que arruinen nuestra base de datos. Sin embargo la redundancia física está mínimamente permitida básicamente por cuestiones de eficiencia, como por ejemplo el uso de indices en un archivo. Sin embargo tener duplicada la información de contacto de un cliente generará errores sin ninguna duda. • ¿Qué otro término se puede utilizar para denominar la redundancia física? Redundancia controlada. • ¿La redundancia física implica siempre redundancia lógica? ¿Y viceversa? La redundancia física conlleva redundancia lógica, pero la redundancia lógica no tiene porque llevarnos a crear redundancia física. • ¿Cuáles son los tres niveles de abstracción de una base de datos? Explícalos. 1. Nivel físico (interno): Es la representación del nivel más bajo de abstracción, en éste se describe en detalle la forma en como de almacenan los datos en los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, mediante señaladores o índices para el acceso aleatorio a los datos). 2. Nivel conceptual: El siguiente nivel más alto de abstracción, describe que datos son almacenados realmente en la base de datos y las relaciones que existen entre los mismos, describe la base de datos completa en términos de su estructura de diseño. El nivel conceptual de abstracción lo usan los administradores de bases de datos, quienes deben decidir qué información se va a guardar en la base de datos. 3. Nivel de visión (externo): Nivel más alto de abstracción, es lo que el usuario final puede visualizar del sistema terminado, describe sólo una parte de la base de datos al usuario acreditado para verla. El sistema puede proporcionar muchas visiones para la misma base de datos. • ¿Cuál es el principal objetivo que se pretende alcanzar en la arquitectura a tres niveles? Separar claramente los programas o aplicaciones con los que se explota la base de datos, de la información en si. IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 5. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 5 • Formúlese una relación de las responsabilidades del SGDB. Justifica cada responsabilidad explicando los problemas que surgirían si no se cumpliera con ella. 1. Abstracción de la información. Como se almacenan físicamente los datos es algo que al usuario final no le interesa saber. 2. Independencia. Sería costoso que tuviéramos que trasladar los cambios que hagamos en el esquema físico o lógico a las aplicaciones o software. 3. Consistencia. Si nuestra base de datos fuera vulnerable a redundancia de datos dejaría de ser útil ya que la información que arrojaría no sería precisa. 4. Seguridad. Si el usuario tuviera acceso a los datos la integridad de la base de datos estaría en peligro. 5. Manejo de transacciones. Si no facilitara este tipo de operaciones el mantenimiento del SGBD sería muy costoso en recursos y tiempo. 6. Tiempo de respuesta. Si un SGBD se demorara mucho en ofrecer resultado a la petición del usuario contrarrestaría la productividad del sistema. 7. Integridad de los datos. El SGBD debe garantizar que los datos allí depositados no se pierden con el paso del tiempo, ni sus interrelaciones se alteran, si no fuera así dejaría de ofrecer soluciones a un sistema. • ¿Cuáles son las funciones principales de un administrador de base de datos? El DBA es la persona con más conocimientos sobre base de datos en una organización. Como tal, debe entender las reglas básicas de la tecnología de base de datos relacio-nal y ser capaz de comunicarlos con precisión a los demás. Sus principales funciones son las siguientes: 1. Modelado de Datos y Diseño de Base de Datos. 2. Auditoria. 3. Integración con aplicaciones. 4. Resguardo y recuperación de datos. 5. Inteligencia de negocios y almacenamiento de datos. 6. Planificación de capacidad. 7. Administración de cambios. 8. Desarrollo de aplicaciones. IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 6. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 6 ACTIVIDAD 1.2. CUESTIONARIO SOBRE SGBD (2ª PARTE) • Indica las diferencias existentes entre las funciones de manipulación y de descripción. ◦ La función de descripción permite al diseñador de la base especificar los elementos de datos que la integran, su estructura y las relaciones que existen entre ellos, las reglas de integridad semántica, etc., así, como las características de tipo físico y las vistas lógicas de los usuarios. ◦ La manipulación es la carga de los datos en las estructuras previamente creadas, con lo que la base de datos estará ya dispuesta para su utilización. Los usuarios tendrán necesidad de recuperar la información (consultar la base de datos), o bien de actualizarla porque se hayan producido cambios en los datos. • ¿Qué tipos de usuarios interaccionan con una base de datos? ◦ Usuarios accidentales o ingenuos: Interactúan con el sistema mediante alguna aplicación permanente que, por ejemplo, los orienta mediante menús dirigidos (por ejemplo, el cajero de un banco). No son en absoluto conscientes de la existencia de la base de datos. Las operaciones que pueden realizar son muy limitadas y sólo afectan a una porción concreta de la base de datos. ◦ Usuarios online: Comunican con la base de datos directamente, o indirectamente a través de un interfaz de usuario o de un programa de aplicación. Estos usuarios pueden ser conscientes de estar conectados a un sistema de base de datos y pueden tener una cierta experiencia dentro de las operaciones a que tienen acceso a través del interfaz que estén usando. ◦ Programadores de aplicaciones: Desarrollan los programas o interfaces de usuario que utilizan los primeros y algunos de los segundos. ◦ Administrador de la base de datos: Tiene el control centralizado del sistema de base de datos incluyendo programas y datos. Crea, modifica y mantiene los esquemas en los distintos niveles. Estas operaciones las realiza mediante el LDD. Especifica las restricciones para mantener la integridad. No tiene que ser una única persona, lo normal es que sea un grupo. ◦ Otros: Podemos considerar otro tipo de usuarios, los usuarios especializados, que no escriben las aplicaciones tradicionales de procesamiento de datos, sino aplicaciones de inteligencia artificial, sistemas expertos, aplicaciones de audio o gráficas, etc. • Indica que es un lenguaje huésped y un lenguaje anfitrión. El lenguaje huésped es el lenguaje de manipulación de datos (LMD) de bajo nivel, que se ocupa de la manipulación física de los datos (acceso físico). Actúa como huésped de otro lenguaje de programación de propósito general llamado lenguaje anfitrión, a partir del cual se desarrolla la actividad necesaria con la base de datos. • La gestión del espacio de almacenamiento, ¿a qué nivel de la arquitectura ANSI/SPARC pertenece? Al nivel interno. IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 7. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 7 • Dibujar un diagrama de la arquitectura de sistemas de bases de datos (ANSI/SPARC). • Indica las principales funciones realizadas por el SGDB. ◦ Crear y organizar la base de datos. ◦ Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datos de tal forma que los datos puedan ser accedidos rápidamente. ◦ Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios. ◦ Registrar el uso de las bases de datos. ◦ Almacenar los datos. ◦ Respaldo y recuperación. Contar con herramientas que posibiliten la recuperación de los datos perdidos durante fallos del sistema. ◦ Control de concurrencia. Controlar la interacción entre los usuarios concurrentes para no afectar la inconsistencia de los datos. ◦ Seguridad e integridad. Contar con mecanismos que permitan el control de la consistencia de los datos evitando que estos se vean perjudicados por cambios no autorizados o previstos. • Explica la diferencia entre la independencia física y lógica de los datos. La independencia lógica es la capacidad de modificar el esquema conceptual (ya sea para ampliar como para reducir la base de datos) sin tener que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación. La independencia física es la capacidad de modificar el esquema interno sin tener que alterar el esquema conceptual (o los externos). Por ejemplo, puede ser necesario reorganizar ciertos ficheros físicos con el fin de mejorar el rendimiento de las operaciones de consulta o de actualización de datos. Es más fácil de conseguir que la independencia lógica porque solo afecta a la separación entre estructuras físicas de almacenamiento y aplicaciones. • ¿Qué es el diccionario de datos? Un diccionario de datos contiene las características lógicas de los datos que se van a utilizar en el sistema que estamos programando, incluyendo nombre, descripción, alias, contenido y organización. • Diferencias entre el LDD y LMD de un sistema gestor de base de datos. LMD es un lenguaje que permite a los usuarios acceder o manipular datos. Hay dos tipos, LMD procedimentales que requieren que se especifiquen los datos requeridos y como obtenerlos, y los LMD no procedimentales que solo requiere que se especifique que datos se requieren. La misión del LDD es describir y definir todos los esquemas que participen en la base de datos. IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 8. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 8 • Indica los componentes principales de un sistema gestor de base de datos. ◦ Control de autorización. Comprueba que el usuario tiene los permisos necesarios para ejecutar la operación que solicita. ◦ Procesador de comandos. Tras la comprobación de los permisos por parte del sistema, el procesador de comandos toma el control. ◦ Control de la integridad. Cuando una operación cambia los datos de la base de datos, este módulo debe comprobar que la operación a realizar satisface todas las restricciones de integridad necesarias. ◦ Optimizador de consultas. Decide la estrategia óptima para la ejecución de las consultas. ◦ Gestor de transacciones. Realiza el procesamiento de las transacciones. ◦ Planificador (scheduler). Es el responsable de garantizar que las operaciones que se realizan concurrentemente sobre la base de datos ocurren sin conflictos. ◦ Gestor de recuperación. Asegura que la base de datos permanece en un estado consistente en caso de que se produzca algún fallo. ◦ Gestor de buffers. Este módulo es el responsable de transferir los datos entre memoria principal y los dispositivos de almacenamiento secundario. A este módulo también se le denomina gestor de datos. • ¿Qué es un modelo de datos? El enfoque genérico es el que lo define como un modelo de datos que permite describir los elementos de la realidad que intervienen en un problema dado y la forma en que se relacionan esos elementos entre sí. Pero si vamos al enfoque técnico un modelo de datos es un lenguaje orientado a describir una base de datos. Permite describir: ◦ Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la forma en que se relacionan. ◦ Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los datos para reflejar correctamente la realidad deseada. ◦ Operaciones de manipulación de los datos: operaciones de agregado, borrado, modificación y recuperación de los datos de la base. • ¿Qué son los lenguajes de cuarta generación? Pon ejemplos. Son herramientas encargadas de optimizar el desarrollo de software automatizando la creación de este. Se han utilizado principalmente en la generación de código para interfaces graficas y además en la implementación de programas que facilitan las tareas de los desarrolladores y clientes. Son lenguajes no procedimentales. Ejemplo: DataFlex, Xbase++, SQL y QBE. • Indica las principales ventajas de un sistema de bases de datos. ¿Existen algunas desventajas? ◦ Ventajas: 1. Gestión y control centralizado de los datos. 2. Disminución de redundancias. 3. Compartición de datos. 4. Integridad. 5. Seguridad. 6. Control de concurrencia. 7. Independencia de datos, permitiendo cambios y crecimiento. ◦ Desventajas: 1. Coste de software y hardware: Además del coste de comprar el software, probablemente haya que ampliar o subir de versión el hardware (upgrade) para que el programa pueda almacenarse y funcione correctamente. 2. Coste de migración de aplicaciones. 3. Las operaciones de respaldo y recuperación de los datos en caso de fallo son complejas, debido al acceso concurrente de múltiples usuarios. 4. Criticidad del SGBD: La centralización también significa que los datos de la organización, están almacenados en un único lugar, en la base de datos, con lo que cualquier fallo de seguridad u operación del SGBD puede afectar a toda la organización (sistemas distribuidos y compartidos). IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org
  • 9. <ACTIVIDAD 1.1 CUESTIONES SOBRE CONCEPTOS BÁSICOS DE SGBD> 9 Construye un árbol B+ para el siguiente conjunto de valores de llave: (2,3,5,7, 11, 17,19,23,29,31), suponiendo que el número de valores de la llave de búsqueda que caben en un nodo es: a) 3 b) 5 c) 7 IES Gran Capitán. C/. Arcos de la Frontera, S/N. 14014 – Córdoba. http://www.iesgrancapitan.org http://www.iesgrancapitan.org/blog04/ informatica@iesgrancapitan.org