Introducción a las bases de datos

Pedro Armijo
Bases de datos
3
Una colección
compartida de datos
lógicamente
relacionados, junto
con una descripción de
estos datos, que están
diseñados para
satisfacer las
necesidades de
información de una
organización
(Connolly y Begg,
2006)
Una base de datos es
un conjunto de datos
relacionados entre sí.
Por datos entendemos
hechos conocidos que
pueden registrarse y
que tienen un
significado implícito
(Elmasri y Navathe,
2000)
La base de datos es
una colección de
ocurrencias de
múltiples cipos de
registro, pero incluye
además las relaciones
que existen entre
registros, entre
agregados de datos y
entre ítem de datos
(Martin y Marco, 1982)
Representación a nivel
integrado de una
colección estructurada de
datos que contienen
físicamente el diseño
lógico de un conjunto de
entidades, instancias de
las diferentes entidades
del sistema de
información que se está
modelando en una
organización y las
interrelaciones de las
entidades;
representación que
necesita de una gestión
de datos a fin de ser
utilizados de una forma
compartida por codos los
usuarios de una
organización en la
resolución de sus
necesidades de
información (Nieto y
Capacho, 2017)

Pedro Armijo 4
Bases de datos
Colección o depósito de datos, donde
los datos están lógicamente
relacionados entre sí, tienen una
definición y descripción comunes y
están estructurados de una forma
particular. Una base de datos es
también un modelo del mundo real y,
como tal, debe poder servir para toda
una gama de usos y aplicaciones.
(Conference des Staticiens Européens
citado en González, 2011, p. 65).
Colección de datos relacionados que
representa un cierto modelo o
abstracción del mundo real, y a su vez
esta es diseñada, construida y llenada
con datos para un propósito específico.
(Date, 2001)
Al mismo tiempo las bases de datos
tienen propiedades específicas las cuales
son:
❖ Representa algún aspecto del
mundo real, del cual provienen los
datos.
❖ Es un conjunto de datos
lógicamente coherente, con
significado implícito.
❖ Toda base de datos se diseña,
crea y se carga con datos con un
objetivo determinado
❖ Está dirigida a un grupo de
usuarios interesados en el
contenido de la base de datos.

Pedro Armijo 5
Los sistemas de bases de datos se
diseñan para gestionar grandes
cantidades de información. La gestión de
los datos implica tanto la definición de
estructuras par almacenar la información
como la provisión de mecanismos para la
manipulación de la información. Los
sistemas de bases de datos deben
garantizar la fiabilidad de la infamación
almacenada, a pesar de las caídas del
sistema o los intentos de acceso no
autorizados. (Silberschatz, Korth y
Sudarshan, 2007)
Aplicaciones de los
sistemas de bases de
datos
Banca
Líneas áreas
Universidades
Transacciones de tarjetas de créditos
Telecomunicaciones
Finanzas
Ventas
Comercio en línea
Producción
Recursos humanos

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Conceptos que exponen la complejidad de una BD
Dato
Es el átomo
nominado más
pequeño de
información de las
base de datos
Datos estructurados
Colección de ítems
de datos con un
significado sintáctico
y semántico para la
organización o
empresa cuyo
agrupamiento
conforma
agregados de datos
Entidad
Es un objeto único
que pertenece a una
organización, el cual
va a ser modelado
en su sintaxis y su
semántica a través
de un diseño lógico
para ser
representado
físicamente en una
base de datos.
Instancia
Ocurrencia
concreta de una
entidad.
Interrelación
entre entidades
Grado de
asociación entre
las entidades.

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Diseño lógico
Conjunto de entidades y
relaciones que modelan la
representación de un sistema
de información para una
organización. Uno de los
modelos de diseño de la lógica
de un sistema es el Modelo
Entidad-Relación (MER).
Diseño físico
Representación en estructuras
de datos del diseño lógico de
un sistema de información
utilizando la tecnología de
bases de datos. Punto en el cual
físicamente la organización a
través del sistema de
información se modela a través
del Modelo Relacional (MR).
Gestión de datos
Son las operaciones de carga,
edición y consulta de los datos
almacenados en el Sistema de
Base de Datos.

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Usuario
Son los actores que
construyen y se sirven de los
datos contenidos y
procesados de la base de
datos. Los usuarios se suelen
clasificar en dos tipologías:
•Usuarios no informáticos
de la base de datos
•Usuarios informáticos
Organización
Unidad empresarial de
cualquier sector económico
cuyas decisiones van a ser
soportadas por sistemas de
información construidos en
bases de datos.
Modelado de una
organización
Representación lógica y
física de los flujos de
información de la
organización. Son
represntadios atravès del
modleo entidad relaciòn yel
modelo relacional.

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Sirve como interfaz entre la base de datos y
sus programas o usuarios finales, lo que
permite a los usuarios recuperar, actualizar y
gestionar cómo se organiza y se optimiza la
información. Un DBMS también facilita la
supervisión y el control de las bases de datos,
lo que permite una variedad de operaciones
administrativas como la supervisión del
rendimiento, el ajuste, la copia de seguridad y
la recuperación (Oracle, 2022)
Algunos ejemplos de software de bases de
datos o DBMS populares incluyen MySQL,
Microsoft Access, Microsoft SQL Server,
FileMaker Pro, Oracle Database y dBASE.
Camps, R. Casillas, L., Costal, C., Gibert, M., Martín, C. y Pérez, O. (2005). Bases de datos.
Universitat Oberta de Catalunya

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(Delgado y Gama, 2009)
La clasificación de las bases de datos en tipos esta
ligada a su evolución histórica. Según ha ido
avanzando la tecnología, las bases de datos han
mejorado cambiando la forma de representar y
extraer la información.

Pedro Armijo 12
Los años sesenta y setenta:
sistemas centralizados
Los SGBD de los años sesenta y setenta (IMS de IBM, IDS de Bull, DMS de Univac, etc.) eran sistemas totalmente centralizados, como corresponde a
los sistemas operativos de aquellos años, y al hardware para el que estaban hechos: un gran ordenador para toda la empresa y una red de
terminales sin inteligencia ni memoria.
Los primeros SGBD –en los años sesenta todavía no se les denominaba así–
Orientados a facilitar la utilización de grandes conjuntos de datos en los que las interrelaciones eran complejas
El arquetipo de aplicación era el Bill of materials o Parts explosion, típica en las industrias del automóvil, en la construcción de naves espaciales y
en campos similares.
Estos sistemas trabajaban exclusivamente por lotes (batch).
Los SGBD estaban íntimamente ligados al software de comunicaciones y de gestión de transacciones.
Se empiezan a construir grandes aplicaciones on-line transaccionales (OLTP)

Pedro Armijo 13
OLTP or Online Transaction
Processing is a type of data
processing that consists of
executing a number of
transactions occurring
concurrently—online banking,
shopping, order entry, or
sending text messages, for
example. These transactions
traditionally are referred to as
economic or financial
transactions, recorded and
secured so that an enterprise
can access the information
anytime for accounting or
reporting purposes (ORACLE,
2022)

Pedro Armijo 14
Los programas estaban relacionados con el nivel
físico, se debían modificar continuamente cuando se
hacían cambios en el diseño y la organización de la BD.
La preocupación básica era maximizar el rendimiento:
el tiempo de respuesta y las transacciones por
segundo

Pedro Armijo 15
Los años ochenta:
SGBD relacionales
Ordenadores minis, en primer lugar, y después los
ordenadores micros, extendieron la informática a
prácticamente todas las empresas e instituciones.
La aparición de los SGBD relacionales* supone un avance
importante para facilitar la programación de aplicaciones con
BD y para conseguir que los programas sean independientes
de los aspectos físicos de la BD.
•* Oracle aparece en el año 1980.
La estandarización, en el año 1986, del lenguaje SQL produjo
una auténtica explosión de los SGBD relacionales.
Los ordenadores personales: Durante los años
ochenta aparecen y se extienden muy
rápidamente los ordenadores personales. También
surge software para estos equipos monousuario
(por ejemplo, dBase y sus derivados, Access), con
los cuales es muy fácil crear y utilizar conjuntos de
datos, y que se denominan personal data bases.
Notad que el hecho de denominar SGBD estos
primeros sistemas para PC es un poco forzado, ya
que no aceptaban estructuras complejas ni
interrelaciones, ni podían ser utilizados en una red
que sirviese simultáneamente a muchos usuarios
de diferentes tipos. Sin embargo, algunos, con el
tiempo, se han ido convirtiendo en auténticos
SGBD.

Pedro Armijo 16
Los años noventa:
distribución, C/S y 4GL
La necesidad de tener una visión global de la empresa y de
interrelacionar diferentes aplicaciones que utilizan BD
diferentes, junto con la facilidad que dan las redes para la
intercomunicación entre ordenadores, ha conducido a los
SGBD actuales, que permiten que un programa pueda
trabajar con diferentes BD como si se tratase de una sola. Es
lo que se conoce como base de datos distribuida.
En la actualidad, la estandarización del lenguaje SQL, los
SGBD de marcas diferentes pueden darse servicio unos a
otros y colaborar para dar servicio a un programa de
aplicación

Pedro Armijo 17
Tendencias
actuales
Los SGBD relacionales están en plena transformación para adaptarse
a tres tecnologías de éxito reciente, fuertemente relacionadas: la
multimedia, la de orientación a objetos (OO) e Internet y la web
La rápida adopción de la web a los SI hace que los SGBD incorporen
recursos para ser servidores de páginas web, como por ejemplo la
inclusión de SQL en guiones HTML, SQL incorporado en Java, etc
El Data Warehouse, se obtienen por una replicación más o menos
elaborada de las que hay en las BD que se utilizan en el trabajo
cotidiano de la empresa. Estos almacenes de datos se utilizan
exclusivamente para hacer consultas, de forma especial para que
lleven a cabo estudios* los analistas financieros, los analistas de
mercado, etc.

Pedro Armijo 18
Data lake: son repositorios
centralizados que están
diseñados para almacenar,
procesar y proteger grandes
cantidades de datos
estructurados,
semiestructurados y sin
estructurar. Pueden
almacenar datos en su
formato nativo y procesar
cualquier variedad sin tener
en cuenta ningún límite de
tamaño. (Google cloud, 2022)

Pedro Armijo 20
La mejor base de datos para una organización
específica depende de cómo pretenda la
organización utilizar los datos (ORACLE, 2022)

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Bases de datos
orientadas a
objetos
La información de una
base de datos
orientada a objetos se
representa en forma
de objetos, como en
la programación
orientada a objetos.
Bases de datos
distribuidas
Una base de datos
distribuida consta de
dos o más archivos
que se encuentran en
sitios diferentes. La
base de datos puede
almacenarse en varios
ordenadores, ubicarse
en la misma ubicación
física o repartirse en
diferentes redes.
Almacenes de
datos
Un repositorio central
de datos, un data
warehouse es un tipo
de base de datos
diseñado
específicamente para
consultas y análisis
rápidos.
Oracle. (2022). Base de datos definida. https://www.oracle.com/co/database/what-is-database/

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Bases de datos
NoSQL
Una base de datos NoSQL, o
base de datos no relacional,
permite almacenar y manipular
datos no estructurados y
semiestructurados (a diferencia
de una base de datos relacional,
que define cómo se deben
componer todos los datos
insertados en la base de datos).
Las bases de datos NoSQL se
hicieron populares a medida
que las aplicaciones web se
volvían más comunes y
complejas.
Bases de datos
orientadas a
grafos
Una base de datos orientada a
grafos almacena datos
relacionados con entidades y
las relaciones entre entidades.
Bases de datos
OLTP
Una base de datos OLTP es una
base de datos rápida y analítica
diseñada para que muchos
usuarios realicen un gran
número de transacciones.

Pedro Armijo
Otras bases de datos menos comunes se adaptan a funciones científicas, financieras o de otro tipo muy
específicas. Además de los diferentes tipos de bases de datos, los cambios en los enfoques de
desarrollo tecnológico y los avances considerables, como la nube y la automatización, están impulsando
a las bases de datos en direcciones completamente nuevas. Algunas de las bases de datos más recientes
incluyen:
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Bases de datos
de código abierto
•Un sistema de base de datos
de código abierto es aquel
cuyo código fuente es de
código abierto; tales bases de
datos pueden ser bases de
datos SQL o NoSQL.
Bases de datos
en la nube
•Una base de datos en la nube
es una recopilación de datos,
estructurados o no
estructurados, que reside en
una plataforma de cloud
computing privada, pública o
híbrida. Existen dos tipos de
modelos de bases de datos en
la nube: tradicional y base de
datos como servicio (DBaaS).
Con DBaaS, un proveedor de
servicios realiza las tareas
administrativas y el
mantenimiento.
Base de datos
multimodelo
•Las bases de datos
multimodelo combinan
distintos tipos de modelos de
bases de datos en un único
servidor integrado. Esto
significa que pueden
incorporar diferentes tipos de
datos.
Bases de datos de
documentos/JSON
•Diseñadas para almacenar,
recuperar y gestionar
información orientada a los
documentos, las bases de
datos de documentos son una
forma moderna de almacenar
los datos en formato JSON en
lugar de en filas y columnas.
Bases de datos de
autogestión
•El tipo de base de datos más
nuevo e innovador, las bases
de datos de autogestión
(también conocidas como
bases de datos autónomas)
están basadas en la nube y
utilizan el machine learning
para automatizar el ajuste de
la base de datos, la seguridad,
las copias de seguridad, las
actualizaciones y otras tareas
de gestión rutinarias que
tradicionalmente realizan los
administradores de bases de
datos

Pedro Armijo 24
Las bases de datos de las grandes
empresas de hoy en día soportan a
menudo consultas muy complejas y se
espera que proporcionen respuestas
casi instantáneas a esas consultas. En
consecuencia, se solicita a los
administradores de bases de datos
que empleen una amplia variedad de
métodos para ayudar a mejorar el
rendimiento (Oracle, 2022)

Pedro Armijo 25
Eliminación de los límites de la escalabilidad
Un negocio necesita crecer si quiere sobrevivir, y su gestión de datos debe crecer con él. No obstante, para los administradores de bases de datos resulta muy
difícil predecir cuánta capacidad necesitará la empresa, especialmente con las bases de datos on-premise
Gestión y mantenimiento de la base de datos y la infraestructura
Los administradores de bases de datos deben supervisar continuamente la base de datos por si surgen problemas y realizar un mantenimiento preventivo, así
como aplicar parches y actualizaciones de software. A medida que las bases de datos se hacen más complejas y los volúmenes de datos crecen, las empresas se
enfrentan a los gastos de contratar talentos adicionales para supervisar y ajustar sus bases de datos.
Mantenimiento al día con la demanda
En el entorno empresarial actual de rápido crecimiento, las empresas necesitan tener acceso en tiempo real a sus datos para poder tomar decisiones a tiempo y
aprovechar las nuevas oportunidades.
Garantía de seguridad de los datos
Actualmente, se producen filtraciones de datos en todas partes, y los piratas informáticos son cada vez más ingeniosos. Garantizar que los datos estén seguros es
más importante que nunca, pero también que los usuarios puedan acceder a ellos fácilmente.
Absorción de aumentos significativos en el volumen de datos<
La explosión de datos provenientes de sensores, máquinas conectadas y docenas de otras fuentes hace que los administradores de bases de datos tengan que
luchar para administrar y organizar los datos de sus empresas’ de manera eficiente.

Pedro Armijo 27
Análisis (Recopilación
y análisis de requisitos)
•Plantea la definición
de objetivos y genera
una especificación de
requerimientos en
base a las
necesidades de la
organización.
Estrategia (Planeación
y definición)
Diseño (conceptual,
lógico y físico)
•Como resultado de
los procesos de
análisis se definen en
forma creciente (en
términos de
especificidad) los
elementos que
constituirán el
sistema de
información a
implementar. esta
etapa define los
objetos (entidades)
que deben ser
utilizados.
Implementación
•Según los objetivos a
realizar y los objetos
definidos en la etapa
previa darán paso a la
selección de la base
de datos y
metodología a
implementar para la
captura de datos y la
generación de
información
•- Implementación on-
premise6 o en cloud.
•- Uso de servicios
cloud (GCP, AWS u
otros)
•- Modelo de bases de
datos: relacional, no-
relacional
•- Niveles de
privacidad
•- Interoperabilidad
Mantenimiento
Araneda, P. (2020). Base de Datos. Capítulo 3 Ciclo de Vida. https://bookdown.org/paranedagarcia/database/

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Reglas 0
Gestión de datos - Caracteritcas
relacional
Reglas 1
Tablas
Reglas 2
Acceso garantizado (Tablas,
columnas, PK)
Reglas 3
Tratamiento de valores NULL
Reglas 8
Independiencia fìsica
Reglas 9
Intependiencia lògica
Reglas 10
Integridad referencial
Reglas 11
Distribucion (BDD)
Reglas 12
No subversión (mantener la
integridad - bases de datos
actualizadas)
Reglas 4
Càtalogo - diccionario de datos
Reglas 5
SQL
Reglas 6
Actualizaciòn de vistas (tablas
virtuales que se conforman de otras
tablas)
Reglas 7
Operaciones DML

Pedro Armijo
Referentes bibliográficos
• Alles über. (2 de agosto 2020). Mini Sketchnotes Tutorial. Recuperado de
https://sketchnote-love.com/en/sketchnotes-tutorial/
• Date, C., & Ruiz, S. (2001). Introducción a los sistemas de bases de datos. México [etc.]:
Pearson Educación.
• Silberschatz, A., Korth, H., & Sudarshan, S. (2019). Database System Concept. McGraw-
Hill.

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