Introducción a las bases de datos: Resumen de componentes y tipos

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS
GONZAGA”
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE
ESTADISTICA
TEMA: RESUMEN DE TODAS LAS UNIDADES
INTEGRANTES:
• Cahuana Tampe Lisbteh
• Ceras Morales Liliana
• Huamaní Gutierrez Fredy
• Ramos Ramos María
PROFESOR: LANDEO ALFARO ELMER LEONIDAS
CURSO: Base De Datos
CICLO: VI D
AÑO : 2022

INTRODUCCIÓN A LOS
SISTEMAS DE BASES DE
DATOS

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Un sistema de bases de datos es básicamente un sistema computarizado para llenar registros.
Es posible considerar a la propia base de datos como una especie de armario electrónico para
archivar; es decir, es un depósito o contenedor de una colección de archivos de datos
computarizados.
por ejemplo
■ Insertar datos dentro de los archivos existentes;
■ Recuperar datos de los archivos existentes;
■ Modificar datos en archivos existentes;
■ Eliminar datos de los archivos existentes

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OBJETIVOS DE LOS BASES DE LOS DATOS
❖Definir qué es una base de datos y qué es un sistema de gestión de bases
de datos.
❖Reconocer los subsistemas que forman parte de un sistema de gestión de
bases de datos.
❖Asociar los distintos tipos de sistemas de gestión de bases de datos a las
generaciones a las que pertenecen.
❖Enumerar las ventajas y desventajas de los sistemas de bases de datos y
asociarlas al motivo por el que se producen: la integración de datos o el
sistema de gestión de la base de datos.

BASE DE DATOS
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Una base de datos se encarga no solo de almacenar datos, sino también
de conectarlos entre sí en una unidad lógica. En términos generales, una
base de datos es un conjunto de datos estructurados que pertenecen a un
mismo contexto y, en cuanto a su función, se utiliza para administrar de
forma electrónica grandes cantidades de información. En este sentido; una
biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su
mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su
consulta. Actualmente, y debido al desarrollo tecnológico de campos como
la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en
formato digital, siendo este un componente electrónico, por tanto se ha
desarrollado y se ofrece un amplio rango de soluciones al problema
del almacenamiento de datos.

Tipos de bases de datos
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Existen cuatro tipos diferentes de bases de datos:
Las bases de datos jerárquicas: Las BBDD jerárquicas almacenan la información en una
estructura jerárquica o con un orden de importancia. Así, los datos se organizan en una figura
parecida a un árbol invertido con segmentos conocidos como nodos y ramas, que contienen
información de interés. Estos pueden ser de tres categorías:
Padre: nodo de que se desprenden descendientes. Todos los padres se sitúan al mismo nivel y
tienen la misma importancia.
Hijo: nodo que depende de un padre, es decir, se deriva del anterior.
Raíz: origen de los datos, al no tener padre. Se ubica en el nivel superior del árbol y todos los
nodos salen de ella.

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Bases de datos de red
Las BBDD de red son una variación de la anterior. Su principal diferencia radica en la
composición del nodo, ya que en este modelo pueden tener varios padres. Entre sus principales
contras es que es difícil modificarlas y adaptarlas al tener una estructura compleja.
Bases de datos relacionales
En la actualidad, uno de los tipos de bases de datos más utilizados. El lenguaje predominante en
ellas es el Structured Query Language, más conocido como SQL.
Los datos se almacenan en registros organizados en tablas, por lo que pueden asociar y cruzar los
elementos con facilidad. Es una base de datos recomendable si los datos tienen un margen de
error nulo y no necesitan modificaciones continuas. Sus principales características son:
Pueden ser utilizadas por cualquier usuario.
Su gestión es fácil.
Se puede acceder rápidamente a los datos.
Garantiza la total consistencia de los datos, sin posibilidad de error.

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Bases de datos orientadas a objetos
Las BBDD orientadas a objetos son de las más modernas, especialmente por su gran
capacidad y potencia. Una de sus principales características es que en ellas no se
guarda información detallada sobre el objeto, ya que se almacena por completo al
mismo.
Cada objeto tiene características propias que le permiten diferenciarse de otros
similares. Sus ventajas son claras:
Admiten más cantidad de contenido.
Permiten que el usuario tenga más información de primera mano.

Componentes que integran un sistema de base
de datos
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Datos
Como es obvio, una base de datos no tiene sentido si no tenemos datos como recurso
para almacenar. Una base de datos almacena dos tipos de datos: los datos operativos y
los metadatos. Los datos operativos se refieren a aquella información que incluimos
para almacenar y los metadatos en la información que nos permite comprender lo que
se ha almacenado

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Programas (Software)
Entendemos el Software como el conjunto de programas utilizados para controlar y tratar la
base de datos. Esto incorpora la propia programación del DBMS, el Sistema Operativo, la
programación de la red que se utiliza para compartir los datos entre los clientes y los programas
de aplicación utilizados para acceder a los datos en la DBMS.
Equipo (Hardware)
El hardware es la parte física de la base de datos. Comprende una gran cantidad de aparatos
electrónicos como los ordenadores, los discos duros, servidores, etc.
Ventajas de las bases de datos
Acceso rápido a los datos
Permiten tener un acceso inmediato a los datos que se alojan en ella. La información puede ser
modificada, borrada y agregada las 24 hs también nos Ofrecen por ello un acceso ilimitado a la
información también.

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Aumenta la productividad
Usar una base de datos permite acceso a los datos de forma instantánea, esto se traduce en
mayor velocidad para realizar las tareas relacionadas a la manipulación de la información, sea
copiarla, eliminarla o simplemente leerla.
Mantenimiento fácil
Hacer un mantenimiento de base de datos, depuración de registros o cualquier tarea similar es
sumamente fácil si tienes una BD en formato digital, tomando solo segundos o minutos en algunos
casos.
Desventajas de la Base de Datos
Pueden fallar críticamente
Cuando un servicio de BD falla el pánico se adueña de los diferentes empleados, supervisores y dueños
de las empresas. Esos datos tan preciados que hace un momento estaban disponibles ahora no
están, no se puede acceder a ellos.
Las fallas críticas en bases de datos pueden darse por falla de hardware, software o
ataque hacker. Por eso siempre es vital tener respaldos de toda la información.

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Ataques remotos
Las BD digitales siempre son y serán presa de ataques remotos por parte de hackers o virus
maliciosos. Estos eventos pueden suceder en que el atacante ingrese al servidor de base de datos, o
a la BD principal y robe, modifique o elimine la información
Pueden crecer mucho
A medida que se agregan datos, la estabilidad de la misma se vuelve más crítica. Muchas
veces necesitarás ampliar el espacio en disco duro, así como también la memoria RAM o
accesos simultáneos de los usuarios a medida que crece la demanda.

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ABSTRACCIÓN DE LOS DATOS
Nivel Físico: Describe cómo se almacenan realmente los datos. Se describen en detalle las estructuras
de datos complejas de bajo nivel.
Nivel Lógico: Es el siguiente nivel más alto de abstracción. Describe qué datos se almacenan en la base
de datos y qué relaciones existen entre esos datos.
Nivel de Vistas: El nivel más alto de abstracción describe sólo parte de la base de datos completa. Los
usuarios que utilizan este nivel de abstracción tienen una gran simplificación en su interacción con el
sistema, ya que ven un conjunto de programas de aplicación (vistas) que esconden los detalles de los
tipos de datos. Además de esconder detalles de nivel lógico también proporcionan un mecanismo de
seguridad para evitar que los usuarios accedan a ciertas partes, prohibidas para ellos.

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Sistema Manejador de Bases de Datos – DBMS
Es el corazón de la base de datos ya que se encarga del control total de los
posibles aspectos que la puedan afectar. Es una colección de numerosas
rutinas de software interrelacionadas, cada una de las cuales es
responsable de alguna tarea específica.
LAS FUNCIONES PRINCIPALES DE UN DBMS SON:
❖ Crear y organizar la Base de datos.
❖Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datosde tal
forma que los datos puedan ser accesados rápidamente.
❖Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios.
❖Registrar el uso de las bases de datos.
❖Interacción con el manejador de archivos.
❖Respaldo y recuperación.
❖Control de concurrencia.
❖Seguridad e integridad

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Un modelo de datos se puede definir como un conjunto de herramientas conceptuales para
describir la representación de la información en términos de datos. Esto es un conjunto de
conceptos, reglas y convenciones que permiten especificar datos, las relaciones entre ellos,
su semántica asociada y las restricciones de integridad.
El modelo relacional (MR) se caracteriza por: Ser sencillo y uniforme (colección
de tablas y lenguajes declarativos)
Tener una sólida fundamentación teórica: el modelo está definido con rigor
matemático.
• Ser independiente del almacenamiento físico y de las aplicaciones.

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Elementos básicos del MR
RELACIÓN: Es la estructura básica del modelo relacional. Se representa
mediante una tabla.
DOMINIO: Es el conjunto válido de valores que toma un atributo. Existen
con independencia de cualquier otro elemento.
ATRIBUTO: Representa las propiedades de la relación. Se representa
mediante
una columna.
TUPLA: Es una ocurrencia de la relación. Se representa mediante una fila.

Los componentes y las características de un diagrama
ER
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Entidad: Algo que se puede definir, como una persona, objeto, concepto u evento, que puede tener datos
almacenados acerca de este. Por lo general se muestran como un rectángulo.
Clave primaria: es una clave candidata seleccionada por el diseñador de la base de datos para
identificar únicamente al conjunto de entidades.
Relación
Cómo las entidades interactúan o se asocian entre sí. Piensa en las relaciones como si fueran
verbos. Por ejemplo, el estudiante mencionado podría inscribirse en un curso. Las dos entidades
serían el estudiante y el curso, y la relación es inscribirse, que conecta ambas entidades de ese
modo. Las relaciones se muestran, por lo general como diamantes.

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Atributo Una propiedad o característica de una entidad. A menudo se muestra como un óvalo o
círculo.
Cardinalidad
Define los atributos numéricos de la relación entre dos entidades o conjuntos de entidades. Las tres
relaciones cardinales principales son uno a uno, uno a muchos y muchos a muchos.

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MODELO ENTIDAD – RELACIÓN
• El modelo entidad-relación es el modelo conceptual más utilizado para el diseño
conceptual de bases de datos.
• El modelo entidad-relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten
describir la realidad mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas.

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Entidad: Cualquier tipo de objeto o concepto sobre el que se recoge información: cosa,
persona, concepto abstracto o suceso.
▪ Conjunto de entidades: Es una colección de entidades que comparten
los mismos atributos o características.
▪ Relación (interrelación): Es una correspondencia o asociación entre dos
o más entidades. Cada relación tiene un nombre que describe su función.
Las relaciones se representan gráficamente mediante rombos y su nombre
aparece en el interior.
▪ Una relación en la que participan dos entidades es una relación binaria; si
son tres las entidades participantes, la relación es ternaria; etc.

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Atributo: Es una característica de interés o un hecho sobre
una entidad o sobre una relación. Los atributos representan
las propiedades básicas de las entidades y de las relaciones.
El dominio define todos los valores posibles que puede tomar
un atributo. Puede haber varios atributos definidos sobre un
mismo,dominio.

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LOS ATRIBUTOS PUEDEN SER SIMPLES O COMPUESTOS
Los atributos pueden ser simples o compuestos
Un atributo simple es un atributo que tiene un solo componente ,
que no se puede dividir en partes más pequeñas que tengas un
significado propio.
Un atributo compuesto es un atributo con varios componentes cada
uno con un significado por si mismo

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IDENTIFICADOR
Un identificador de una entidad es un atributo o conjunto de atributos que
determina de modo único cada ocurrencia de esa entidad. Debe cumplir
dos condiciones:
1. No pueden existir dos ocurrencias de la entidad con el mismo valor del
identificador.
2. Si se omite cualquier atributo del identificador, la condición anterior deja
de cumplirse.

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Una entidad fuerte es aquella que sí puede ser identificada
unívocamente.
Las entidades débiles se representan mediante un doble rectángulo, es
decir, un rectángulo con doble línea.
CARDINALIDAD DE LAS RELACIONES
El tipo de cardinalidad se representa mediante una etiqueta en el exterior
de la relación, respectivamente: "1:1", "1:N" y "N:M“.
• "0" si cada instancia de la entidad no está obligada a participar en la
relación.
• "1" si toda instancia de la entidad está obligada a participar en la
relación y, además, solamente participa una vez.
• "N" , "M", ó "*" si cada instancia de la entidad no está obligada a
participar en la relación y puede hacerlo cualquier número de veces.

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CORRESPONDENCIA DE CARDINALIDADES
Dado un conjunto de relaciones binarias y los conjuntos de entidades A y
B, la correspondencia de cardinalidades puede ser:
• Uno a uno
• Uno a varios
• Varios a uno
• Varios a varios
RESTRICCIONES DE PARTICIPACIÓN
• Total: Cuando cada entidad en A participa en al menos una relación de R.
• Parcial: Cuando al menos una entidad en A NO participa en alguna
relación de R.

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CLAVES
Es un subconjunto del conjunto de atributos comunes en una colección de
entidades, que permite identificar unívocamente cada una de las entidades
pertenecientes a dicha colección. Existen los siguientes tipos de claves:
• Superclave: Es un subconjunto de atributos que permite distinguir
unívocamente cada una de las entidades de un conjunto de entidades.
• Clave candidata: Dada una superclave, si ésta deja de serlo removiendo
únicamente uno de los atributos que la componen, entonces ésta es una
clave candidata.
• Clave primaria: Es una clave candidata, elegida por el diseñador de la base
de datos

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TÉCNICA PARA EL MODELADO DE DATOS UTILIZANDO
DIAGRAMAS ENTIDAD RELACIÓN
No es la única técnica pero sí la más utilizada. Brevemente consiste
en los siguientes pasos:
• Se parte de una descripción textual del problema o sistema de
información a automatizar (los requisitos).
• Se hace una lista de los sustantivos y verbos que aparecen.
• Los sustantivos son posibles entidades o atributos.
• Los verbos son posibles relaciones.
• Analizando las frases se determina la cardinalidad de las
relaciones y otros detalles.
• Se elabora el diagrama (o diagramas) entidad-relación.
• Se completa el modelo con listas de atributos y una descripción
de otras restricciones que no se pueden reflejar en el diagrama.

CREAR UNA BASE DE
DATOS EN SQL

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En este punto, ya estamos listos para crear nuestra primera tabla dentro de
nuestra flamante base de datos (recordemos que una base de datos es una
simple carpeta que organiza nuestras tablas, pero los lugares donde se
almacenan realmente los datos son las tablas).
Para ello, primero haremos un clic en la columna izquierda, sobre el nombre
de la base dentro de la cual queremos crear una tabla (nuestra base
llamada "cursos" aún no tiene ninguna tabla creada).
Esto recargara la parte derecha de la pantalla, y veremos un mensaje
avisando que todavía no hay tablas en la base:

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Ahora podremos crear una tabla muy fácilmente en la base de datos,
simplemente escribiendo el nombre de la tabla que creamos y la cantidad de
campos (columnas) que deseamos que posea.
Esto lo indicaremos en los campos de formulario remarcados en la figura
anterior.
Como primer ejemplo, crearemos una tabla llamada "mensajes" cuyo fin
será almacenar el nombre, el correo electrónico y un mensaje que irán
dejando los usuarios en un típico formulario de consultas de nuestro sitio
web.
Es decir, a primera vista parecería que la nueva tabla solo necesitaría tener
tres campos, uno para cada dato que almacenará (nombre, correo y
mensaje); pero en las bases de datos siempre se utilizara un campo extra,
cuyo valor debe ser único en cada registro, siempre diferente,
constituyéndose en un código que permitirá identificar cada registro de forma
inequivoca e irrepetible. A este campo extra se lo suele denominar id (ya que
cumple la función de identificador de cada registro), por lo cual tendremos
cuatro campos: id, nombre, email y mensaje.

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Luego de pulsar el botón Continuar, aparecerá la siguiente pantalla, en la que
tendremos que escribir los nombres de cada uno de los cuatro campos o columnas que
tendrá nuestra tabla. Hagámoslo paso a paso.
1. En el primer campo de texto, justo debajo del titulo que dice "Campo", escribiremos
el nombre de cada campo (id, nombre, email, mensaje), en ese orden, uno debajo
de otro, todos en la primera columna.

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2. En la segunda columna, denominada Tipo, elegiremos el tipo de dato que podrá
almacenar cada uno de estos campos. Ya veremos muy pronto otros tipos de datos
posibles, pero por ahora adelantemos que los tipos de datos normalmente mas
utilizados son INT (integer, es decir, números enteros, sin decimales, como los que
precisa el campo id), VARCHAR (variable carácter o caracteres variables, que
almacena letras y números, hasta un máximo de 255 caracteres, como los
necesarios para los campos nombre y email), y TEXT (para textos mayores de 255
caracteres, como los de nuestro campo mensaje). Así que elegiremos estos tipos de
datos en la columna "Tipo":

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3. En tercera columna, definiremos la cantidad máxima de caracteres que
almacenara cada campo (cuatro dígitos para el id- suponemos que no
tendremos nunca más de 9999 mensajes-), 60 dígitos para cada
"nombre" y cada "mail", agregaremos que en los campos de tipo TEXT
como "mensaje" no deberemos poner nada en longitud, ya que debe
quedar vacía.

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4. Ahora nos desplazamos hacia la derecha de pantalla. En la columna
Nulo, si dejamos de sin marcar la casilla de selección, haremos que es
campo sea NOT NULL; es decir, será obligatorio que le completemos
algún valor cuando agreguemos un registro. Si no queremos que esto sea
obligatorio y que se pueda dejar vacío y que se añada igual el registro
completo con el resto de campos que si se hubieran completado, entonces
marcamos esa casilla de selección, lo que equivale a definir ese campo
como potencialmente NULL, ósea que pueda ser nulo o vacío. Por ahora,
determinamos todos los campos como NOT NULL, es decir, no se
permitirá valores nulos (vacíos) en ninguno de los campos cuando
pretendamos insertar un nuevo registro. Para eso, no tenemos nada que
hacer, ya que por defecto las casillas están desmarcadas:

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5. Ahora, exclusivamente en el reglón pertenece al campo id (el primero)
deberemos elegir en la columna Índice la opción Primary, tal como vamos en la
imagen anterior, lo que indica que ese campo será el que identificara cada
registro de forma única será su clave primaria. Además de lado del menú de
selección, marcaremos la casilla con la abreviatura A_I (Auto Increment), que
hace que el contenido o "valor" de este campo id, sea completado
automáticamente cada vez que agreguemos un registro, con números que se irán
incrementando de uno en uno, sin repetirse nunca. No nos preocuparemos por
ahora sino logramos captar la totalidad de estos detalles, volveremos sobre ellos
en próximos ejemplos.
6. Ahora pulsemos el botón Grabar o Guardar.

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Entender los cursores SQL
Cuando se trabaja con los datos SQL de
forma interactiva, tener los datos
arrojados en conjuntos raramente
representa un problema debido a que
normalmente es posible desplazarse a
través de los resultados de la consulta
para encontrar la información que se
necesita.

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Declarar y abrir cursores SQL
La mayoría de los lenguajes de programación
de aplicación soportan el uso de cursores
para recuperar datos de una base de datos
SQL. El lenguaje del cursor está incrustado
en el código de programación de una forma
muy parecida a la que se incrustaría
cualquier instrucción SQL.

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Abrir un cursor
Al abrir el cursor se ejecuta la sentencia SELECT asociada y cuyo
resultado se guarda en el servidor en un área de memoria
interna (tablas temporales) de las cuales se va retornando
cada una de las filas según se va pidiendo desde el cliente. Al
abrir un cursor, un puntero señalará al primer registro.
La sintaxis de apertura de un cursor es:
OPEN nombre_cursor;
OPEN nombre_cursor(valor1, valor2, ..., valorN);
Una vez que el cursor está abierto, se podrá empezar a pedir
los resultados al servidor.

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Recuperar cada una de sus filas.
Una vez que el cursor está abierto en
el servidor se podrá hacer la petición
de recuperación de fila. En cada
recuperación solo se accederá a
una única fila. La sintaxis de
recuperación de fila de un cursor es:
FETCH nombre_cursor INTO variables;

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Cerrar el cursor
Una vez que se han recuperado todas las filas del cursor, hay que
cerrarlo para que se liberen de la memoria del servidor los objetos
temporales creados. Si no cerrásemos el cursor, la tabla temporal
quedaría en el servidor almacenada con el nombre dado al cursor y
la siguiente vez ejecutásemos ese bloque de código, nos daría la
excepción CURSOR_ALREADY_OPEN (cursor ya abierto) cuando intentásemos
abrir el cursor. Para cerrar el cursor se utiliza la siguiente sintaxis:
CLOSE numbre_cursor;

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Cuando trabajamos con cursores debemos considerar:
• Cuando un cursor está cerrado, no se puede leer.
• Cuando leemos un cursor debemos comprobar el
resultado de la lectura utilizando los atributos de los
cursores.
• Cuando se cierra el cursor, es ilegal tratar de usarlo.
• El nombre del cursor es un identificador, no una variable.
Se utiliza para identificar la consulta, por eso no se
puede utilizar en expresiones.

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Trabajar con elementos opcionales de la sintaxis
Sensibilidad del cursor
El primer elemento opcional de la instrucción
DECLARE CURSOR que veremos es la
sensibilidad del cursor, que se representa en la
siguiente sintaxis:
[ SENSITIVE | INSENSITIVE | ASENSITIVE ]

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Capacidad de desplazamiento del cursor
El siguiente elemento opcional en la instrucción
DECLARE CURSOR que veremos es la capacidad de
desplazamiento del cursor, como muestra la siguiente
sintaxis:
[ SCROLL | NO SCROLL ]
Capacidad para mantener abierto el cursor
El siguiente elemento que veremos en la sintaxis
DECLARE CURSOR está relacionado con la capacidad
para mantener abierto el cursor, como se muestra en la
siguiente sintaxis:
[ WITH HOLD | WITHOUT HOLD ]

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Capacidad del cursor para arrojar resultados
La capacidad del cursor para arrojar resultados es la
siguiente opción que veremos en la definición de la
instrucción del cursor, y utiliza la siguiente sintaxis:
[ WITH RETURN | WITHOUT RETURN
Capacidad de ordenamiento del cursor La
instrucción
DECLARE CURSOR incluye una cláusula opcional
ORDER BY, como muestra la siguiente sintaxis
: [ ORDER BY <especificación de clasificación>]

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Capacidad de actualización del
cursor
El último elemento opcional de la instrucción
DECLARE CURSOR que veremos es la capacidad de
actualización del cursor, como se muestra en la
siguiente sintaxis:
[ FOR { READ ONLY | UPDATE [ OF ] } ]

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