El documento explica los conceptos de independencia de datos, los tres niveles de la arquitectura ANSI-SPARC (nivel externo, conceptual e interno), los principales tipos de modelos de datos (incluyendo el modelo relacional y jerárquico), la función del modelo conceptual para representar los requisitos de datos de una organización, y la importancia del catálogo del sistema para almacenar información sobre los elementos de datos de forma centralizada.

2. 2.1 Explique el concepto de independencia de los datos y
explique su importancia en el entorno de base de datos
 Uno de los datos principales de la arquitectura de tres niveles es el de
proporcionar dependencia de los datos, lo que quieren decir que los niveles
mas altos no se ven afectados por los cambios que se efectúen en los niveles
inferiores. Existen dos tipos de independencia de los datos lógica y física
 Debe ser posible efectuar cambios en el esquema conceptual, por ejemplo
la adición o eliminación de nuevas entidades, atributos o relaciones, sin
necesidad de modificar los esquemas externos existentes ni reescribir los
programas de aplicación disponibles, Obviamente aquellos usuarios para
los que se hayan realizado los cambios tendrán que ser consientes de los
mismos pero lo importante es que los otros usuarios no se vean afectados
 Deben ser posible efectuar cambios en el esquema interno, como por
ejemplo utilizar diferentes dispositivos de almacenamiento, modificar
índices o cambiar los algoritmos de hash, sin tener que cambiar los
esquemas conceptuales o externos. Desde el punto de vista de los usuarios,
el único efecto que debe poder apreciarse es un cambio en las prestaciones.
De hecho el deterioro de las prestaciones suelen ser la razón mas común
para efectuar cambios en el esquemas interno

3. 2.2 Para resolver la cuestión de la independencia de los datos,
se propuso la arquitectura en tres niveles de ANSI-SPARC.
Compare y contraste los tres niveles de este modelo
 El comité SPARC –ANSI decidió adoptar un
enfoque basado en tres niveles, en el que se añadía
un catalogo del sistema, Estas propuestas
reflejaban las publicadas por disponer de un nivel
independiente de la implementación con el fin de
aislar los programas de los problemas de la
presentación subyacente. Aunque el modelo ANSI-
SPARC no llego a convertirse en un estado,
continua proporcionando la base para comprender
parte de la funcionalidad de un SGBD

4. Nivel Externo
 El nivel externo esta compuesto por una serie de diferentes
vistas externas de la base de datos. Cada usuario tiene una
vista del «mundo real» representa una forma que le resulta
real por dichos usuarios. L a vista externa incluye
únicamente aquellas entidades, atributos del «mundo real»
que resultan de interés para el usuario. Otras entidades,
atributos o relaciones que no sean de su interés pueden
estar, asimismo, representadas en la base de datos, pero el
usuario no será consiente de que existen

5. Nivel conceptual
 El nivel intermedien la arquitectura de tres niveles es
el nivel conceptual. Este nivel contiene la estructura
lógica de toda la base de datos, tal como la de el DBA. S
e trata de una vista completa de los requisitos de datos
de organización, siendo esta vista independiente de
cuales quiera consideraciones de almacenamiento
Todas las entidades, sus atributos y sus relaciones
Las restricciones aplicables a los datos
La información semántica acerca de los datos
La información de seguridad e integridad

6. Nivel Interno
 El nivel interno, la implementación física de la base de datos que se
necesita para conseguir las prestaciones optimas en tiempo de ejecución y
una utilización optima del espacio de almacenamiento. Cubre las
estructuras de datos y organizaciones de archivos utilizadas para almacenar
los datos en los dispositivos de almacenamiento. Este nivel utiliza los
métodos de aseso del sistema operativo, con el fin de introducir los datos
en los dispositivos de almacenamiento, construir los fines índices, extraer
los datos, etc. El nivel interno e ocupa de conceptos tales como
 La asignación de espacio de almacenamiento para los daros e índices
 Las descripciones de los registros para el almacenamiento
 La ubicación de los registros
 La comprensión de datos y las técnicas de si fradas de datos

7. 2.3¿Qué es un modelo de datos? Indique y explique los
tipos principales de modelos de datos
 Un modelo es una representación de objetos y sucesos
del »mundo real», así como de sus asociaciones. Se
trata de una abstracción que se concentra en los
aspectos esenciales e inherentes de una organización e
ignorar las propiedades accesorias. Un modelo de
datos representa a la propia organización y debe
proporcionar los conceptos básicos y las notaciones
que permitan a los diseñadores de la base de datos y a
los usuarios finales comunicar de forma precisa y no
ambigua su comprensión de los datos de la
organización. Podemos considerar que los modelos de
datos comprenden tres componentes:

8.  (1)Una parte estructural, compuesta por un
conjunto de reglas que son las que definen cómo
pueden construirse las bases de datos
 (2)Una parte manipulativa, que define los tipos de
operaciones que pueden realizarse sobre los datos
(esto incluye las operaciones empleadas para
actualizar o extraer datos de la base de datos y para
modificar la estructura de la base de datos):
 (3)Posiblemente, un conjunto de restricciones de
integridad que garantiza la precisión de los datos

9. Existen 7 modelos
 1 Modelo de datos basado en objetos
Los modelos de datos basados en objetos utilizan
conceptos tales como entidades, atributos y relaciones.
Una entidad es un objeto singular (una persona, lugar,
concepto, suceso) dentro de la organización que hay que
representar mediante una base de datos. Un atributo es
una propiedad que describe algún aspecto del objeto
suficientemente relevante como para registrarlo y una
relacion es una asociacion entre entidades. Los tipos
mas comunes de modelos de datos basados en objetos
son:

10. Entidad-Relación
Semántico
Funcional
Orientado a objetos

11. 2.Modelo de datos basados en registros
 Es un modelo de datos basados en registros, la base de
datos está compuesta por una serie de registros de formato
fijo, posiblemente de tipos distintos. Cada tipo de registro
define un numero fijo de campos, cada uno de los cuales
suelen tener una longitud también fija. Existen tres tipos
principales de modelos lógicos de datos basados en
registros: el modelo de datos relacional, el modelo de datos
en red y el modelo de datos jerárquico. Los modelos de
datos en red y jerárquicos fueron desarrollados casi diez
años antes que el modelo de datos relacional, por lo que su
vinculación con los conceptos tradicionales de
procesamiento de archivos resulta mas evidente

12. 3. Modelo de datos relacional
 El modelo de datos relacional esta basado en el
concepto de relaciones matemáticas. En el modelo
relacional, los datos y las relaciones se representan
mediante tablas, cada una de las cuales tiene una serie
de columnas con nombre distinto. Sin embargo, esta
percepción únicamente se aplica a las estructuras
lógicas de la base de datos, es decir, a los niveles
externos y conceptual de la arquitectura ANSI-SPARC,
no se aplica a la estructura física de la base de datos,
que podríamos implementar utilizando diversas
estructuras de almacenamiento
 EJEMPLO:

13. Branch
branchNo street city postCode
B005 22 deer Rd London SW14EH
B007 16 argyll St Aberdeen AB23SU
B003 163 main St Glasgow G119QX
B004 32 manse Rd Bristol BS991NZ
B002 56 clover Dr London NW106EU

14. 4. Modelo de datos en red
 En el modelo en red, los datos se representan como
colección de registros, mientras que las relaciones
se representan mediante conjuntos. Comparando
con el modelo relacional, las relaciones están
modeladas de forma explicita por los conjuntos,
que se transforman en punteros a la hora de la
implementación. Los registros se organizan como
estructuras de grafos generalizados en las que los
registros aparecen como nodos y los conjuntos
como aristas del grafico

15. 5.Modelo de datos jerárquicos
 El modelo jerárquico es un tipo restringido de
modelo en red. De nuevo, los datos se representan
como colección de registros, mientras que las
relaciones se representan mediante conjuntos. Sin
embargo, el modelo jerárquico sólo permite que
cada nodo tenga un padre. Un modelo jerárquico
puede representarse como un grafo en árbol,
donde los registros aparecen como nodos
 EJEMPLO

16. B005 22DeerRd London
sl41 julie lee ….
assistan
t
900
sl21 john
whit
e
… manager 3000

17. 6.Modelo de datos físicos
 Los modelos de datos físicos describen cómo se
almacenan los datos en el la computadora,
representando información tal como las
estructuras de registro, el ordenamiento de los
registros y las rutas de acceso. No hay tanto
modelos físicos de datos como modelos lógicos, y
los modelos físicos mas comunes son el modelo
unificador y la memoria de marco

18. 7. Modelo conceptual
 Al examinar la arquitectura en tres niveles, vemos que
el esquema conceptual es el «corazón» de la base de
datos. Da soporte a todas las vistas externas y se
apoyan a su vez en el esquema interno. Sin embargo, el
esquema interno no es otra cosa que la
implementación física del esquema conceptual. El
esquema conceptual debe ser una representación
completa y precisa de los requisitos de datos de la
organización si no es así parte de la información de la
empresa estará representada de modo incorrecto, o no
estará representada en absoluto y tendremos
dificultades para implementar de forma completa una
o mas de las vista externas

19. 2.4Explique la función y la importancia del modelo
conceptual
 La función es que un modelo conceptual Da soporte a
todas las vistas externas y se apoyan a su vez en el
esquema interno. Sin embargo, el esquema interno no
es otra cosa que la implementación física del esquema
conceptual.
 La importancia es que el esquema conceptual debe ser
una representación completa y precisa de los requisitos
de datos de la organización si no es así parte de la
información de la empresa estará representada de
modo incorrecto, o no estará representada en absoluto
y tendremos dificultades para implementar de forma
completa una o mas de las vista externas

20. 2.7 Explique la función y la importancia del catálogo del
sistema
 En la función tenemos teniendo en cuenta las
explicaciones de la sección 2.1, el SGBD debe
claramente, al proporcionar esta funcionalidad,
ocultar los detalles internos de implementación
física (como por ejemplo la organización de
archivos y las estructuras de almacenamiento), de
modo que dichos detalles sean transparentes para
el usuario debe proporcionar un catálogo en el
que se almacena las descripciones de los elementos
de datos y que sea accesible por parte de los
usuarios

21.  La cantidad de información y la manera en que
esta se emplea varían de un SGBD a otro.
Normalmente, el catalogo del sistema almacena:
Los nombres, tipo y tamaños de los elementos de
datos;
Los nombres de las relaciones;
Las restricciones de integridad aplicable a los
datos;
 Los nombres de los usuarios autorizados que
tienen acceso a los datos;

22. Los elementos de datos a los que cada usuario puede
acceder y los tipos de acceso permitidos: por ejemplo,
acceso de inserción, de actualización, de borrado o de
lectura
La importancia de un catalogo del sistema es uno de los
componentes fundamentales de un SGBD. Muchos de
los componentes software que describimos en la
siguiente sección utilizan la información contenida en el
catalogo del sistema. Entre las ventajas que proporciona
disponer de uno de tales catálogos podemos

23. Se puede recopilar y almacenar de forma
centralizada la información acerca de los datos.
Esto ayuda a mantener el control sobre los datos,
considerados como uno de los recursos
empresariales
Pueden imponerse mecanismos de seguridad
Puede garantizarse la integridad
Puede proporcionarse información de auditoria
Algunos