Unidad 1
       Introducción a las Bases de Datos

      M.C. Jesús Carlos Carmona Frausto
Unidad 1 – Objetivos

 Conceptos:  Dato, Información y Conocimiento.
 Usos comunes de los sistemas de base de datos .
 Características de los sistemas basados en
  archivos.
 Problemas con el enfoque basado en archivos.
 Significado del termino Base de Datos.
 Significado del termino Sistema Manejador de
  Base de Datos (DBMS).
Unidad 1 – Objetivos
 Funciones Típicas de DBMS.
 Principales componentes del entorno DBMS.
 Elementos involucrados en el entorno DBMS.
 Historia de el desarrollo de los DBMSs.
 Ventajas y Desventajas de los DBMSs.
Conceptos


Conectes

                 Conocimiento



           Información



 Datos                          Entendimiento
Conceptos

    Dato:  Simplemente existe y no tiene ningún
     significado más allá de su existencia, ejemplos
     5, 10, blanco, rosa
    Información: Son datos que han obtenido
     significado mediante una conexión relacional
     como principal ejemplo se encuentran las bases
     de datos relacionales.
    Conocimiento: Es la colección adecuada de
     información, de tal manera que su intención es
     ser útil.
Ejemplos de Aplicaciones de Base de Datos

 Compras   de un supermercado
 Compras usando tarjeta de crédito
 Reservas en una agencia de viajes
 Uso de la biblioteca local
 Compra de un seguro
 Renta de videos
 Uso de Internet
 Control de estudiantes en una universidad
Sistemas Basados en Archivos

 Colección   de programas de aplicación que
    actúan como servicios para los usuarios finales (
    Ej: reportes).

   Cada programa define y maneja sus propios
    datos.
Sistemas Basados en Archivos - Proceso
Limitaciones del Enfoque Basado en
                 Archivos
 Separación    y aislamiento de datos
    – Cada programa mantiene su propio conjunto de
      datos.
    – Los usuarios de un programa pueden no ser
      conscientes de los datos potencialmente útiles en
      poder de otros programas.
   Duplicación de datos
    – Mismos datos son incluidos en diferentes
      programas.
    – Espacio desaprovechado y potencialmente
      diferente valores y / o formatos diferentes para
      el mismo elemento.
Limitaciones del Enfoque Basado en
               Archivos
 Dependencia    de datos
  – Estructura del archivo es definida en el código del
    programa.

 Formatos    de archivos incompatibles
  – Los programas son escritos en diferentes lenguajes,
    por lo que no es fácil el acceso a otros archivos.

 Consultasestáticas /Proliferación de
  programas de aplicación
  – Los programas son escritos para satisfacer
    funciones particulares.
  – Nuevos requerimientos necesitan nuevos
    programas.
Enfoque de base de datos
   Surgió porque:
    – La definición de datos estaba embebida en
      programas de aplicación, en lugar de almacenarse
      por separado e independientemente.
    – Falta de control sobre el acceso y manipulación de
      datos más allá de lo impuesto por los programas de
      aplicación.

 Resultado:
    – La base de datos y el sistema manejador de base de
      datos (DBMS)
Base de Datos
   Colección de datos lógicamente relacionados (y
    una descripción de estos datos), diseñados para
    conocer la información necesaria de una
    organización.

   Catalogo del sistema (metadatos) provee una
    descripción de los datos, habilitando
    independencia a los programas.

   Datos lógicamente relacionados
    comprendiendo entidades, atributos y
    relaciones de la información de una
    organización.
Sistema Manejador de Base de Datos
                (DBMS)

 Sistema   de software que da la capacidad a los
    usuarios para definir, crear, mantener, y
    controlar el acceso a la base de datos.

   (Base de Datos) programa de aplicación :
    programa de computadora que interactúa con
    la base de datos enviando una apropiada
    petición (sentencia SQL) a el DBMS.
Sistema Manejador de Base de Datos
(DBMS)
Enfoque Base de Datos

 Lenguaje     de Definición de Datos (DDL).
    – Permite especificar los tipos de datos, estructuras y
      todas las restricciones de los datos.
    – Todas las especificaciones son almacenadas en la
      base de datos.


   Lenguaje de Manipulación de Datos (DML).
    – Lenguaje de consulta y operaciones sobre los datos
Enfoque Base de Datos

 Acceso     controlado a base de datos puede
  incluir:
  –   Un sistema de seguridad.
  –   Un sistema de integridad.
  –   Un sistema de control de concurrencia.
  –   Un sistema de control de recuperación.
  –   Un catalogo de accesibilidad del usuario.
Vistas

 Permite  que cada usuario tenga su propia vista
  de la base de datos.

 Una  vista es básicamente un subconjunto de la
  base de datos.
Vistas – Beneficios
  Reduce   complejidad
  Provee un nivel de seguridad
  Provee un mecanismo para personalizar la
   apariencia de la base de datos
  Presenta una imagen constante, inmutable de
   la estructura de la base de datos, incluso si la
   base de datos subyacente se modifica
Componentes del entorno de un DBMS
Componentes del entorno de un DBMS
  Hardware
   – Puede incluir desde un PC hasta una red de
     computadoras.
  Software
   – DBMS, sistema operativo, software de red (sí
     es necesario) y también programas de
     aplicación.
  Datos
   – Usado por la organización y una descripción
     de estos datos llamada esquema.

                 © Pearson Education Limited 1995, 2005
Componentes del entorno de un DBMS

  Procedimientos
   – Instrucciones y reglas que deben ser aplicadas a
     el diseño y uso de la base de datos y DBMS.
  Gente   (People)
Roles en el entorno de la Base de Datos

 Administrador   de Datos (DA)
 Administrador de la Base de Datos(DBA)
 Diseñadores de la Base de Datos (Lógico y
  Físico)
 Programadores de aplicación
 Usuarios finales (nativos y sofisticados)
Historia de los Sistemas de Base de Datos

 Primera   generación
    – Jerárquico y Red

   Segunda generación
    – Relacional

   Tercera generación
    – Objeto-Relacional
    – Orientada a Objetos
Ventajas de los DBMSs
  Control de redundancia de datos
  Consistencia de datos
  Mayor información desde el mismo monto de
   datos
  Intercambio de datos
  Mejor integridad de datos
  Mejor seguridad
  Aplicación de estándares
  Económicamente escalable


                © Pearson Education Limited 1995, 2005
Ventajas de los DBMSs

 Balance de requerimientos conflictivos
 Mejor accesibilidad y sensibilidad a datos
 Incrementa la productividad
 Mejor mantenimiento a través de la
  independencia de datos
 Incremento de concurrencia
 Mejor respaldo y servicios de recuperación
Desventajas de los DBMSs

 Complejidad
 Tamaño
 Costo de DBMS
 Costo de hardware adicional
 Costo de conversión
 Rendimiento
 Alto impacto de una falla

U1 p1

  • 1.
    Unidad 1 Introducción a las Bases de Datos M.C. Jesús Carlos Carmona Frausto
  • 2.
    Unidad 1 –Objetivos  Conceptos: Dato, Información y Conocimiento.  Usos comunes de los sistemas de base de datos .  Características de los sistemas basados en archivos.  Problemas con el enfoque basado en archivos.  Significado del termino Base de Datos.  Significado del termino Sistema Manejador de Base de Datos (DBMS).
  • 3.
    Unidad 1 –Objetivos  Funciones Típicas de DBMS.  Principales componentes del entorno DBMS.  Elementos involucrados en el entorno DBMS.  Historia de el desarrollo de los DBMSs.  Ventajas y Desventajas de los DBMSs.
  • 4.
    Conceptos Conectes Conocimiento Información Datos Entendimiento
  • 5.
    Conceptos  Dato: Simplemente existe y no tiene ningún significado más allá de su existencia, ejemplos 5, 10, blanco, rosa  Información: Son datos que han obtenido significado mediante una conexión relacional como principal ejemplo se encuentran las bases de datos relacionales.  Conocimiento: Es la colección adecuada de información, de tal manera que su intención es ser útil.
  • 6.
    Ejemplos de Aplicacionesde Base de Datos  Compras de un supermercado  Compras usando tarjeta de crédito  Reservas en una agencia de viajes  Uso de la biblioteca local  Compra de un seguro  Renta de videos  Uso de Internet  Control de estudiantes en una universidad
  • 7.
    Sistemas Basados enArchivos  Colección de programas de aplicación que actúan como servicios para los usuarios finales ( Ej: reportes).  Cada programa define y maneja sus propios datos.
  • 8.
    Sistemas Basados enArchivos - Proceso
  • 9.
    Limitaciones del EnfoqueBasado en Archivos  Separación y aislamiento de datos – Cada programa mantiene su propio conjunto de datos. – Los usuarios de un programa pueden no ser conscientes de los datos potencialmente útiles en poder de otros programas.  Duplicación de datos – Mismos datos son incluidos en diferentes programas. – Espacio desaprovechado y potencialmente diferente valores y / o formatos diferentes para el mismo elemento.
  • 10.
    Limitaciones del EnfoqueBasado en Archivos  Dependencia de datos – Estructura del archivo es definida en el código del programa.  Formatos de archivos incompatibles – Los programas son escritos en diferentes lenguajes, por lo que no es fácil el acceso a otros archivos.  Consultasestáticas /Proliferación de programas de aplicación – Los programas son escritos para satisfacer funciones particulares. – Nuevos requerimientos necesitan nuevos programas.
  • 11.
    Enfoque de basede datos  Surgió porque: – La definición de datos estaba embebida en programas de aplicación, en lugar de almacenarse por separado e independientemente. – Falta de control sobre el acceso y manipulación de datos más allá de lo impuesto por los programas de aplicación.  Resultado: – La base de datos y el sistema manejador de base de datos (DBMS)
  • 12.
    Base de Datos  Colección de datos lógicamente relacionados (y una descripción de estos datos), diseñados para conocer la información necesaria de una organización.  Catalogo del sistema (metadatos) provee una descripción de los datos, habilitando independencia a los programas.  Datos lógicamente relacionados comprendiendo entidades, atributos y relaciones de la información de una organización.
  • 13.
    Sistema Manejador deBase de Datos (DBMS)  Sistema de software que da la capacidad a los usuarios para definir, crear, mantener, y controlar el acceso a la base de datos.  (Base de Datos) programa de aplicación : programa de computadora que interactúa con la base de datos enviando una apropiada petición (sentencia SQL) a el DBMS.
  • 14.
    Sistema Manejador deBase de Datos (DBMS)
  • 15.
    Enfoque Base deDatos  Lenguaje de Definición de Datos (DDL). – Permite especificar los tipos de datos, estructuras y todas las restricciones de los datos. – Todas las especificaciones son almacenadas en la base de datos.  Lenguaje de Manipulación de Datos (DML). – Lenguaje de consulta y operaciones sobre los datos
  • 16.
    Enfoque Base deDatos  Acceso controlado a base de datos puede incluir: – Un sistema de seguridad. – Un sistema de integridad. – Un sistema de control de concurrencia. – Un sistema de control de recuperación. – Un catalogo de accesibilidad del usuario.
  • 17.
    Vistas  Permite que cada usuario tenga su propia vista de la base de datos.  Una vista es básicamente un subconjunto de la base de datos.
  • 18.
    Vistas – Beneficios  Reduce complejidad  Provee un nivel de seguridad  Provee un mecanismo para personalizar la apariencia de la base de datos  Presenta una imagen constante, inmutable de la estructura de la base de datos, incluso si la base de datos subyacente se modifica
  • 19.
  • 20.
    Componentes del entornode un DBMS  Hardware – Puede incluir desde un PC hasta una red de computadoras.  Software – DBMS, sistema operativo, software de red (sí es necesario) y también programas de aplicación.  Datos – Usado por la organización y una descripción de estos datos llamada esquema. © Pearson Education Limited 1995, 2005
  • 21.
    Componentes del entornode un DBMS  Procedimientos – Instrucciones y reglas que deben ser aplicadas a el diseño y uso de la base de datos y DBMS.  Gente (People)
  • 22.
    Roles en elentorno de la Base de Datos  Administrador de Datos (DA)  Administrador de la Base de Datos(DBA)  Diseñadores de la Base de Datos (Lógico y Físico)  Programadores de aplicación  Usuarios finales (nativos y sofisticados)
  • 23.
    Historia de losSistemas de Base de Datos  Primera generación – Jerárquico y Red  Segunda generación – Relacional  Tercera generación – Objeto-Relacional – Orientada a Objetos
  • 24.
    Ventajas de losDBMSs  Control de redundancia de datos  Consistencia de datos  Mayor información desde el mismo monto de datos  Intercambio de datos  Mejor integridad de datos  Mejor seguridad  Aplicación de estándares  Económicamente escalable © Pearson Education Limited 1995, 2005
  • 25.
    Ventajas de losDBMSs  Balance de requerimientos conflictivos  Mejor accesibilidad y sensibilidad a datos  Incrementa la productividad  Mejor mantenimiento a través de la independencia de datos  Incremento de concurrencia  Mejor respaldo y servicios de recuperación
  • 26.
    Desventajas de losDBMSs  Complejidad  Tamaño  Costo de DBMS  Costo de hardware adicional  Costo de conversión  Rendimiento  Alto impacto de una falla