UNIDAD 1: El mundo de las bases de datos y los sistemas manejadores de base de datos. Clase 1: Conceptos básicos.

1. Base de Datos
UNIDAD 1: El mundo de las bases de
datos y los sistemas manejadores de
base de datos.
Clase 1: Conceptos básicos.
Ing. Ricardo Tillero

2. Sistema de Base de Datos
Es básicamente un sistema
computarizado para guardar registros,
cuya finalidad general es almacenar
información y permitir a los usuarios
recuperar y actualizar esa información
con base en peticiones.

3. Sistema de Base de Datos
• Componentes:
 Datos
 Hardware
 Software
 Usuarios

4. Base de Datos
“Colección de datos interrelacionados
almacenados en conjunto sin redundancias
perjudiciales o innecesarias; su finalidad es
servir a una aplicación o más, de la mejor
manera posible; los datos se almacenan de
modo que resulten independientes de los
programas que los usan; se emplean métodos
bien determinados para incluir nuevos datos y
para modificar o extraer los datos
almacenados.”
(Martín, 1975)

5. Base de Datos
“Colección o deposito 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 Statisticiens Européens, 1977)

6. Base de Datos
“Colección integrada y generalizada de datos,
estructurada atendiendo a las relaciones
naturales de modo que suministre todos los
caminos de acceso necesarios a cada unidad
de datos con objeto de poder atender todas las
necesidades de los diferentes usuarios.”
(Deen, 1985)

7. Base de Datos
• Todas las definiciones coinciden en que una base
de datos es un conjunto, colección o
depósito de datos almacenados en un
soporte informático no volátil.
• Los datos están interrelacionados y estructurados de
acuerdo a un modelo capaz de recoger el máximo
contenido semántica.
• La base de datos se describe y se manipula
apoyándose en un modelo de datos.
• La redundancia de los datos debe ser controlada de
forma que no existan duplicidades perjudiciales ni
innecesarias.

8. Ventajas de las Base de Datos
Nivel de los Datos
• Independencia de estos respecto de los tratamientos y viceversa.
• Mejor disponibilidad de los mismos.
• Mayor eficiencia en la captura, codificación y entrada en el sistema.
Nivel de los Resultados
• Mayor coherencia.
• Mayor valor informativo.
• Mejor y mas normalizada documentación.
Nivel de los Usuarios
• Acceso más rápido y sencillo de los usuarios finales.
• Más facilidades para compartir las datos por el conjunto de los
usuarios.
• Mayor flexibilidad para atender a demandas cambiantes.

9. Abstracción de la Información
Nivel Físico
• Como se almacenan realmente los datos.
Nivel Lógico
• Que datos se almacena.
• Que relaciones existen entre esos datos.
• Administrador de la Base de Datos.
Nivel de Vistas
• Describe solo parte de la Base de Datos.
• Niveles de acceso por grupos de trabajo-
usuario.
• La interacción con el sistema se
simplifica.

10. Independencia de los Datos
Independencia de Datos:
Capacidad para modificar una definición de esquema en un nivel sin que
se afecte a una definición de esquema en un nivel superior.
Independencia Física de Datos:
• Modificaciones en el esquema físico de la Base de Datos, sin
provocar que los programas de aplicación tengan que re-escribirse.
• Son ocasionalmente necesarias para mejorar el funcionamiento de la
Base de Datos.
Independencia Lógica de Datos:
• Modificaciones en el esquema lógico de la Base de Datos, sin
provocar que los programas de aplicación tengan que re-escribirse.
• Son necesarias siempre que la estructura lógica de la Base de Datos
se altere.
• Es más difícil de proporcionar que la independencia de datos física.

11. SMBD
• Un Sistema Manejador de Base de
Datos (SMBD) es un conjunto de programas
que permiten el almacenamiento,
modificación y extracción de la información
en una base de datos, además de
proporcionar herramientas para añadir,
borrar, modificar y analizar los datos.

12. Evolución de los SMBD
• Estructura o Modelo Jerárquico.
• Estructura o Modelo de Red.
• Estructura o Modelo Relacional.
• Estructura o Modelo Orientado a
Objetos.

13. Modelos o Estructura
de los SMBD
• Un Modelo o Estructurada de Base de datos
o del SMBD, es un tipo de modelo de datos
que determina la estructura lógica de una
base de datos y de manera fundamental
determina el modo de almacenar, organizar y
manipular los datos.

14. SMBD - Modelo Jerárquico
• Este modelo fue creado por IBM en 1960.
• La estructura jerárquica fue usada en los SGBD de los
primeros mainframe.
• Las relaciones entre registros forman una estructura en árbol.
• Esta estructura es simple pero inflexible ya que las relaciones
están confinadas al tipo 1:n.
• Esta estructura permite representar relaciones padre/hijo: cada
padre puede tener varios hijos, pero cada hijo ha de venir de
sólo un padre.

15. SMBD - Modelo Jerárquico

16. SMBD - Modelo de Red
• Esta estructura contiene relaciones más complejas que las
jerárquicas. Admite relaciones de cada registro con varios que
se pueden seguir por distintos caminos. En otras palabras, el
modelo permite relaciones N:N.
• El modelo en red está concebido como un modo flexible de
representar objetos y sus relaciones. Su cualidad distintiva es
que el esquema es visto como un conjunto de nodos
conectados por arcos que no tiene ninguna restricción.
• El inventor de este modelo fue Charles Bachman, y el estándar
fue publicado en 1969 por CODASYL.

17. SMBD - Modelo de Red

18. SMBD - Modelo Relacional
• La estructura relacional es la más extendida hoy en día. Se usa
en mainframes, computadoras medias y microcomputadoras.
• Almacena los datos en Tablas estructuradas en filas (tuplas) y
columnas (atributos).
• Estas tablas pueden estar conectadas entre sí por claves
comunes.
• E. F. Codd concibió esta estructura en 1972 mientras trabajaba
para IBM.

19. SMBD - Modelo Relacional

20. Sistema Manejador de Bases de Datos
Relacionales – SMBDR/SMBD
• Un SMBDR es un programa que permite
crear, actualizar y administrar una base de
datos relacional.
• De ahora en adelante lo llamaremos
solamente SMBD, ya que solo trabajaremos
con sistemas de base de dato relacional.
• La mayoría de los SMBD utilizan el lenguaje
de consultas estructuradas SQL (Structure
Query Language) para acceder a la base de
dato relacional.

21. SMBD
Oracle,
MySQL,
MS SQL Server
SQLBase
Informix
DB2
MS Access
PostgreSQL…

22. Base de datos relacional
• Una base de datos relacional, es un software que
gestiona una o más bases de datos y nos permite
explotar los datos almacenados en ellas de forma
relativamente simple mediante SQL.
• Las bases de datos relacionales se basan en el
modelo relacional y usan un conjunto de tablas
para representar tanto los datos como las
relaciones entre ellos. También incluyen como
parte del SQL, el LMD (Lenguaje de manipulación
de datos) y el LDD (Lenguaje de definición de
datos).
• La base de datos relacional fue inventada por E.F.
Codd en IBM en 1970.

23. Base de datos relacional
• La interfaz estándar de programa de
usuario y aplicación a una base de
datos relacional es el lenguaje de
consultas estructuradas (SQL).
• Los comandos de SQL se utilizan tanto
para consultas interactivas para obtener
información de una base de datos
relacional y para la recopilación de
datos para los informes.

24. Estructura - Base de Datos Relacional
• Una base de datos relacional es un
conjunto de tablas que contienen datos
provistos en categorías predefinidas.

25. Estructura - Base de Datos Relacional
Tabla:
• Objeto de almacenamiento perteneciente a una BD.
• Es una estructura en forma de cuadrante donde se
almacenan registros, tuplas o filas de datos.
• Cada tabla (que a veces se llaman ‘relación’)
contiene una o más categorías de datos en
columnas.
• Cada fila contiene una instancia única de datos para
las categorías definidas por las columnas.
• Cada tabla tiene un nombre único en la BD.

26. Estructura de la Tabla
Campos o Atributos:
• Son las columnas de la tabla.
• Cada campo tiene un nombre único para la
tabla de la cual forma parte, además es de
un tipo (naturaleza) determinado, por tanto
no podemos guardar un dato alfanumérico
(letras y números) en un campo diseñado
para guardar datos numéricos.
• También posee una especificación de
dominio.

27. Estructura de la Tabla
Registro o Tuplas:
• Cada una de las filas de una tabla.
• Esta compuesto por campos o
atributos.

28. Ejemplo: Tabla de Empleado
Templeado

29. Ejemplo: Tabla de Empleado
• Cada registro o fila de datos contiene
información de un empleado.
• En el ejemplo observamos que la tabla tiene
un diseño de siete campos y que almacena
cuatro registros.
• El nombre de cada campo viene dado por la
fila de encabezado.
• El dato que contiene el campo
ID_EMPLEADO identifica cada registro, por
ahora lo denominaremos CAMPO CLAVE.

30. Ejemplo: Tabla de Empleado
• Los registros o miembros de una tabla tienen en
común sus atributos, no el dato en sí, que lo más
probable es que difiera de un registro a otro, pero sí
el hecho de que todos ellos poseen esos atributos.
• En el ejemplo los miembros de la tabla
EMPLEADOS tiene en común que todos ellos son
personas empleadas en una empresa, que tienen
un nombre y un salario, una fecha de nacimiento,
etc...
• Por lo tanto las tablas de una BD guardan
información de individuos o unidades de una misma
naturaleza con una serie de atributos en común.

31. Ejemplo: Tablas CLIENTES -PUEBLOS

32. Ejemplo: Tablas CLIENTES -PUEBLOS
• En este ejemplo, la información de los clientes de
una empresa determinada se representa mediante
la tabla CLIENTES, que tiene columnas para los
atributos codcli (código del cliente), nombre (nombre
y apellidos del cliente), dirección (calle y número
donde se ubica el cliente), codpostal (código postal
correspondiente a la dirección del cliente) y codpue
(código de la población del cliente).
• La información sobre las poblaciones se representa
mediante la relación PUEBLOS, que tiene columnas
para los atributos codpue (código de la población),
nombre (nombre de la población) y codpro (código
de la provincia en que se encuentra la población).

33. Ejemplo - BDbanco

34. Ejemplo - BDnegocio
• Por ejemplo, una base de datos típica de
ingreso de solicitudes de negocio incluiría
una tabla que describiera a un cliente con
columnas para el nombre, dirección,
número de teléfono, y así sucesivamente.
• Otra tabla identificaría el pedido:
producto, cliente, fecha, precio de venta,
y así sucesivamente.

35. Ejemplo - BDnegocio
• Un usuario de la base de datos podría
obtener una vista de la base de datos que se
ajuste a sus necesidades.
• Por ejemplo, un gerente de sucursal podría
preferir una vista o informe sobre todos los
clientes que han comprado productos
después de una fecha determinada.
• Un gerente de servicios financieros en la
misma empresa podría, desde las mismas
tablas, obtener un informe sobre las cuentas
que deben ser pagadas.

36. Modelos de Gestión de datos
• Gestión centralizada - SMBD.
• Aplicaciones con manejo de datos
independiente - Sistemas de archivos de
datos.

37. Modelos de Gestión de datos

38. Modelos de Gestión de datos

39. SMBD vs
Sistema de archivos de datos

40. Modelos de Gestión de datos

41. Modelos de Gestión de datos