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Cátedra de
Bases de Datos
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
Universidad Nacional de Tucumán
Ciclo Lectivo 2016
BASES DE DATOS
Cronograma
16-ago
Martes
Presentación de la materia. Introd. las BD.
Historia de los Datos.
P-U1
16-ago
Martes
QUIZZ: que sabes de Datos y Archivos.
Estruc Matricial. DDL/DML/DQL. Hash
Q-U1
18-ago
Jueves
Hash. Abstracción.
TP1
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Programa Analítico de la Materia
Unidad 1: Generalidades sobre bases de datos. Propósitos de las Bases de datos. Sistemas
de Administración de Bases de Datos (DBMS). Arquitectura funcional de una Base de
Datos. Archivos Hash. Modelo conceptual, lógico y físico. Modelos de datos y metodologías
de diseño de bases de datos. Modelo Entidad - Relación (Peter Chen). Modelo Objeto
Semántico
(Michael
Hammer
y
Dennis
McLeod).
Modelo
Relacional
(E.
F.
Codd). Mecanismo de abstracción. Clasificación, Agregación y Generalización.
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Introducción a las Bases de Datos
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Generalidades de Bases de Datos
Los sistemas centrados en Bases de Datos (Database: DB) representan una disciplina
compleja y evolutiva. La motivación original para el desarrollo de estos sistemas
proviene de la necesidad de contar con un entorno adecuado para la manipulación y
procesamiento de grandes masas de datos, necesidad que se vio acre-cen-tada por el
salto tecnológico ocurrido en el área de los computadores durante las dos últimas
décadas, particularmente en los medios masivos de almacenamiento de datos y su
interconexión mediante la utilización de redes.
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
El Papel de la Información
Las necesidades de información de nuestra sociedad son imperiosas. La toma de
decisiones, la investigación y la planificación exigen información :
Precisa
Oportuna
Completa
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Cualidades de la Información
Las cualidades que debe contener la información, como recurso fundamental de las
organizaciones y de los individuos son:
Precisión: Porcentaje de información correcta sobre la información total del Sistema.
Oportunidad: Tiempo transcurrido desde el momento en que se produjo el hecho que
origino el dato hasta que se pone a disposición del usuario.
Completitud: contener toda la información que permita cumplir con los fines.
Significancia: debe poseer el máximo de contenido semántico posible.
Coherencia: Debe ser consistente con las reglas semánticas propias de mundo real, al que ha
de representar lo mas fielmente posible.
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Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Grandes Volúmenes de Datos
Clima
Datos almacenados en
Unidades de Discos
Comunicaciones
Bases de Datos
Imágenes / videos
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BASES DE DATOS
Grandes Volúmenes de Datos
VLDB Fundación (Very Large Database Fundation)
Es una organización no gubernamental que lleva acciones de difusión de las grandes
Bases de Datos en el mundo, con el propósito de promover el intercambio y trabajo
académico en la base de datos y los campos relacionados en todo el mundo.
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Temas centrales de discusión a nivel global
1.
Calidad en Bases de Datos
2.
Administración de Datos Inciertos
3.
Acceso Personalizado y Administración de perfiles
4.
Administración de datos para Redes de Sensores
5.
Inteligencia de Negocios en Tiempo Real
6.
Evaluación del Desempeño y Evaluación comparativa
7.
Base de datos XML
8.
Administración segura de datos
9.
Administración de datos semánticos
Bases de Datos
Basándose en sus criterios,
defina un ranking de
importancia de los conceptos
esbozados en este listado
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Historia de las Bases de Datos
Bases de Datos
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BASES DE DATOS
Línea del Tiempo
Bases de Datos
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BASES DE DATOS
Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos
Modelo Relacional
En la Década de 1970, Edgar Frank Codd en el articulo “Un modelo relacional de
datos para grandes bancos de datos compartidos” (“Relational Model of Data for
large Shared Data Banks” – IBM Research Lab, San José, California,
Communications of the ACM), definió el modelo relacional y publico una serie de
reglas para los sistemas de bases de datos relacionales.
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Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Definiciones y Conceptos
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Sistemas de Bases de Datos
Vamos a considerar que un DBMS, además de las tareas enunciadas anteriormente, consiste
en un conjunto de recursos que colectivamente permiten:
•
Almacenar una DB
•
Mantener la seguridad de una DB mediante el uso adecuado de restricciones de
privacidad e integridad, como así también permitir respaldos de la información para la
recuperación luego de fallas en hardware/software.
•
Proveer las rutinas de entrada/salida para facilitar el uso de la DB.
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Definición de Bases de Datos:
James Martin dio una excelente definición de Bases de Daos, considerando los conceptos
subyacentes (1975):
"...(una) DB puede definirse como una colección de
datos interrelacionados, almacenados en conjuntos
sin redundancias perjudiciales o innecesarias..."
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BASES DE DATOS
Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos
Definición de DBMS o SGDB:
“Consiste en una colección de datos interrelacionados y un
conjunto de programas para acceder a dichos datos, en donde la
colección de datos debe ser denominada como Bases de Datos,
y entender que la misma contiene información relevante para la
empresa, siendo su objetivo principal proporcionar una forma
de almacenar y recuperar la información de una base de datos de
manera que sea tanto practica como eficiente”
(Silberschatz Abraham - Korth Henry F. – Sudarshan - 2006).
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BASES DE DATOS
Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos
Lenguaje de Consulta Estructurado
En esta época se desarrollo un lenguaje de consulta llamado SQL (SEQUEL). Durante esta
década quedó claro que era indispensable el tratamiento de grandes volúmenes de
información, de forma tal que pueda accederse a ella desde cualquier aplicación que
involucre parte o toda esa información. Como resultado, se logró un cierto grado de
integración de archivos utilizados hasta ese momento con poca o ninguna estructuración
común.
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BASES DE DATOS
Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos
Definición de SQL
El SQL (Structured Query Language) es un estándar aceptado en
productos de bases de datos, además SQL es un ejemplo de lenguaje
orientado a transformaciones es decir un lenguaje diseñado para
usar relaciones con el fin de transformar los datos, SQL tiene
algunos componentes que son la definición de un lenguaje de Datos
y de un lenguaje de manipulación de datos”.
Bases de Datos
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BASES DE DATOS
Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos
Definición de OODB
“Son bases de datos que ofrecen flexibilidad para manejar algunos de
estos requisitos y no están limitadas por los tipos de datos y los lenguajes
de consulta de los sistemas de bases de datos tradicionales. Una
característica clave de las bases de datos orientadas a objetos es la
potencia que proporcionan al diseñador al permitirle especificar
tanto la estructura de objetos complejos, como las operaciones que se
pueden aplicar sobre dichos objetos”.
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BASES DE DATOS
Meta-estructura de
Bases de Datos
Bases de Datos
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BASES DE DATOS
Sistemas de Administración de Bases de Datos (DBMS)
Meta-estructura de Bases de Datos
A partir de una estructura de archivos, es posible montar una meta-estructura de bases de
datos, la cual podemos tipificar en tres etapas:
•
La Estructura General de Datos se define utilizando un Lenguaje de Definición de Datos
(Data Definition Language: DDL).
•
La Transformación de Datos se realiza usando un Lenguaje de Manipulación de una DB
(Database Manipulation Language: DML).
•
Los métodos utilizados para la recuperación de subconjuntos de datos, basa-dos en
consultas a la DB específicas, se realiza me-diante un Lenguaje de Con-sultas
(Database Query Language: DQL).
Bases de Datos
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BASES DE DATOS
Meta-estructura de Bases de Datos
Data Definition
Language
DDL
DQL
Data Manipulation
Language
Bases de Datos
DML
Data Query
Language
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BASES DE DATOS
Arquitectura Funcional de una
Base de Datos
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Arquitectura Funcional de una Base de Datos
Por funcional entendemos que
“ésta arquitectura indica las diferentes funciones o facilidades presentes
en una DB, teniendo en cuenta que tal arquitectura no refleja
necesariamente la construcción física de la DB”.
Como vemos en ella, podemos en principio centrarnos en el estudio de nueve componentes,
los que serán nuestra meta de estudio en las siguientes subsecciones.
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Arquitectura Funcional de una Base de Datos
Esquema Físico
Es el encargado de la descripción de la estructura
física de una DB, resultando así el esquema que
contiene detalles específicos, tales como el tipo de
archivos utilizado, formato de registros, factores de
bloqueo, etc.
Bases de Datos
Esquema Conceptual
Posee el mayor nivel de mayor
abstracción y es el punto de
partida en el diseño de una DB.
Desarrollado en Lenguaje
Natural.
Esquema Lógico
Es el esquema de una DB
dado por “una descripción de
los datos almacenados en una
DB, con una especificación
adecuada del tipo de datos y
sus caminos de acceso”.
También
contiene
las
restricciones de privacidad y de
integridad.
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Arquitectura Funcional de una Base de Datos
Subsistema de Privacidad
“privacidad en una DB como la
propiedad que refleja la medida
en la que
están protegidos los datos contra
accesos no autorizados”.
Subsistema de Recuperación y Respaldo
Es un módulo encargado de reconstruir una DB luego
de fallas en hardware o software, siendo posible la
recuperación de una posible corrupción en los datos
mediante estrategias de bloqueo, transacciones,
archivos de respaldo, etc.
Bases de Datos
Subsistema de Integridad
“integridad de una DB a la
propiedad que refleja la medida
en que la DB es un modelo
seguro de aquella parte del
universo
que
la
misma
representa”.
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Bibliografía
Bases de Datos
Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
BASES DE DATOS
Bibliográficas Principal
Bases de Datos
Tecnología y Diseño de Bases de
Datos / Mario Piattini , Esperanza
Calero, Belen Vela / Edit Alfaomega
/ 2010 Ed.
Fundamentos de bases de datos /
Abraham Silberschatz, Henry F. Korth
/y/ S. Sudarshan.—(Tra. Fernándo
Sáenz Pérez, Antonio García Cordero
/y/ Jesús Correas Fernández.-- Rev. Tca.
Luis Grau Fernández). McGraw Hill.
Madrid /c.2008/5a. Edic.
Fundamentos de sistemas de
bases de datos / Ramez Elmasri
/y/ Shamkant B. Navathe.—(Tra.
Verónica Canivell Castillo, Beatriz
Galán Espiga /y/ Gloria Zaballa
Pérez.--Rev. Tca. Alfredo Goñi
Sarriguren , Arturo Jaime Elizondo
/y/ Tomás A. Pérez Fernández)
Pearson Educación. Madrid
/c.2002/3a. ed.
Introducción al SQL para Usuarios y
Programadores / Cornelio et al /
THOMSON / 2003 / 2da. Edic
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BASES DE DATOS
Sitio Web de la Cátedra
Bases de Datos
http://catedras.facet.unt.edu.ar/bd
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