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CI-1114
Bases de Datos
Prof. José Tomás Cadenas
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Definiciones
 Datos: conjunto de hechos conocidos que se pueden
almacenar, con significado implícito para quien lo usa
y que reflejan el estado actual de la realidad
 Minimundo o Universo de discurso: Representa algún
aspecto del mundo real
 Base de Datos: Colección de datos relacionados entre
sí utilizados para representar los elementos que
juegan un papel protagónico
en un minimundo
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Definiciones
 Sistema Gestor de Base de Datos (DBMS): Software
que facilita la creación y mantenimiento de una base
de datos automatizada. Es un mediador entre la Base
de Datos o capa física (nivel de almacenamiento real
de los datos) y los usuarios del sistema (capa lógica)
 Sistema de Base de Datos: El software DBMS junto
con los datos, incluyendo las aplicaciones
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Sistema de Bases de Datos
Copyright © 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
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Problemas a resolver en BD
Los que requieran del recurso Datos con las propiedades de





Persistencia: que puedan ser almacenados
Disponibilidad: Puedan ser accedidos cuando sea necesario
Consistencia: Cumplan con reglas del mini-mundo que describen
Seguridad: Puedan ser accedidos sólo por aquellos que tengan
privilegio para hacerlo
Confiabilidad: No se vean alterados por perturbaciones del
medio ambiente
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Sistema de Bases de Datos (SBD)
Vista
Vista
Vista
Vista
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Sistemas de Procesamiento de Datos (SPD)
 Se mantienen mediante un sistema operativo
convencional y la unidad de trabajo es el archivo
 Los registros permanentes (datos) son almacenados
en varios archivos
 Se escriben diferentes programas de aplicación para
extraer y añadir registros a los archivos adecuados
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Desventajas SPD o Archivos Aislados
 No tiene mecanismos para garantizar la integridad y
consistencia de los datos cuando se requiere almacenar
gran cantidad de datos accedidos en forma concurrente
 Falta de consistencia debido a diseños con redundancia
en los datos (no utiliza modelo de datos)
 No proporciona el acceso restringido a cierta parte de los
datos (no maneja Vista de datos del usuario)
 Los datos están dentro de los programas
 Los datos no se interrelacionan (están aislados)
 Problemas de eficiencia computacional cuando se
efectúan consultas periódicas complejas sobre gran
cantidad de datos
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Ejemplo: inconsistencia por redundancia
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Ventajas de un SBD sobre un SPD









Independencia de Programas/Datos
Abstracción de Datos
Acceso eficiente a los Datos
Integridad de los Datos y Seguridad
Administración centralizada de los datos
Control de acceso concurrente y recuperación de fallos
Facilidad en el desarrollo de aplicaciones
Representación de la vista de datos de los usuarios
Posee mecanismos para garantizar la consistencia de
los datos
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Personas que interactúan con un DBMS




Diseñadores de Base de datos
Administrador de Base de Datos (DBA)
Programadores de aplicaciones
Usuarios Finales:



Rutinarios o ingenuos: son personas que interactúan
con el SBD mediante la invocación de alguno de los
programas de aplicación
Casuales: acceden ocasionalmente a la Base de
datos, utilizando interfaces avanzadas para la
construcción de consultas en forma automática
Sofisticados: interactúan con herramientas de
desarrollo específicas, que le permiten desarrollar sus
propias aplicaciones
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Razones para no usar un DBMS
 El DBMS es un software, optimizado para ciertos tipos trabajos tales
como: responder consultas complejas o manejar eficientemente
requerimientos concurrentes, y su rendimiento puede que no sea el
adecuado para ciertas aplicaciones especializadas
 Una aplicación puede necesitar manipular los datos en formas que no
son soportadas por un lenguaje de consulta de BD
 La administración de la BD requiere de personal calificado que
coordine las necesidades de los diferentes grupos, diseñe vistas,
defina esquemas de datos, establezca procedimientos de respaldo y
recuperación, además de entonar la estructura física para obtener
criterios de rendimiento aceptables
 Aplicaciones sencillas y bien definidas que no requieran cambios o
inexistencia del acceso multiusuario de los datos
 Costos económicos (hardware, software y personal)
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Ejemplares y Esquemas
 Las bases de datos van cambiando a lo largo del
tiempo conforme la información se inserta, actualiza
y/o elimina
 La colección de información almacenada en la base de
datos en un momento particular se denomina ejemplar
o instancia de la base de datos
 El diseño completo de la base de datos se llama
esquema de la base de datos.
 Los esquemas son más permanentes en el tiempo.
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Modelo de Datos
 Colección de herramientas conceptuales para
describir los datos, las interrelaciones, la semántica y
las restricciones de consistencia
 Herramienta de especificación formal que permite
representar las propiedades que caracterizan a los
entes de un minimundo englobado en un problema
 Esconde muchos detalles de almacenamiento de
bajo nivel: el usuario define qué datos desea
almacenar sin importarle el cómo se almacenan
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Diseñar en Base de Datos (BD)
Proceso iterativo en el cual una especificación se va transformando
en otra especificación disminuyendo el nivel de abstracción y
acercándose a lo que una máquina virtual puede entender
Traducción
Lenguaje de
Alto nivel
Traducción
Especificación
(ambigua)
Problema
Especificación
(sin ambigüedad)
Requerimientos
Funcionales
y no Funcionales
Lenguaje Natural
Entendida por el
hombre
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Entendida por una
máquina virtual
Elementos de un Modelo de Datos
 Estructuras: elementos que permiten definir las
características esenciales o estructurales de los datos
 Restricciones: Permite especificar condiciones que
deben cumplir los entes que pertenecen al universo de
discurso
 Operaciones: Indican cómo pueden ser utilizados los
datos para satisfacer los requerimientos
Usuario
Columna
Fila
Tabla
Entidad Relación (ER)
Atributo
Entidad
Conjunto de entidades
Modelo Relacional (MR)
Atributo
Tupla
Relación
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Sistema de Archivos
Campo
Registro
Archivo
Esquemas y Diagramas
 Esquema: es la representación de un problema utilizando
un modelo de datos
 Diagrama: Es la representación gráfica de un esquema.
Son las descripciones que se utilizan comunmente para
establecer la comunicación con el usuario final
Diagrama Entidad Relación:
Esquema relacional:
PLATO(codPla, nombrePlato, costo, precioVenta)
INGREDIENTE(codIng, nombreI, precioI)
NECESITA(codPla, codIng, cantidadNecesaria)
codPla referencia a PLATO
codIng referencia a INGREDIENTE
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Tipos de Modelos de Datos
En base a la capacidad de representación de las propiedades
estructurales de los entes del universo de discurso
 Estructurados: todos los datos de un mismo tipo, deben
estar caracterizados por las mismas propiedades (ER, MR)
 Semi-estructurados: los datos de un mismo tipo pueden o
no estar caracterizados por las propiedades estructurales
que caracterizan al tipo (XML)
 No estructurados: Cada dato tiene sus propias propiedades
estructurales (Documentos en Internet)
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Lenguajes de un DBMS
 Lenguaje de Definición de Datos (DDL): Ofrece primitivas
para crear objetos de la Base de Datos
 Lenguaje de Manipulación de Datos (DML): Ofrece las
construcciones necesarias para implementar las operaciones
del MD que implementa el DBMS. Incluye facilidades para
insertar, consultar, eliminar y actualizar datos
 Lenguaje de Control de Datos (DCL): Ofrece las
construcciones necesarias para proporcionar a los usuarios
el acceso requerido a los datos y controlar el uso de los
mismos en el SBD
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Lenguajes que provee un DBMS
Los DBMS suelen proporcionar uno o más de
 Lenguaje declarativo para operar sobre los datos: Los
RDBMS utilizan SQL (Structured Query Language)
 Lenguaje procedimental para operar sobre los datos:
Oracle ofrece PL/SQL, PostgreSQL ofrece PL/pgSQL
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Metodología para el diseño de una BD
Copyright © 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
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Referencias
 Date, C.J. (2001). Introducción a los Sistemas de Bases de Datos.
Prentice Hall.
 Elmasri, R. y Navathe, S. (2007) Fundamentos de Sistemas de Base
de Datos. 5ta edición. Pearson Educación. Madrid, España.
 Hansen G. y Hansen J. (2000) Diseño y Administración de Bases de
Datos. Segunda edición. Prentice Hall
 Kronke D. (2003). Procesamiento de Bases de Datos. Fundamentos,
Diseño e Instrumentación. Octava edición. Prentice Hall.
 Ramakrishnan R. y Gehrke J. (2003). Database Management Systems.
Third Edition. McGraw-Hill Higher Education.
 Sabino, N. (2001) Sistema de Base de Datos I – CI3315. Tema Nro. 1:
Introducción, conceptos Básicos. Apuntes de Clase USB.
 Silsberchatz A., Korth H. y Sudarshan S. (2006) Fundamentos de Base
de Datos. Quinta edición. McGraw-Hill Interamericana de España.
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