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TALLER DE INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS MULTIMEDIA KEVIN MICHELLE PÉREZ FIESCO UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MULTIMEDIA CALI TALLER DE INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS MULTIMEDIA KEVIN MICHELLE PÉREZ FIESCO PRESENTADO A LA INGENIERA INFORMÁTICA LYDA PEÑA PAZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MULTIMEDIA CALI TABLA DE CONTENIDO 1. DEFINICIONES DE BASES DE DATOS ........................................................... 5 1.1. Definición según Alice Y.H. Tsai ................................................................. 5 1.2. Definición según Ramez Elmasri y Shamkant B. Navatche ........................ 5 1.3. Definición según Analía Lanzillotta ............................................................ 5 1.4. Definición según Silberxhatz, Korth y Sudarshan ...................................... 6 2. VENTAJAS DEL USO DE BASES DE DATOS FRENTE AL ANTERIOR SISTEMA DE MANEJO DE ARCHIVOS ................................................................. 7 2.1. SISTEMA DE ARCHIVOS .......................................................................... 7 2.2. VENTAJAS DE LA BASE DE DATOS ........................................................ 8 3. DEFINICIÓN PROPIA DE BASE DE DATOS ................................................... 9 4. SISTEMA GESTOR DE BASES DE DATOS .................................................. 10 4.1. DEFINICIÓN ............................................................................................. 10 4.2. CARACTERÍSTICAS ................................................................................ 11 4.3. FUNCIONES ............................................................................................ 11 5. DEFINICIÓN BASES DE DATOS MULTIMEDIA ............................................ 12 5.1. Definición según B. Prabhakaran ............................................................ 12 5.2. Definición según Khoshafian y Baker ...................................................... 12 6. SISTEMA GESTOR DE BASES DE DATOS MULTIMEDIA ........................... 13 7. COMPARACIÓN ENTRA BASES DE DATOS TRADICIONALES Y BASES DE DATOS MULTIMEDIA .......................................................................................... 14 8. EJEMPLOS DE BASES DE DATOS MULTIMEDIA ........................................ 15 8.1. YouTube ................................................................................................... 15 8.1.1. Orígenes ............................................................................................ 15 8.1.2. Características ................................................................................... 16 8.2. Flickr ......................................................................................................... 16 8.2.1. Orígenes ............................................................................................ 16 8.2.2. Características ................................................................................... 17 8.3. Goear ........................................................................................................ 18 9. RESUMEN ...................................................................................................... 19 CONCLUSIONES ................................................................................................. 19 REFERENCIAS ..................................................................................................... 20 1. DEFINICIONES DE BASES DE DATOS 1.1. Definición según Alice Y.H. Tsai 1 Una base de datos es una colección de archivos interrelacionados creados con un DBMS. 1.2. Definición según Ramez Elmasri y Shamkant B. Navatche 2 Una base de datos es una colección de datos relacionados. Con la palabra datos nos referimos a los hechos (datos) conocidos que se pueden grabar y tienen un significado implícito. 1.3. Definición según Analía Lanzillotta 3 También conocida como Database, la base de datos es un conjunto de información que está almacenada en forma sistemática, de manera tal que los datos que la conforman puedan ser utilizados en forma fragmentada cuando sea necesario. 1 Citado de: Alice Y.H. Tsai. Sistemas De Bases de Datos Administración y Uso. PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA, 1990. p. 5 2 Citado de: Ramez Elmasri y Shamkant B. Navatche. Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Madrid: Pearson Educacion, 2007. p. 4 3 Citado de: Analía Lanzillotta. Definición de base de <www.mastermagazine.info/termino/4012.php>. [Citado el 2 de febrero de 2012] datos. [en línea]. 1.4. Definición según Silberxhatz, Korth y Sudarshan 4 Un sistema de bases de datos es una colección de archivos interrelacionados y un conjunto de programas que permitan a los usuarios acceder y modificar estos archivos. 4 Citado de: Silberxhatz, Korth y Sudarshan. Fundamentos de bases de datos. Madrid: McGraw-Hill, 2002. p. 1 2. VENTAJAS DEL USO DE BASES DE DATOS FRENTE AL ANTERIOR SISTEMA DE MANEJO DE ARCHIVOS 5 2.1. SISTEMA DE ARCHIVOS El sistema de manejo de datos anterior a las bases de datos; es conocido como sistema de archivos, el cual consistía en almacenar la información en un sistema operativo convencional por medio de archivos, dicho sistema operativo contaba con gran cantidad de programas que le permitían a los usuarios manipular la información. Para un mejor entendimiento del sistema de archivos consideremos parte de una empresa de caja de ahorros que mantiene información acerca de todos los clientes y cuentas de ahorros. Los programas que debería tener su sistema operativo para manipular la información serian: Un programa para efectuar cargos o abonos en una cuenta. Un programa para añadir una cuenta nueva. Un programa para calcular el saldo de una cuenta. Un programa para generar las operaciones mensuales. Si el usuario necesitara manipular la información de alguna otra manera, se añadirían programas de aplicación al sistema. 5 Adaptado de: Ibid., p. 2-3 2.2. VENTAJAS DE LA BASE DE DATOS Lo que principalmente marca las ventajas que tiene un sistema de bases de datos está definido por los conceptos y algoritmos que se han incluido en este para dar solución a una serie de inconvenientes importantes del sistema de archivos: En una base de datos no hay redundancia de datos, problema que tiene un sistema de archivos debido a que los diferentes programas de manipulación de información son escritos por diferentes programadores y en diferentes lenguajes en un largo periodo de tiempo En el sistema de archivo se presenta dificultad en el acceso a los datos debido a no todas las necesidades de obtención de datos fueron consideradas cuando el sistema original fue diseñado. El aislamiento de datos que se presenta debido a q los datos en un sistema de archivos están dispersos y en diferentes formatos, además es difícil escribir nuevos programas para recuperar los datos apropiados. En un sistema de bases de datos los valores de los datos requieren satisfacer ciertos tipos de restricciones de consistencia al igual que en un sistema de archivos. Sin embargo, cuando se añaden nuevas restricciones, es difícil cambiar los programas para hacer que se cumplan y se complica cuando las restricciones implican diferentes elementos de datos de diferentes archivos. En ocasiones en un sistema de archivos cuando ocurre un fallo mientras se realizaba una acción o manipulación con la información, esta acción puede quedar a en la mitad del proceso, por ejemplo: “Consideremos un programa para transferir 50 Euros de la cuenta A a la B. Si ocurre un fallo durante la ejecución del programa, es posible que los 50 Euros fueran eliminados de la cuanta A pero no abonados a la cuenta B”. En una base de datos una acción debe ocurrir por completo o simplemente no ocurrir. En una base de datos se pueden garantizar restricciones de seguridad para el acceso a la información, ya que todos los usuarios no necesitan ver toda la información. Por lo contrario en los programas de aplicación en un sistema de archivos es difícil garantizar tales restricciones debido a que estos se añaden de una forma ad hoc. 3. DEFINICIÓN PROPIA DE BASE DE DATOS Una base de datos es un conjunto de información ordenada e interrelacionada, creada con un sistema gestor de bases de datos (SGBD) el cual permite la construcción de la misma y la manipulación de información por parte del usuario de manera práctica y eficiente. 4. SISTEMA GESTOR DE BASES DE DATOS 4.1. DEFINICIÓN Un sistema gestor de bases de datos (SGBD o DBMS) es por mucho la parte más esencial del software de una base de datos. El DBMS incluso actúa con intermediario entre los usuarios y la base de datos ya que transforma las peticiones de estos en código complejo para responder a dichas solicitudes, en si, un DBMS es un conjunto ordenado de numerosas rutinas de software interrelacionadas que facilita procesos de definición, construcción, manipulación y compartición de bases de datos entre varios usuarios y aplicaciones. Figura 1. La interacción de la base de datos con el usuario es manejada por el DBMS 6 6 Citado de: Peter Rob y Carlos Coronel. Sistemas de Bases de Datos. Mexico: Ciencias eIngenierias: 2004. p. 8 4.2. CARACTERÍSTICAS 7 A continuación se mencionaran las características más importantes de un DBMS. Un DBMS debe contener un lenguaje de consulta que permita obtener respuestas rápidas a consultas ad hoc (Una consulta es un pregunta y una consulta ad hoc es una pregunta impulsiva). El DBMS debe crear un ambiente para que los usuarios finales puedan acceder rápida y eficiente mente a los datos que deseen. El funcionamiento de un DBMS depende de que tan bien diseñada este la base de datos. Un DBMS es adquirido comercialmente, por lo tanto no se puede alterar su diseño. 4.3. FUNCIONES 8 Las principales funciones de un DBMS son: Crear y organizar la base de datos. Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datos, de tal manera que los datos en cualquier parte de la base se puedan accesar rápidamente. Manejar los datos de acuerdo con las peticiones de los usuarios. Mantener la integridad y seguridad de los datos. Registrar el uso de las bases de datos. 7 8 Adaptado de: Ibid., p. 7 Citado de: Alice Y.H. Tsai. Sistemas De Bases de Datos Administración y Uso. PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA, 1990. p. 5 5. DEFINICIÓN BASES DE DATOS MULTIMEDIA 5.1. Definición según B. Prabhakaran 9 Las bases de datos multimedia pueden tener varios significados para varias personas, debido a que la palabra multimedia implica muchas cosas. Una base de datos multimedia puede definirse como una colección de información la cual tiene soporte de texto, imagen, audio y video. Por ello, este tipo de base de datos suele manipular grandes magnitudes de información mucho más compleja que la tradicional. 5.2. Definición según Khoshafian y Baker 10 Un sistema de base de datos multimedia consiste en un sistema de base de datos de alto rendimiento con una capacidad de almacenamiento enorme, y que soporta el modelado, almacenamiento, descripción, gestión y recuperación de todos los tipos de objetos multimedia (texto, imagen, audio y video). 9 Adaptado de: B. Prabhakaran. Multimedia Database Management System. USA: Kluwer Academic Publishers: 1997. P.1 10 Citado de: Timothy K. Shih. Distributed Multimedia Database Techniques & Applications. Inglaterra: Idea Group Publishing, 2002. P.295 6. SISTEMA GESTOR DE BASES DE DATOS MULTIMEDIA Las principales diferencias que tiene un sistema gestor de bases de datos multimedia o MMDBMS del DBMG Tradicional radican en lo siguiente: Un MMDBMS se diferencia de un DBMG tradicional en el sentido de que el último ofrece limitaciones en aspectos como el acceso complejo a los datos o información contenida, la transferencia de los datos a otro tipo de sistemas y la inexistencia de adecuadas interfaces de usuario. Por lo que un MMDBMS debe ser capaz de utilizar "inteligentemente" los datos disponibles, e integrar las viejas y las antiguas aplicaciones de forma no traumática 11 Los MMDBMS deben contar con diferentes grupos de operaciones y procesos para la manipulación de cada tipo de dato multimedia almacenado en la base de datos, esto se debe a que cada tipo de dato multimedia (audio, imagen, texto y video) posee unas propiedades diferentes; aunque en algunos casos pueden compartir algunas de ellas. Un MMDBMS a diferencia de un DBMG Tradicional debe permitir el manejo en tiempo real de los datos multimedia almacenados en la base de datos por parte del usuario mientras están siendo visualizados. Un MMDBMS debe ofrecer una manipulación eficiente de información mediante las técnicas adecuadas de compresión y descompresión de los datos multimedia12 11 12 Citado de: Pedro José Blanco. Bases de Datos Multimedia. 2005. Trabajo de Grado( Ingeniero Informático) Adaptado de: Revista Ciencia e Ingeniería. Vol. 30, No 2, p. 160, 2009. Mensual. ISSN 1316-7081 7. COMPARACIÓN ENTRA BASES DE DATOS TRADICIONALES Y BASES DE DATOS MULTIMEDIA Diferencias En una BD multimedia se manipulan grandes magnitudes de información mientras en una BD tradicional las magnitudes son bastante menores. En una BD Tradicional la información es menos compleja y tiene menos propiedades, por el contrario en una BD Multimedia se encuentran gran variedad de propiedades en cada tipo de información que soporta. Una BD multimedia puede manipular texto, audio, imagen y video. Una BD Tradicional solo puede manipular texto. Una BD multimedia necesita de técnicas de compresión para el almacenamiento de los datos multimedia, lo que una BD Tradicional no necesita. Una BD Multimedia a diferencia de una tradicional requiere altos anchos de banda para poder funcionar óptimamente y con fluidez Similitudes Tanto BD Multimedia como una BD Tradicional debe un contar un sistema gestor que cumpla la función de intermediario la base de datos y el usuario para que este pueda manipular la información de una manera más rápida y eficiente. Ambos tipos de bases de datos requieren de una aplicación o interfaz la cual le permita representar sus peticiones para q el DBMS las pueda comprender y traducir. Tanto BD Multimedia como una BD Tradicional permiten que el usuario maneje y visualice la información sin necesidad de tenerla almacenada en su ordenador. 8. EJEMPLOS DE BASES DE DATOS MULTIMEDIA 8.1. YouTube13 8.1.1. Orígenes YouTube Inc. fue fundada por Chad Hurley, Steve Chen y Jawed Karim en febrero de 2005 en San Bruno, California. Todos ellos se conocieron cuando trabajaban en PayPal, Chen y Karim como ingenieros, y Chad como diseñador. De acuerdo con Hurley y Chen, la idea de Youtube surgió ante las dificultades que experimentaron al tratar de compartir vídeos tomados durante una fiesta en San Francisco. Esta historia ha sido considerada una versión muy simplificada, y Chen ha reconocido que esta idea se puede haber promovido por la necesidad de presentar una historia sencilla al mercado. Karim ha declarado que la fiesta nunca ocurrió, y que la idea de compartir vídeos en Internet fue suya.5 Sus compañeros han declarado que la fiesta sí ocurrió, y que la idea original de Karim era crear una página de citas, donde las personas pudiesen calificarse en base a sus vídeos. Karim reconoce haber sido influenciado por un sitio de citas llamado HotorNot.com („¿Sexy o no?‟), donde los usuarios podían cargar fotos suyas, que luego eran calificadas por otros usuarios. 13 Citado de: YouTube. [en línea]. < http://es.wikipedia.org/wiki/YouTube#Historia>. [Consultado el 4 de febrero de 2012] 8.1.2. Características YouTube permite la busque da videos por medio de etiquetas de metadato, que son los datos que se asignan a un video a la hora de cargarlo o almacenarlo. Es claro que para poder almacenar un video en YouTube debemos crear una respectiva cuenta, la cual es gratuita. Pasando al sistema de reproducción, YouTube cuenta un diseño curveado y simple el cual busca la comodidad en lo que respecta al ancho de banda de internet, posee también la opción de seleccionar la calidad de video que se quiere visualizar además de los botones de pausa y volumen. Algo importante es que los video en YouTube están distribuidos en formato flash (FLV), lo cual impide a los usuario realizar copias digitales fácilmente. 8.2. Flickr14 8.2.1. Orígenes Flickr fue nació en febrero de 2004 por Ludicorp, una compañía de Vancouver fundada en el año 2002. Inicialmente Flickr nace formando parte de Game Neverending, un Juego de azar multijugador online desarrollado por Ludicorp. Sin embargo, casi inmediatamente Flickr se reveló como un proyecto dotado de entidad propia y terminó desplazando a Game Neverending. Las primeras versiones de Flickr incluían un chat llamado FlickrLive que permitía intercambiar fotos en tiempo real. Sin embargo, esta utilidad desapareció en las versiones posteriores, más orientadas hacía la publicación y clasificación de fotografías. 14 Flickr. [en línea]. < es.wikipedia.org/wiki/Flickr>. [Consultado el 4 de febrero de 2012] En diciembre de 2006, Flickr aumentó el límite de almacenamiento para sus cuentas gratuitas de 20 a 100 MB al mes. A partir de entonces, las cuentas Pro, que inicialmente tenían un límite de 2 GB al mes, disponen de espacio de almacenamiento y ancho de banda ilimitado. 8.2.2. Características Flickr cuenta con dos tipos de cuentas, una cuenta de tipo gratuita y una cuenta llamada pro por la que hay que pagar. Cada una de ellas cuenta con diferentes características. 8.2.2.1. Cuenta Pro Esta cuenta permite cargar imágenes de menos de 20 MB y videos HD de máximo 90 segundos o 500MB, pero es posible almacenar datos ilimitadamente. Esta cuanta también posee un ancho de banda ilimitado. Además de: La capacidad de remplazar una foto. La posibilidad de publicar cualquiera de tus fotos o videos en hasta 60 murales de grupos. Exploración y uso compartido sin anuncios publicitarios. La posibilidad de ver conteo de visitas. 8.2.2.2. Cuenta Gratuita: Este tipo de cuenta solo permite cargar 100 MB mensuales en imágenes, 2 Cargas de video por mes máximo de 90 segundos o 150MB y los demás usuario solo podrán ver tus 20 imágenes mas recientes. Además: 8.3. La posibilidad de publicar cualquiera de tus fotos en hasta 10 murales de grupos. Acceso único a imágenes de tamaño menor (aunque los originales se guardan en caso de que actualices la cuenta a pro después). Goear 8.3.1. Características Goear es una base de datos multimedia la cual se enfoca en el almacenamiento y compartición de música. Para poder almacenar información en esta base de datos es necesario crear una cuanta de usuario la cual contienen nuestros datos personales, como lo es usualmente. Goear también permite la búsqueda de música (sin tener una cuenta) de todo tipo de genero, escucharla, dejar un comentario o compartirla en las redes sociales. 9. RESUMEN REFERENCIAS 1. Alice Y.H. Tsai. Sistemas De Bases de Datos Administración y Uso. PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA, 1990. págs. 2. Ramez Elmasri y Shamkant B. Navatche. Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. Madrid: Pearson Educación, 2007. págs. 3. Analía Lanzillotta. Definición de base de datos. [en línea]. <www.mastermagazine.info/termino/4012.php>. [Citado el 2 de febrero de 2012]. págs. 4. Silberxhatz, Korth y Sudarshan. Fundamentos de bases de datos. Madrid: McGraw-Hill, 2002. págs. 5. Peter Rob y Carlos Coronel. Sistemas de Bases de Datos. México: Ciencias e Ingenierías: 2004. págs. 6. B. Prabhakaran. Multimedia Database Management System. USA: Kluwer Academic Publishers: 1997. págs. 7. Timothy K. Shih. Distributed Multimedia Database Techniques & Applications. Inglaterra: Idea Group Publishing, 2002. págs. 8. Pedro José Blanco. Bases de Datos Multimedia. 2005. Trabajo de Grado( Ingeniero Informático) págs. 9. Revista Ciencia e Ingeniería. Vol. 30, No 2, p. 160, 2009. Mensual. ISSN 13167081 págs. 10. Enciclopedia Libre: Wikipedia. < es.wikipedia.org >. [Consultado el 4 de febrero de 2012]