Cátedra de Bases de Datos

Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología

Universidad Nacional de Tucumán

Ciclo Lectivo 2016

Cronograma

Bases de Datos Mg. Ing. Gustavo E. Juárez

BASES DE DATOS

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

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.

Programa Analítico de la Materia

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BASES DE DATOS

Introducción a las Bases de Datos

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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 acre­cen­tada 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.

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BASES DE DATOS

Precisa

Oportuna

Completa

Las necesidades de información de nuestra sociedad son imperiosas. La toma de

decisiones, la investigación y la planificación exigen información :

El Papel de la Información

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BASES DE DATOS

Las cualidades que debe contener la información, como recurso fundamental de las

organizaciones y de los individuos son:

Cualidades de la Información

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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BASES DE DATOS

Grandes Volúmenes de Datos

Imágenes / videos

Datos almacenados en

Unidades de Discos

Comunicaciones

Clima

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BASES 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.

Grandes Volúmenes de Datos

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BASES DE DATOS

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

Temas centrales de discusión a nivel global Basándose en sus criterios, defina un ranking de

importancia de los conceptos esbozados en este listado

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BASES DE DATOS

Historia de las Bases de Datos

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BASES DE DATOS

Línea del Tiempo

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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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BASES DE DATOS

Definiciones y Conceptos

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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.

Sistemas de Bases de Datos

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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..."

Definición de Bases de Datos:

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BASES DE DATOS

“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).

Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos Definición de DBMS o SGDB:

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BASES DE DATOS

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.

Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos Lenguaje de Consulta Estructurado

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BASES DE DATOS

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”.

Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos Definición de SQL

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BASES DE DATOS

“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”.

Análisis Histórico de la Evolución de las Bases de Datos Definición de OODB

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BASES DE DATOS

Meta-estructura de Bases de Datos

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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, basa­dos en

consultas a la DB específicas, se realiza me­diante un Lenguaje de Con­sultas

(Database Query Language: DQL).

Sistemas de Administración de Bases de Datos (DBMS) Meta-estructura de Bases de Datos

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BASES DE DATOS

Meta-estructura de Bases de Datos

DDL

DQL DML

Data Definition

Language

Data Manipulation

Language Data Query

Language

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BASES DE DATOS

Arquitectura Funcional de una Base de Datos

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BASES 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.

Arquitectura Funcional de una Base de Datos

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BASES DE DATOS

Arquitectura Funcional de una Base 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.

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.

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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 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”.

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.

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BASES DE DATOS

Bibliografía

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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

Bibliográficas Principal

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