Tabajo de base de dato

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La administración de bases de datos se realiza con unsistema llamado DBMS Database management system[Sistema de administración de bases de datos]). El DBMSes un conjunto de servicios (aplicaciones de software)para administrar bases de datos, que permite:

· un fácil acceso a los datos

· el acceso a la información por parte de múltiplesusuarios

· la manipulación de los datos encontrados en la basede datos (insertar, eliminar, editar)

El DBMS puede dividirse en tres subsistemas:

· El sistema de administración de archivos: paraalmacenar información en un medio físico

· El DBMS interno: para ubicar la información en orden

· El DBMS externo: representa la interfaz del usuario

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En 1964, se conciben los primeros Gestores de Base de Datos(DBMS: Database Management System), por medio de loscuales se pretende dar un viraje a los Sistemas de Archivos, loscuales se limitan a la estructuración del almacenamientofísico de los datos.

Con los DBMS se crea el concepto de Administración de losdatos. El primer gestor de bases de datos (DBMS) comercial, IDS:

Integrated Data Store ; luego se desarrolla el IMS: InformationManagement System , sobre el concepto del Modelo de DatosJerárquico. Comenzando los años 80’s se da inicio a dosgrandes tendencias: los ORDBMS (Object RelationalDatabase Management System) los cuales se proyectan comouna extensión de los RDBMS hacia el paradigma OO, y losOODBMS (Object Oriented Database Management System)estarían disponibles para almacenar y manipular las clases, losobjetos, la asociación entre ellos y sus métodos. Luego en 1992el comité ANSI X3H2 inicia un trabajo en SQL3, del cual surgenlos DBMS objeto relacional ORDBMS.

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En la estructura básica de un Sistema Manejador de Base deDatos se enuncian dos lenguajes que permiten trabajar sobre labase de datos. Estos lenguajes estándar son:

DDL (Data Definition language): Lenguaje de Definición deDatos. Por medio de este el DBMS identifica las descripcionesde los elementos de los esquemas y almacena la descripcióndel esquema en el catálogo del DBMS.

SDL (Store Definition language): Lenguaje de definición dealmacenamiento. Es utilizado por el DBMS para especificar elesquema interno que corresponde a la Base de DatosAlmacenada.

VDL (View Definition language): Lenguaje de Definición deVistas. Es utilizado por el DBMS para especificar las vistas delusuario y sus correspondencias con el esquema conceptual.

DML (Data Manipulation language): Lenguaje de Manipulaciónde Datos. Permite la manipulación de las operaciones deInserción, Eliminación y Modificación.

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-Usuarios de la categoría DBA(administradores) estos controlan el acceso ala base de datos, establecen procesospara la recuperación y respaldo de los datos.

-Usuarios de tipo RESOURCE, que pueden crearsus propios objetos y tener acceso a los objetossobre los que se les ha concedido permisos.

-Usuarios Especializados: Como analista yauditores de sistema

-Usuarios Programadores/Diseñadores: Estosconstruyen la base de datos.

Usuarios Finales.

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Una transacción es un conjunto de

acciones llevadas a cabo por un usuario

o un programa de aplicación, que

acceden o cambian el contenido de la

base de datos. Estas transacciones se

deben realizar sobre la base de datos

para que ésta siga siendo un fiel reflejo

de la realidad.

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El modelo relacional para la gestión de una basede datos es un modelo de datos basado en la lógicade predicados y en la teoría de conjuntos.

Estas relaciones podrían considerarse en formalógica como conjuntos de datos llamados tuplas. Eneste modelo todos los datos son almacenados enrelaciones, y como cada relación es un conjunto dedatos, el orden en el que estos se almacenen notiene relevancia.

La información puede ser recuperada oalmacenada por medio de consultas que ofrecenuna amplia flexibilidad y poder paraadministrar la información.

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Este modelo representa los datos

mediante colecciones de registros y

sus relaciones se representan por medio

de liga o enlaces, los cuales pueden

verse como punteros. Los registros se

organizan en un conjunto de gráficas

arbitrarias.

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La estructura de datos del modelo

jerárquico es como un árbol de registros,

con cada registro que tiene un registro

paternal y muchos hijos, el modelo de

red permite a cada registro tener

múltiples registros paternales y de Hijos,

formando una estructura de enrejado.

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El Modelo de Datos Orientado a Objetos, es unaadaptación para los sistemas de Bases de Datos delParadigma de la Programación Orientada aObjetos. Se basa en el concepto de Encapsularelementos de datos, sus características, atributosy el código que opera sobre ellos en elementoscomplejos llamados Objetos.

Las bases de datos orientadas a objetos sediseñan para trabajar bien en conjunción conlenguajes de programación orientados a objetoscomo Java, C#, Visual Basic.NET y C++. Los ODBMSusan exactamente el mismo modelo que estoslenguajes de programación.

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El álgebra relacional es un conjunto de

operaciones que describen paso a paso

como computar una respuesta sobre las

relaciones, tal y como éstas son

definidas en el modelo relacional.

Denominada de tipo

procedimental, a diferencia del

Cálculo.

relacional que es de tipo declarativo.

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Una base de datos relacional es un conjunto deuna o más tablas estructuradas en registros (líneas) ycampos (columnas), que se vinculan entre sí por uncampo en común, en ambos casos posee lasmismas características como por ejemplo el nombrede campo, tipo y longitud; a este campogeneralmente se le denomina ID, identificador oclave. A esta manera de construir bases de datosse le denomina modelo relacional.

Las bases de datos relacionales pasan por unproceso al que se le conoce como normalización deuna base de datos, el cual es entendido como elproceso necesario para que una base de datos seautilizada de manera óptima.

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El primer paso para crear una base de datos, esplanificar el tipo de información que se quierealmacenar en la misma, teniendo en cuenta dosaspectos: la información disponible y la información quenecesitamos.

La planificación de la estructura de la base dedatos, en particular de las tablas, es vital para lagestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura deuna tabla consiste en una descripción de cada unode los campos que componen el registro y los valores odatos que contendrá cada uno de esos campos.

Los registros constituyen la información que va contenidaen los campos de la tabla. En resumen, el principalaspecto a tener en cuenta durante el diseño de unatabla es determinar claramente los camposnecesarios, definirlos en forma adecuada con un nombreespecificando su tipo y su longitud.

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La ejecución de más de un programa

a la vez en una computadora. Los

sistemas operativos multitarea

(Windows, OS/2, Unix y otros) permiten

que múltiples operaciones se ejecuten

simultáneamente. Sus mayores

beneficios se obtienen cuando se

realizan tareas largas y complejas (como

consultar una base de datos).

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Una base de datos multiusuario permite

a más de un solo usuario acceder a los

datos almacenados.

Ocurre cuando existe información

contradictoria o incongruente en la

base de datos.

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La integridad referencial es un sistema

de reglas que utilizan la mayoría de las

bases de datos relacionales para

asegurarse que los registros de tablas

relacionadas son válidos y que no se

borren o cambien datos relacionados

de forma accidental produciendo

errores de integridad.

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Esta se presenta cuando se repiteninnecesariamente datos en los archivosque conforman la base de datos.

Una tupla se define como una funciónfinita que asocia unívocamente losnombres de los atributos de una relacióncon los valores de una instanciación de lamisma. En términos simplistas, es una fila deuna tabla relacional.

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En las bases de datos, se refiere al tipo

de modelado de datos, donde se

guardan los datos recogidos por un

programa. En la definición de cada

campo, debe existir un nombre

único, con su tipo de dato

correspondiente.

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Es la representación de un objeto oconcepto del mundo real que sedescribe en una base de datos. Unaentidad se describe en la estructurade la base de datos empleando unmodelo de datos. Por ejemplo, nombresde entidades pueden ser:Alumno, Empleado, Artículo, entre otros.Cada entidad está constituida por unoo más atributos.

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Representan una propiedad de interés

de una entidad. En un registro de base

de datos, es el nombre o estructura de

un campo por ejemplo, los archivos

apellidos, nombre y teléfono serian los

atributos de cada uno de los registros de

una base de datos lista teléfono.

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Ventajas:Mejora en la integridad de datos.

Mejora en la seguridad.

Mejora en la accesibilidad a los datos.

Desventajas:

Complejidad.

Tamaño.

Coste de la conversión.

Vulnerable a los fallos.

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Se describen como una base de datos quecontiene el conocimiento sobre el contenidode la información. Es un sistema de manejode bases de datos el cual ejecuta lavalidación y el proceso de la informacióna través de programas de aplicacióntradicionales.

Algunas bases de datos inteligentes puedenincluir reglas que pueden ser aplicadas a lainformación entrante o saliente. Mientras labase de datos esté consciente de sucontenido, puede responder efectivamente alas peticiones complejas de su usuario.

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Forma como cada elemento de laentidad participa de la relación(Mínima, Máxima)

Relaciones de uno a uno 1:1

Relaciones de uno a muchos 1:n

Relaciones de muchos a muchos n:m

La participación de la entidad puedeo no ser obligatoria, pero siempreinterviene por lo menos una entidad enuna relación

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Un registro es un conjunto de camposque contienen los datos quepertenecen a una misma repeticiónde entidad.

Se le asigna automáticamente unnúmero consecutivo (número deregistro) que en ocasiones es usadocomo índice aunque lo normal ypráctico es asignarle a cada registro uncampo clave para su búsqueda.

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Esta consiste en formar una separación entre las aplicaciones delusuario y la base de datos física. En esta arquitectura, los esquemas sepueden definir en los tres niveles siguientes:El nivel interno: Tiene un esquema interno, que describe la estructurafísica de almacenamiento de la base de datos.El nivel conceptual: Tiene un esquema conceptual, que describe laestructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios.El esquema conceptual oculta los detalles de las estructuras físicasde almacenamiento y se concentra en describir entidades, tipos dedatos, vínculos, operaciones de los usuarios y restricciones.El nivel externo o de vistas: Incluye varios esquemas externos o vistasde usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base dedatos que interesa a un grupo de usuarios determinado, y oculta a esegrupo el resto de la base de datos. En este nivel podemos usar unmodelo de datos de alto nivel o uno de implementación. Cabeseñalar que los tres esquemas no son más que descripciones de losdatos; los únicos datos que existen realmente están en el nivel físico.

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Una base de datos distribuida (BDD) es un conjuntode múltiples bases de datos lógicamenterelacionadas las cuales se encuentran distribuidas endiferentes espacios lógicos (ej. un servidor corriendo2 maquinas virtuales) e interconectados por unared de comunicaciones. Dichas BDD tienen lacapacidad de realizar procesamientoautónomo, esto permite realizar operaciones localeso distribuidas. Un sistema de Bases de DatosDistribuida (SBDD) es un sistema en el cual múltiplessitios de bases de datos están ligados por un sistemade comunicaciones de tal forma que, un usuario encualquier sitio puede acceder los datos en cualquierparte de la red exactamente como si estos fueranaccedidos de forma local.

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La base de datos es una colección de

archivos interrelacionados almacenados

en conjunto sin redundancia y la

DBMS es un conjunto de numerosas

rutinas de software interrelacionadas

cada una de ellas es responsable de

una determinada tarea.

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Los datos:Es lo que se conoce como base de datos propiamente dicha.Los datos en realidad son hechos dados, a partir de los cualeses posible inferir hechos adicionales. Para manejar estos datosutilizamos una serie de programas.

Los Programas:Son los encargados de manejar los datos, son conocidoscomo DBMS (Data Base Management System) o también SGBD(Sistema Gestor de Base de Datos). Los DBMS tienen dosfunciones principales que son:

- La definición de las estructuras para almacenar los datos.

- La manipulación de los datos.

Las personas:

Son los usuarios programadores y usuarios finales de la base dedatos, ellos determinan el modelo que esta seguirá, e ingresanlos datos que han de ser almacenados.

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El Modelo de Datos Orientado a Objetos, es unaadaptación para los sistemas de Bases de Datos delParadigma de la Programación Orientada aObjetos. Se basa en el concepto de Encapsularelementos de datos, sus características, atributosy el código que opera sobre ellos en elementoscomplejos llamados Objetos.

Las bases de datos orientadas a objetos sediseñan para trabajar bien en conjunción conlenguajes de programación orientados a objetoscomo Java, C#, Visual Basic.NET y C++. Los ODBMSusan exactamente el mismo modelo que estoslenguajes de programación.

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Los objetos de las bases de datos orientadas a objetos suelencorresponder a entidades del sistema modelado por la base dedatos. Las entidades conservan su identidad aunque algunasde sus propiedades cambien con el tiempo. De maneraparecida, los objetos deben conservar su identidad aunque losvalores de las variables o las definiciones de los métodoscambien total o parcialmente con el tiempo. Este concepto deidentidad no se aplica a las tuplas de las bases de datosrelacionales. En los sistemas relacionales las tuplas de unarelación solo se distinguen por los valores que contienen.

Los identificadores de los objetos son únicos; es decir, cadaobjeto tiene un solo identificador y no hay dos objetos quetengan el mismo identificador. Los identificadores de losobjetos no tienen por qué estar en una forma con la que losseres humanos se encuentren cómodos; pueden ser númerosgrandes. Utilizar un identificador de un objeto como atributo deotro se denomina referenciar un objeto.

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Encapsulamiento: Es la ocultación de información.Significa mantener la información dentro del objeto ymantenerlo como una caja negra. Puede ser accedidapor métodos.

Persistencia: Un objeto puede seguir existiendo trasdesaparecer su antecesor.

En los lenguajes de programación orientados a objetosestos son transitorios, desaparecen cuando se termina elprograma, Si se desea transformar uno de estos lenguajesen un lenguaje para la programación de bases dedatos, el primer paso consiste en proporcionar unamanera de hacer persistentes a los objetos. Esto sepuede hacer mediante la persistencia por clases, porcreación o por marcas.

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Es cualquier clasificación u ordenación deabstracciones en una estructura de árbol. Ésteconcepto es sumamente importante ya que conello conocemos la importancia de dividir losproblemas en una jerarquía de ideas. Los dostipos importantes de jerarquía son: la degeneralización/especialización y la de todo/parte.

Herencia: Es la propiedad que permite a los objetoscrearse a partir de otros objetos. Cada subclasecomparte características comunes con la clasede la que deriva. La clase original la llamamos clasebase y las nuevas clases creadas a partir de ellaclases derivadas. Una clase derivada puede sertambién clase base dando lugar a una jerarquía declases.

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Tienen tres características básicas: debe estarbasado en objetos, basado en clases y capazde tener herencia de clases. Muchoslenguajes cumplen uno o dos de estos puntos;muchos menos cumplen los tres. La barreramás difícil de sortear es usualmente laherencia.

El elemento fundamental de la OOP es, comosu nombre lo indica, el objeto. Podemosdefinir un objeto como un conjunto complejode datos y programas que poseen estructura yforman parte de una organización.

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Los lenguajes de las bases de datostrabajan directamente con datos que sonpersistentes, es decir, los datos siguenexistiendo una vez que el programa que loscreo ha concluido. Las relaciones de lasbases de datos y las tuplas de lasrelaciones son ejemplos de datospersistentes. Por el contrario, los únicosdatos persistentes con los que los lenguajesde programación tradicionales trabajandirectamente son los archivos.

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Es, en esencia, un programa lógico; mapeo derelaciones base hacia hechos, y reglas que son usadaspara definir nuevas relaciones en términos de lasrelaciones base y el procesamiento de consultas. Lossistemas Bases de Datos Deductivas intentan modificarel hecho de que los datos requeridos residan en lamemoria principal (por lo que la gestión dealmacenamiento secundario no viene al caso) de modoque un SGBD se amplíe para manejar datos que residenen almacenamiento secundario. En un sistema de Basesde Datos Deductivas por lo regular se usa un lenguajedeclarativo para especificar reglas. Con lenguajedeclarativo se quiere decir un lenguaje que define lo queun programa desea lograr, en vez de especificar losdetalles de cómo lograrlo.

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El lenguaje DATALOG se deriva de la lógicade primer orden. Es a la vez un lenguaje dedescripción y de manipulación de bases dedatos.

•Elmodelo dedescripción de datos sostenidopor DATALOGes esencialmenterelacional, viéndose una relación como unpredicado de la lógica.

•El lenguaje de manipulación es un lenguajede reglas construido a partir de las cláusulasde Horn. El nombre Datalog significa “lógicapara los datos”. Ha sido inventado para sugeriruna versión de Prolog utilizable por los datos.

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La Programación Lógica estudia el uso de la lógica parael planteamiento de problemas y el control sobre lasreglas de inferencia para alcanzar la soluciónautomática. La Programación Lógica, junto con lafuncional, forma parte de lo que se conoce comoProgramación Declarativa, es decir la programaciónconsiste en indicar como resolver un problemamediante sentencias, en la Programación Lógica, setrabaja en una forma descriptiva, estableciendorelaciones entre entidades, indicando no como, sinoque hacer. Las características de la programaciónlógica son las siguientes:

· Unificación de términos

· Mecanismos de inferencia automática

· Visión lógica de la computación

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Un lenguaje es el CLP pero el lenguaje de programaciónlógica por excelencia es el PROLOG, este es un Lenguajede Programación diseñado para representar y utilizar elconocimiento que se tiene sobre un determinadodominio. Los programas en Prolog responden preguntassobre el tema del cual tienes conocimiento.

Escribir un programa en Prolog consiste en declararel conocimiento disponible acerca de objetos, ademásde sus relaciones y sus reglas, en lugar de correr unprograma para obtener una solución, se hace unapregunta, el programa revisa la base de datos paraencontrar la solución a la pregunta, si existe más de unasolución, Prolog hace un barrido para encontrarsoluciones distintas. El propio sistema es el que deduce lasrespuestas a las preguntas que se le plantean, dichasrespuestas las deduce del conocimiento obtenido por elconjunto de reglas dadas.

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Tradicionalmente, los SGBD han sido pasivos, pero muchasaplicaciones como el control de procesos, las redes de generación/ distribución de energía eléctrica, el control automatizado del flujode trabajo de una oficina, el intercambio de programas, la gestión debatallas y la vigilancia de pacientes hospitalarios no reciben unservicio adecuado de estos SGBD "pasivos". En estas aplicacionesrestringidas por el tiempo, es preciso vigilar la ocurrencia decondiciones definidas sobre estados de la base de datos y, en caso deocurrir, invocar acciones específicas, quizá sujetas a ciertas restriccionesde tiempo. Una posible situación en la fabricación automatizadaconsistiría en vigilar la ocurrencia de un suceso, evaluar una condición yemprender una o más acciones. En todo esto puede caber el acceso abases de datos compartidas que varios usuarios estén actualizandoconstantemente y que deban mantenerse en un estado. Para resolvereste problema se pudiera escribir un programa que consulteperiódicamente la BD para determinar si ha ocurrido la situación que seespera , o incorporar código en cada uno de los programas queactualizan la BD de modo que verifiquen si se ha presentado lasituación que se vigila. Estas son las bases de datos activas.

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Una base de datos multimedia es una base de datosque alberga uno o más tipos de archivos de losmedios de comunicación principales como. Txt(documentos), Jpg (imágenes), Swf (vídeos),. Mp3(audio), etc., y poco se dividen en tres categoríasprincipales:

· Los medios de comunicación (independientes deltiempo, es decir, imágenes y escritura)

· Medios dinámicos (en función del tiempo, esdecir, video y sonido bytes)

· Dimensional medios de comunicación (es decir, losjuegos 3D o con ayuda de computadoras, elaboraciónde programas de CAD). Todos los principales medios decomunicación se guardan en los archivos de cadenasbinarias de ceros y unos, y se codifican de acuerdo con eltipo de archivo.

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Los sistemas de bases de datos espacio-temporales integrancaracterísticas de las bases de datos espaciales omultidimensionales, con características de las bases de datostemporales, para permitir de manera eficiente, consultas queinvolucran ambos aspectos. Una aplicación comúnsoportada por este modelo es la que realiza el seguimientode objetos en movimientos que reportan su ubicaciónmediante dispositivos GPS. En otras aplicaciones, en lugar decambiar de ubicación, los objetos pueden cambiar de forma, eincluso de identidad. Los DBMS tradicionales no tienenincorporadas las dimensiones de tiempo y espacio, por lo cuales difícil especificar consultas que combinan estos aspectos.Inicialmente se desarrollaron los sistemas de bases de datosespaciales, y los sistemas de bases de datos temporales, porseparado. Comenzaremos viendo una introducción a cada unade ellas, para luego describir los sistemas de bases de datosespacio-temporales.

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Los lenguajes de tercera generación (3GL; third-generationlanguages) son los lenguajes propiamente como losconocemos (poseeninstrucciones, funciones, sintaxis, semántica); ya trascienden eluso de los términos nemotécnicos. Una instrucción puedeindicar una o más tareas para el computador.

Los lenguajes 4GL son Generadores de aplicaciones que nodependen de una metodología. Lo que en un lenguaje detercera generación (3GL) como COBOL requiere cientos delíneas de código, tan solo necesita diez o veinte líneas en un4GL. Comparado con un 3GL, que es procedural, un 4GL es unlenguaje no procedural: el usuario define qué se debehacer, no cómo debe hacerse. Los 4GL se apoyan en unasherramientas de mucho más alto nivel denominadasherramientas de cuarta generación. El usuario no debe definirlos pasos a seguir en un programa para realizar unadeterminada tarea, tan sólo debe definir una serie deparámetros que estas herramientas utilizarán para generar unprograma de aplicación.

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Dentro del panorama futuro de las bases de datos múltipleshay un aspecto importante que considerar, el inusitado éxitodel World Wide Web (WWW o, de forma abreviada, "el web")como medio de publicación de documentos y como medio deintercambio de información. El WWW proporciona uno delos medios más heterogéneos y retadores en el campo de lainteroperabilidad. Recientemente han surgido tecnologías yestándares enfocados a hacer del web una infraestructuraescalable y manejable. Una de dichas tecnologías es XML [4](eXtensible Markup Language), sobre la cual la comunidadcientífica tiene muchas expectativas. Una de ellas es que XMLconvierta a Internet en un sistema de bases de datos, haciendoposible especificar consultas en el estilo de los manejadoresde bases de datos tradicionales lo cual da muchos mejoresresultados que las actuales máquinas de búsqueda.