INTRODUCCIÓN DE LAS BASES DE DATOS

Definición y funciones de un SMBD. FUNCIONES DE UN (SMBD) FUNCIONES DE UN SISTEMA MANEJADOR DE LA BASE DE DATOS (SMBD). n Sistema Manejador de Bases de Datos (SMBD) es básicamente un sistema computarizado donde podemos almacenar información en forma de registros. Incluso podemos considerar a la base de datos como una especie de archivero o cajón electrónico donde podemos guardar una colección de archivos computarizados. Estos archivos pueden ser accedidos por los usuarios por medio de varias acciones: Agregar nuevos archivos Eliminar archivos existentes Insertar datos en estos archivos Seleccionar datos de estos archivos Modificar datos de estos archivos Eliminar datos de estos archivos En este tema, abordaremos una definición más formal de un SMBD y enlistaremos sus funciones principales. Estos son los siguientes: -- Manejo de diccionario de  datos: Definiciones y relaciones entre los datos. --Transformación  y presentación de los datos: Transformación de los datos nuevos para que satisfaga la estructura definida. --Seguridad: Fortalece la seguridad y privacidad de la información.  --Control de concurrencia: Controla el acceso multiusuario, para que no afectar la consistencia de los datos. --Lenguaje de acceso a la base de datos: Interfaz para la programación de aplicaciones. Provee acceso a los datos vía lenguaje de consulta SQL y vía lenguaje pro cedular (pascal, c, entre otros). --Interfaz  de comunicación de datos: Permite el requerimiento de usuario en ambiente de red .Crea y organiza la base de datos para que pueda ser acensada rápidamente. --Interrelación con el manejo de los archivos: Esto lo hace atreves de sentencia en DML al comando del sistema de archivos.asi el SMBD es el responsable del verdadero almacenamiento de la información.     Definición, funciones y elementos principales de una Base de Datos. ¿Qué es una base de datos? Una base de datos es una herramienta para recopilar y organizar información. Las bases de datos pueden almacenar información sobre personas, productos, pedidos u otras cosas. Muchas bases de datos comienzan como una lista en una hoja de cálculo o en un programa de procesamiento de texto. A medida que la lista aumenta su tamaño, empiezan a aparecer redundancias e inconsistencias en los datos. Cada vez es más difícil comprender los datos en forma de lista y los métodos de búsqueda o extracción de subconjuntos de datos para revisión son limitados. Una vez que estos problemas comienzan a aparecer, una buena idea es transferir los datos a una base de datos creada con un sistema de administración de bases de datos (DBMS), como Access. Una base de datos computarizada es un contenedor de objetos. Una base de datos puede contener más de una tabla. Por ejemplo, un sistema de seguimiento de inventario que usa tres tablas no son tres bases de datos, sino una base de datos que contiene tres tablas. Salvo que haya sido específicamente diseñada para usar datos o códigos de otro origen, una base de datos de Access almacena sus tablas en un solo archivo, junto con otros objetos como formularios, informes, macros y módulos. Las bases de datos creadas en el formato Access 2007 (que también usan Access 2016, Access 2013 y Access 2010) tienen la extensión de archivo .accdb y las bases de datos creadas en formatos anteriores de Access tienen la extensión de archivo .mdb. Puede usar Access 2016, Access 2013, Access 2010 o Access 2007 para crear archivos en formatos de archivo anteriores (por ejemplo, Access 2000 y Access 2002-2003). Con Access, puede: Agregar nuevos datos a una base de datos, como un nuevo artículo en un inventario. Modificar datos existentes en la base de datos, por ejemplo, cambiar la ubicación actual de un artículo. Eliminar información, por ejemplo, si un artículo se vende o se descarta. Organizar y ver los datos de diferentes formas. Compartir los datos con otras personas mediante informes, correo electrónico, intranet o Internet.                     Ventajas de una Base de Datos. Ventajas. Almacenan grandes cantidades de información. Esto es muy útil para las grandes compañías que manejan grandes volúmenes de información. Compartir la información. Los usuarios de distintas oficinas pueden compartir datos e información que son de gran importancia para sus departamentos o funciones. Acceso rápido a la información. Esta es una gran ventaja, ya que la información siempre estará disponible para los usuarios. Eliminación de información repetida o redundante. Los usuarios tendrán la certeza de que la información que están solicitando no esta repetida o es redundante. Aumento en la productividad. Como la información está disponible y es coherente, los usuarios podrán aumentar su rendimiento al saber que cuentan con una información fiel. Reducción del espacio de almacenamiento. Al tener la información en medios electrónicos, se reduce considerablemente el espacio para almacenar de manera tradicional. Mejora la seguridad de la información. Existe un acceso reducido para los usuarios, de tal manera que cierta información podrá ser controlada por los administradores de la base de datos. Mejor mantenimiento. Al estar la información en medios electrónicos, el darle mantenimiento es mucho más fácil ya que se cuentan con herramientas para este mantenimiento. a)      Tipos de Bases de Datos. a.       Jerárquicas. b.      Datos en red c.       Relacionales. Bases De Datos Estáticas   Estas son bases de datos de solo lectura, utilizadas primordialmente para almacenar datos historicos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a traves del tiempo, realizar proyecciones  y tomar decisiones.    Bases De Datos Dinámicas    Estas son bases de datos donde la informacion almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualizacion, borrado y adicion de datos, ademas de las operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base de datos utilizada en un sistema de informacion de un supermercado, una farmacia, un videoclub o una empresa.    Modelos De Bases De Datos Ademas de la clasificacion por la funcion de las bases de datos, estas tambien se pueden clasificar de acuerdo a su modelo de administracion de datos. Un modelo de datos es basicamente una "descripcion" de algo conocido como contenedor de datos (algo en donde se guarda la informacion), asi como de los métodos para almacenar y recuperar informacion de esos contenedores. Los modelos de datos no son cosas fisicas: son abstracciones que permiten la implementacion de un sistema eficiente de base de datos; por lo general se refieren a algoritmos , y conceptos matematicos. Algunos modelos con frecuencia utilizados en las bases de datos: Bases De Datos Jerárquicas Éstas son bases de datos que, como su nombre indica, almacenan su información en una estructura jerárquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce comohojas. Las bases de datos jerárquicas son especialmente útiles en el caso de aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento. Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos. Base De Datos De Red Éste es un modelo ligeramente distinto del jerárquico; su diferencia fundamental es la modificación del concepto de nodo: se permite que un mismo nodo tenga varios padres (posibilidad no permitida en el modelo jerárquico). Fue una gran mejora con respecto al modelo jerárquico, ya que ofrecía una solución eficiente al problema de redundancia de datos; pero, aun así, la dificultad que significa administrar la información en una base de datos de red ha significado que sea un modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por usuarios finales. Bases De Datos Transaccionales Son bases de datos cuyo único fin es el envío y recepción de datos a grandes velocidades, estas bases son muy poco comunes y están dirigidas por lo general al entorno de análisis de calidad, datos de producción e industrial, es importante entender que su fin único es recolectar y recuperar los datos a la mayor velocidad posible, por lo tanto la redundancia y duplicación de información no es un problema como con las demás bases de datos, por lo general para poderlas aprovechar al máximo permiten algún tipo de conectividad a bases de datos relacionales. Bases De Datos Relacionales Éste es el modelo utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 , de los laboratorios Ibm en San Jose , no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, y campos(las columnas de una tabla). En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar para un usuario esporádico de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información. El lenguaje más habitual para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de Consultas, un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales. Durante su diseño, una base de datos relacional pasa por un proceso al que se le conoce como normalisazion de una base de datos Durante los años 80 la aparición de dBASE produjo una revolución en los lenguajes de programación y sistemas de administración de datos. Aunque nunca debe olvidarse que dBase no utilizaba SQL como lenguaje base para su gestión.  Bases De Datos Multidimensionales                                                                 Son bases de datos ideadas para desarrollar aplicaciones muy concretas, como creación de cubos olap Básicamente no se diferencian demasiado de las bases de datos relacionales (una tabla en una base de datos relacional podría serlo también en una base de datos multidimensional), la diferencia está más bien a nivel conceptual; en las bases de datos multidimensionales los campos o atributos de una tabla pueden ser de dos tipos, o bien representan dimensiones de la tabla, o bien representan métricas que se desean estudiar. Bases De Datos Orientadas a Objetos Este modelo, bastante reciente, y propio de los modelos informaticos enfocado a objetos, trata de almacenar en la base de datos los objetos completos (estado y comportamiento). Una base de datos orientada a objetos es una base de datos que incorpora todos los conceptos importantes del paradigma de objetos: §  encapsulacion - Propiedad que permite ocultar la información al resto de los objetos, impidiendo así accesos incorrectos o conflictos. §  Hrencia- Propiedad a través de la cual los objetos heredan comportamiento dentro de una jerarquía de clases. §  Polimorfismo - Propiedad de una operación mediante la cual puede ser aplicada a distintos tipos de objetos. En bases de datos orientadas a objetos, los usuarios pueden definir operaciones sobre los datos como parte de la definición de la base de datos. Una operación (llamada función) se especifica en dos partes. La interfaz (o signatura) de una operación incluye el nombre de la operación y los tipos de datos de sus argumentos (o parámetros). La implementación (o método) de la operación se especifica separadamente y puede modificarse sin afectar la interfaz. Los programas de aplicación de los usuarios pueden operar sobre los datos invocando a dichas operaciones a través de sus nombres y argumentos, sea cual sea la forma en la que se han implementado. Esto podría denominarse independencia entre programas y operaciones. Bases De Datos Documentales Permiten la indexación a texto completo, y en líneas generales realizar búsquedas más potentes. Tesaurus es un sistema de índices optimizado para este tipo de bases de datos. Bases De Datos Deductivas  Un sistema de base de datos deductiva, es un sistema de base de datos pero con la diferencia de que permite hacer deducciones a través de inferencias. Se basa principalmente en reglas y hechos que son almacenados en la base de datos. Las bases de datos deductivas son también llamadas bases de datos lógicas, a raíz de que se basa en lógica matemática. Gestión de bases de datos distribuida (SGBD) La base de datos y el software SGBD pueden estar distribuidos en múltiples sitios conectados por una red. Hay de dos tipos: 1. Distribuidos homogéneos: utilizan el mismo SGBD en múltiples sitios. 2. Distribuidos heterogéneos: Da lugar a los SGBD federados o sistemas multibase de datos en los que los SGBD participantes tienen cierto grado de autonomía local y tienen acceso a varias bases de datos autónomas preexistentes almacenados en los SGBD, muchos de estos emplean una arquitectura cliente-servidor. Estas surgen debido a la existencia física de organismos descentralizados. Esto les da la capacidad de unir las bases de datos de cada localidad y acceder así a distintas universidades, sucursales de tiendas, etcétera. Base de datos relacionales Bases De Datos Relacionales Éste es el modelo utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 , de los laboratorios Ibm en San Jose , no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, y campos(las columnas de una tabla). En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar para un usuario esporádico de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información. El lenguaje más habitual para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de Consultas, un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales. Durante su diseño, una base de datos relacional pasa por un proceso al que se le conoce como normalisazion de una base de datos Durante los años 80 la aparición de dBASE produjo una revolución en los lenguajes de programación y sistemas de administración de datos. Aunque nunca debe olvidarse que dBase no utilizaba SQL como lenguaje base para su gestión. Características de una base de datos relacional Una base de datos se compone de varias tablas o relaciones. No pueden existir dos tablas con el mismo nombre ni registro. Cada tabla es a su vez un conjunto de campos (columnas) y registros (filas). La relación entre una tabla padre y un hijo se lleva a cabo por medio de las claves primarias y claves foráneas (o ajenas). Las claves primarias son la clave principal de un registro dentro de una tabla y estas deben cumplir con la integridad de datos. Las claves ajenas se colocan en la tabla hija, contienen el mismo valor que la clave primaria del registro padre; por medio de estas se hacen las formas relacionales.