Base de Datos: introduccion a sistemas de base de datos

B A S E D E D A T O S
Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas
Ing .Diaz Leyva Teodoro
Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD)

Contenido
Dato e InformaciónDato e Información
Base de DatosBase de Datos
Elementos de Base de DatosElementos de Base de Datos
Sistema de Gestión de base de Datos(SGBD)Sistema de Gestión de base de Datos(SGBD)
Arquitectura de tres nivelesArquitectura de tres niveles
Sistemas de InformaciónSistemas de Información
El Proceso de la Toma de Decisiones: Datos - Información - ConocimientoEl Proceso de la Toma de Decisiones: Datos - Información - Conocimiento
Modelos de DatosModelos de Datos
Clasificación de Modelos de DatosClasificación de Modelos de Datos
Modelo Entidad-RelaciónModelo Entidad-Relación

Dato
Información
Es cualquier hecho que ocurre en el
universo y que tiene una representación
almacenable.
Dato Procesado
Conceptos Dato e Información

Separar, clasificar, ordenar
Calcular.
Insertar, Consultar,
Actualizar, Eliminar
Separar, clasificar, ordenar
Calcular.
Insertar, Consultar,
Actualizar, Eliminar
PROCES
O
PROCES
O
UNIVERSO
INFORMACION
Ejemplo Dato-Información

Colección o depósito de datos, donde los datos están
lógicamente relacionados entre si, tienen una definición y
descripción común y están estructurados de una forma
particular. Una base de datos es también un modelo del mundo
real y, como tal, debe poder servir para toda una gama de usos
y aplicaciones
Conferencedes Statisticiens Européens1977
Definición 1
Conjunto de datos de la empresa memorizada en un ordenador,
que es utilizado por numerosas personas y cuya organización
está regida por un modelo de datos.
(Flory, 1982)
Definición 2
¿Qué es una base de datos?

TABLAS
VISTAS
PROCEDIMIENTOS
ALMACENADOS
TRIGGER
USUARIOS
REGLAS
VALORES
PREDETERMINADOS
Elementos de Base de Datos

Campos( columnas)
Registros
O
Tuplas
Tablas
Estructura matricial conformada por campos y Registros

Una vista es una tabla virtual cuyo contenido está definido por una
consulta. Al igual que una tabla real, una vista consta de un conjunto de
columnas y filas de datos con un nombre
Vistas

Son Bloques de programación utilizando Transact-SQL, que es la
principal interfaz de programación entre las aplicaciones y la base de
datos SQL Server. Representan a Lógica del negocio.
Procedimientos Almacenados
(Stored Procedure)

create trigger ins_producto
on producto
for insert
as
if (select stock from inserted)<0
begin
print 'Tiene Stock Negativo'
Rollback
end
Los Trigger son un tipo especial de procedimientos almacenados, los
cuales se invocan de manera automática
Insertar
Eliminar
Actualizar
Trigger (Disparadores – Desencadenadores

Un identificador (Id.) de usuario identifica a un usuario dentro de una
base de datos. Todos los permisos y la propiedad de los objetos de
la base de datos están controlados por la cuenta del usuario
Usuarios

Es la forma estándar para restringir los valores de una columna. Las
restricciones CHECK son también más concisas que las reglas; sólo
se puede aplicar una regla a una columna, mientras que se le pueden
aplicar varias restricciones CHECK.
CREATE RULE id_chk AS @id BETWEEN 0 and 10000
Reglas

Los valores predeterminados especifican qué valores se utilizan en una
columna, sino se especifica un valor al insertar las filas. Los valores
predeterminados pueden ser cualquier expresión cuyo resultado sea una
constante, como:
Función integrada, Expresión matemática
CREATE TABLE trabajador
(codigo smallint,
nombre Varchar(30),
Sexo varchar(1) DEFAULT ‘M’)
Valores predeterminados

Sistemas de Gestión de Base de Datos (SGBD)
Un Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD) o DBMA (DataBase
Management System) es una colección de programas cuyo objetivo es servir
de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones. Se compone
de un lenguaje de definición de datos, de un lenguaje de manipulación de
datos. Un SGBD permiten definir los datos a distintos niveles de abstracción y
manipular dichos datos, garantizando la seguridad e integridad de los mismos.

Las características de un Sistema Gestor de Base de Datos SGBD son:
• Abstracción de la información. Los SGBD ahorran a los usuarios detalles acerca del
almacenamiento físico de los datos. Da lo mismo si una base de datos ocupa uno o cientos de
archivos, este hecho se hace transparente al usuario. Así, se definen varios niveles de abstracción.
• Independencia. La independencia de los datos consiste en la capacidad de modificar el esquema
(físico o lógico) de una base de datos sin tener que realizar cambios en las aplicaciones que se
sirven de ella.
• Redundancia mínima. Un buen diseño de una base de datos logrará evitar la aparición de
información repetida o redundante. De entrada, lo ideal es lograr una redundancia nula; no
obstante, en algunos casos la complejidad de los cálculos hace necesaria la aparición de
redundancias.

• Consistencia. En aquellos casos en los que no se ha logrado esta redundancia nula, será
necesario vigilar que aquella información que aparece repetida se actualice de forma coherente, es
decir, que todos los datos repetidos se actualicen de forma simultánea.
• Seguridad. La información almacenada en una base de datos puede llegar a tener un gran valor.
Los SGBD deben garantizar que esta información se encuentra segura frente a usuarios
malintencionados, que intenten leer información privilegiada; frente a ataques que deseen manipular
o destruir la información; o simplemente ante las torpezas de algún usuario autorizado pero
despistado. Normalmente, los SGBD disponen de un complejo sistema de permisos a usuarios y
grupos de usuarios, que permiten otorgar diversas categorías de permisos.

• Respaldo y recuperación. Los SGBD deben proporcionar una forma eficiente de realizar copias
de respaldo de la información almacenada en ellos, y de restaurar a partir de estas copias los datos
que se hayan podido perder.
• Control de la concurrencia. En la mayoría de entornos (excepto quizás el doméstico), lo más
habitual es que sean muchas las personas que acceden a una base de datos, bien para recuperar
información, bien para almacenarla. Y es también frecuente que dichos accesos se realicen de
forma simultánea. Así pues, un SGBD debe controlar este acceso concurrente a la información, que
podría derivar en inconsistencias.

SOBRE REGISTROS EN CONCRETO
Inserción
Borrado
Modificación
Consulta Selectiva
Algunos ejemplos de SGBD son Oracle, DB2, PostgreSQL, Mísil, MS SQL Server, etc.
Manipulación de Datos en SGBD

Ansi/SparcAnsi/Sparc
Instituto Nacional Americano de Normas / Comité de
Planificación y Requerimientos de Sistemas.
Compuesto de tres niveles, cada uno con su
respectivo esquema :
Externo : Vistas VDL.
Conceptual : Esq. Conceptual DDL.
Interno : Esq. Interno SDL.

Vista 1 Vista 2
Esquema
Conceptual
Esquema
Interno
Niveles:
Externo
Conceptual
Interno
B.D. Almacenada
Correspondencia
o
Transformación
Visiones
Individuales
de Usuarios
Visión de la comunidad
de Usuarios
Visión Física

Nivel InternoNivel Interno : Más cercano al almacenamiento
físico, o sea se ocupa de cómo se almacenan
físicamente los datos.
Nivel ConceptualNivel Conceptual : Es el nivel intermedio entre los
otros dos y presenta una vista global o comunitaria
de los datos.
Nivel ExternoNivel Externo : Más cercano a los usuarios, se
ocupa de como los usuarios perciben los datos
(vistas individuales).

23
El Esquema Interno describe la estructura física de
almacenamiento de la base de datos.
El Esquema Conceptual describe la estructura de
toda la base de datos para una comunidad de
usuarios. Describe entidades, atributos, vínculos,
restricciones, operaciones , etc.
Esquema externo o vista de usuario describe la
parte de la base de datos que interesa a un grupo de
usuarios y oculta a ese grupo el resto.

LenguajesLenguajes
DDL : Data Definition Language, permite definir tanto el esquema
conceptual como el esquema interno.
SDL : Storage Definition Language, permite definir el esquema interno.
VDL : View Definition Language, permite definir las vistas o
subesquemas.
DML : Data Manipulation Language, de dos tipos : de alto nivel (no
procedural), orientado a conjunto; y de bajo nivel (procedural) registro
por registro.

25
Características de la arquitecturaCaracterísticas de la arquitectura
de tres nivelesde tres niveles
El objetivo de la arquitectura de tres niveles es la
separación entre las aplicaciones de usuario y la
base de datos física.
Los tres esquemas (que corresponden a los tres
niveles) son sólo una forma de descripción de los
datos. Los únicos datos que existen están en el nivel
físico.
Aunque algunos SGBD(Sistemas
de Gestión de Base de Datos) se
basan en la arquitectura de tres
niveles no es fácil distinguir en
ellos estos tres niveles.

26
“ Listado de alumnos por Asignatura
Asignaturas de un Alumno ”
NIVEL EXTERNO
Alumno AsignaturaCursa
Rut_al Cod_Asi
Rut_al
Cod_Asi NIVEL CONCEPTUAL
Rut_al N7
Dig_V C1
Nom_Al C24
…..
…...
Rut_al N7
Cod_Asi N6
Sec N1
Cod_Asi N6
Nom_As C16
Num_Cr N2
…..
…...
NIVEL INTERNO
(Ejemplo)(Ejemplo)

2.Capa de Lógica de
Negocio en Componentes
a.dll/Paquete
a.dll/paquete
b.dll/paquete
b.dll/paquete
1.Interfaz
3.Almacenamiento de
datos
C:carpeta
Diseño de 3 Capas usando Componentes

La finalidad de los sistemas de información, como
las de cualquier otro sistema dentro de una
organización, es la de procesar entradas, permiten
mantener archivos de datos relacionados con la
organización y producen información, tal como
reportes y otras salidas.
Los sistemas de información, están formados
por subsistemas que incluye hardware,
software, medios de almacenamiento de datos
para archivos y base de datos
Sistemas de Información

COMPORTAMIENTO DE LA INFORMACION EN LOSCOMPORTAMIENTO DE LA INFORMACION EN LOS
NIVELES DE GESTIÓN DE LAS EMPRESASNIVELES DE GESTIÓN DE LAS EMPRESAS
Órdenes y Planes
Información
NIVEL ESTRATÉGICO
- Elaboración de planes
- Objetivos generales
Alto
NIVEL TÁCTICO
- Control de gestión
- Objetivos específicos
Medio
NIVEL OPERACIONAL
- Tareas administrativas
Bajo

El Proceso de la Toma de Decisiones:El Proceso de la Toma de Decisiones:
Datos - Información - ConocimientoDatos - Información - Conocimiento
OLTP
Herramientas para el manejo
transaccional de la información
Día a día
Información Operativa
OLAP
Herramientas para el apoyo
al análisis y toma de decisiones
Estrategia
Información Gerencial
Data : integrada, pertinente,
concisa y consistente
Empresa
DW

Importancia de la Integración de DatosImportancia de la Integración de Datos
en las Organizacionesen las Organizaciones

Importancia de la Integración de DatosImportancia de la Integración de Datos
en las Organizacionesen las Organizaciones
Qué están haciendo las Instituciones, para integrar:
Integración Corporativa de la Información:
Crecimiento lento del nivel operación al superior:
Sistemas de Inteligencia de Negocio (DW).
Interconexión entre Sistemas de las diferentes
Areas: Lograr un óptimo integración de Procesos.
Interconexión entre las diferentes “islas” de auto-
matización: Apoyándose en Redes (C/S).
Reingeniería de los viejos Sistemas.

Necesidad: Metodología de Diseño de BD basada enNecesidad: Metodología de Diseño de BD basada en
modelamiento del mundo realmodelamiento del mundo real
Modelo entidad
(o de objetos)
del Modelo del
cliente Modelo de tablas
normalizadas
del modelo entidad
Tablas en disco
(Base de Datos)
Modelo del mundo real
en mente del cliente
Abstracción

Modelos (Planos) Casa a Construir
MODELO DE DATOS
Analogías de Modelos

Un modelo de datos es un conjunto de conceptos que sirven para
describir la estructura de una base de datos: los datos, las
relaciones entre los datos y las restricciones que deben cumplirse
sobre los datos
Los modelos de datos contienen también un conjunto de
operaciones básicas para la realización de consultas (lecturas) y
actualizaciones de datos. Además, los modelos de datos más
modernos incluyen conceptos para especificar comportamiento,
permitiendo especificar un conjunto de operaciones definidas por el
usuario
Conceptos de Modelos

Modelo de Datos
Modelos – Esquemas - Ejemplares
Conjunto de reglas
para estructurar
datos del mundo real
Percepción de una
determinada realidad
interpretada de
acuerdo a un cierto
modelo
Valores que toma la
percepción de una
cierta realidad
(esquema) en un
punto del tiempo
MODELO1 MODELO I MODELO N
ESQUEMA 1 ESQUEMA I ESQUEMA N
EJEMPLAR 1 EJEMPLAR I EJEMPLAR
N
Fuente: Diseño de Bases de Datos Relacionales. De Miguel, Piattini, Marcos.

Modelo de Datos
Ejemplo1:
Modelos
• Un edificio esta formado por uno o mas pisos, con ventanas, entrada
principal y techo.
Esquemas
Ejemplares
• Mi casa
• Facultad de Ingeniería de Sistemas
• Hospital Almenara

Modelo de Datos
Modelos
• En un curso se puede inscribir 0 o más alumnos.
Esquemas
Curso ------ inscripción ------- Alumnos
0,n 1,n
Ejemplares
• INF5102 20
• INF3101 17

Modelo de Datos
Etapas en el diseño de una Base de Datos y tipos de modelos en
los que se apoyan
Universidad, Biblioteca, Entidad Bancaria, Hospital, etc.
Visión del mundo real bajo determinados objetivos
Modelos Conceptuales (Modelo Entidad Relación)
Modelos Convencionales o de Base de Datos (Modelo
relacional, de red, jerárquico)
Modelos internos (registros internos, punteros,
organizaciones secuenciales, indexadas, etc)
Estructuras físicas (registros físicos, byte, campos, etc.)
MUNDO REAL
UNIVERSO DEL DISCURSO
MODELADO CONCEPTUAL DE
LOS DATOS
MODELADO LOGICO (BASE DE
DATOS)
MODELADO INTERNO
(ESTRUCTURA DE DATOS)
ALMACENAMIENTO FISICO

Fases del diseño de Base de Datos

Modelo Conceptual: Modelo Entidad-Relación
Es el modelo conceptual más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos.
Fue introducido por Peter Chen en 1976.
Elementos
Básicos
Entidades
Relaciones entre entidades(interrelaciones)
Atributos
Construir la representación conceptual de la base de datos, que incluye la identificación de
entidades, relaciones y atributos mas importantes.

001
002
003
004
Prof.
Juan
Prof
Francisco
Alberto
Enrique
Elsa
Rossana
Fanny
Edilma
Curso: JavaCurso: Java
Curso: UMLCurso: UML
Curso: ASPCurso: ASP
ALUMNO
PROFESOR
SILLA
CURSO
Creación de Conjuntos

Alberto
Enrique
Elsa
Rossana
Fanny
Edilma
ALUMNO
ALUMNO
CODIGO
NOMBRE
APATERNO
AMATERNO
FECHA_NAC
ENTIDAD
Son los objetos principales sobre los que debe recogerse
información y generalmente denotan personas, lugares, cosas
o eventos de interés
Generación de Entidades

Se refiere a quitar las propiedades y acciones de un objeto para
dejar sólo aquellas que sean necesarias
numerodeMotores
NumeroAsientos material
Modelo
ColorMarca
Abstracción en Objetos

21
Nombre
ApellidoPaterno
ApellidoMaterno
Codigo
FechaNacimiento
GradoEstudio
PARTICIPANTEPARTICIPANTE
Ejemplo de Abstracción

?
Interrogante de Abstracción

Es el proceso de abstracción que conduce a la creación
de una base de datos, la cual desempeña una función
prioritaria en el modelo de datos. La abstracción en el
universo de discurso, tiene el enfoque para la
representación de las entidades y sus características
dentro de la misma.
Importancia del Proceso de Abstracción

54
BibliografíaBibliografía
Elmasri & Navathe; “Sistemas de Bases de
Datos, conceptos fundamentales”, Adison Wesley, 2a
ed. 1997.
C.J. Date, "Introducción a los Sistemas de Base de
Datos" Addison-Wesley 5a
Ed. 1995
Korth & Silberschatz ; "DataBase System
Concepts", Mc Graw-Hill Inc. 2a
Ed. 1991.
Kroenke, David ; “Procesamiento de bases de
datos”, Prentice Hall, 1996.

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