Introducción a la base de datos

1. BASE DE DATOS
Antonio De Gouveia
26.809.221
Escuela 47

2. Una base de datos es un conjunto de datos
pertenecientes a un mismo contexto y almacenados
sistemáticamente para su posterior uso. En este
sentido; una biblioteca puede considerarse una base de
datos compuesta en su mayoría por documentos y
textos impresos en papel e indexados para su consulta.
Actualmente, y debido al desarrollo tecnológico de
campos como la informática y la electrónica, la mayoría
de las bases de datos están en formato digital, siendo
este un componente electrónico, por tanto se ha
desarrollado y se ofrece un amplio rango de soluciones
al problema del almacenamiento de datos.
Hay programas denominados sistemas gestores de
bases de datos, abreviado SGBD (del inglés
Database Management System o DBMS), que
permiten almacenar y posteriormente acceder a
los datos de forma rápida y estructurada. Las
propiedades de estos DBMS, así como su
utilización y administración, se estudian dentro
del ámbito de la informática.
Las aplicaciones más usuales son para la gestión
de empresas e instituciones públicas; También son
ampliamente utilizadas en entornos científicos con
el objeto de almacenar la información
experimental.
OpenOffice.org Base es un sistema de gestión de bases
de datos de software libre.
Componentes de una base
de datos

3. Características
Entre las principales características de los sistemas de
base de datos podemos mencionar:
-Independencia lógica y física de los datos.
-Redundancia mínima.
-Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
-Integridad de los datos.
-Consultas complejas optimizadas.
-Seguridad de acceso y auditoría.
-Respaldo y recuperación.
-Acceso a través de lenguajes de programación
estándar.

4. Las aplicaciones de las bases de datos
se utilizan para buscar, ordenar, calcular, informar y
compartir información. Las bases de datos pueden
contener códigos para realizar cálculos matemáticos y
estadísticos de los datos, para así apoyar las consultas
enviadas por los usuarios.
Una aplicación de base de datos es un programa de
ordenador cuyo propósito es insertar y consultar
información de una base de datos. Algunos ejemplos de
las primeras aplicaciones de este tipo son los sistemas
de contabilidad o de reserva de aerolíneas, como
SABRE, cuyo desarrollo comenzó en 1957.
Una característica de las aplicaciones de bases de datos
modernas es que facilitan las modificaciones y
consultas concurrentes de diferentes usuarios.

5. Tipos de Bases de Datos
-Bases de datos estáticas
Son bases de datos únicamente de lectura, utilizadas principalmente para almacenar
datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el
comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones,
tomar decisiones y realizar análisis de datos para inteligencia empresarial.
-Bases de datos dinámicas
Son bases de datos donde la información almacenada se modifica con el tiempo,
permitiendo operaciones como actualización, borrado y edición de datos, además de las
operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo, puede ser la base de datos
utilizada en un sistema de información de un supermercado.

6. -Bases de datos bibliográficas
Solo contienen una subrogante (representante) de la fuente
primaria, que permite localizarla. Un registro típico de una base de
datos bibliográfica contiene información sobre el autor, fecha de
publicación, editorial, título, edición, de una determinada
publicación, etc. Puede contener un resumen o extracto de la
publicación original, pero nunca el texto completo, porque si no,
estaríamos en presencia de una base de datos a texto completo.
Como su nombre lo indica, el contenido son cifras o números. Por
ejemplo, una colección de resultados de análisis de laboratorio,
ayuda mucho a la redundancia de datos.
-Bases de datos de texto completo
Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el
contenido de todas las ediciones de una colección de revistas
científicas.

8. Ventajas y desventajas de las bases de datos
Las bases de datos tienen muchas ventajas al
utilizarlas, pero también podemos considerar algunas
desventajas, estas son:
Ventajas
-Almacenan grandes cantidades de información.
-Compartir la información.
-Acceso rápido a la información.
-Eliminación de información repetida o redundante.
-Aumento en la productividad.
-Reducción del espacio de almacenamiento.
-Mejora la seguridad de la información.
-Mejor mantenimiento.
Desventajas:
-Tamaño.
-Costo.
-Actualización.
-Vulnerabilidad a los fallos.

9. Visión de los datos: Independencia lógica y física.
La Independencia Física De Datos debe permitir la realización de
estructuras de almacenamiento de datos en forma independiente de su
estructura lógica en la realidad Ventajas: los cambios en la estructura
lógica no implican cambios en la de almacenamiento, las
consideraciones sobre el mejor manejo de los datos almacenados
quedan a cargo del SMBD y los cambio en la estructura de
almacenamiento no implican cambios en los Programas de Aplicación.
La Independencia lógica De Datos: debe permitir una cierta
independencia entre los datos vistos por las aplicaciones y la estructura
lógica de ellos en la realidad. Ventajas: soporte de la evolución de los
datos y que cada grupo de trabajo vea esos datos como cada grupo lo
desea. La capacidad para modificar una definición de esquema en un
nivel sin que afecte a una definición de esquema en el siguiente nivel
más alto se llama Independencia de datos.

10. Relación entre los Sistemas de Información y las Bases de datos
Desde el punto de vista de la teoría de la decisión, la organización empresarial
puede ser entendida como una serie de grandes redes de información que relacionan
las necesidades de información de cada proceso decisorio con las fuentes de datos.
Aunque están separadas estas redes de información se superponen e interactúan.
Datos son los elementos que sirven de base para resolver los problemas o para la
formación del juicio. Un dato es solo un índice, una manifestación objetiva posible de
ser analizada subjetivamente, es decir, exige interpretación de individuo para poder
manejarlo. En sí mismo, cada dato tiene poco valor. Los datos permiten la obtención
de información cuando están clasificados, almacenados y relacionados entre sí.
La información aislada también carece de significado, esta exige procesamiento para
que pueda adquirir significado. La base de datos es un sistema de almacenamiento y
acumulación de datos debidamente clasificados y disponibles para el procesamiento
y la obtención de información.

11. Sistema de gestión de bases de datos
Un sistema gestor de base de datos (SGBD) es un conjunto de programas que
permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información en una
base de datos. Los usuarios pueden acceder a la información usando herramientas
específicas de consulta y de generación de informes, o bien mediante aplicaciones al
efecto.
Estos sistemas también proporcionan métodos para mantener la integridad de los
datos, para administrar el acceso de usuarios a los datos y para recuperar la
información si el sistema se corrompe. Permiten presentar la información de la
base de datos en variados formatos. La mayoría incluyen un generador de informes.
También pueden incluir un módulo gráfico que permita presentar la información
con gráficos y tablas.
Generalmente se accede a los datos mediante lenguajes de consulta, lenguajes de
alto nivel que simplifican la tarea de construir las aplicaciones. También
simplifican las consultas y la presentación de la información. Un SGBD permite
controlar el acceso a los datos, asegurar su integridad, gestionar el acceso
concurrente a ellos, recuperar los datos tras un fallo del sistema y hacer copias de
seguridad. Las bases de datos y los sistemas para su gestión son esenciales para
cualquier área de negocio, y deben ser gestionados con esmero.

12. Arquitectura
La arquitectura de un SGBD especifica sus componentes
(incluyendo su descripción funcional) y sus interfaces. Trata
de conceptos distintos que la arquitectura de la base de
datos. Los componentes principales de un SGBD son:
Interfaces externas: medios para comunicarse
con el SGDB en ambos sentidos (E/S) y
explotar a todas sus funciones.
Intérprete o procesador del lenguaje: la mayor
parte de las operaciones se efectúan mediante
un lenguaje de base de datos. Existen
lenguajes para definición de datos,
manipulación de datos. para especificar
aspectos de la seguridad y más. Las
sentencias en ese lenguaje se introducen en el
SGBD mediante la interfaz adecuada. Se
procesan las expresiones en dicho lenguaje
(ya sea compilado o interpretado) para
extraer las operaciones de modo que puedan
ser ejecutadas por el SGBD.
Optimizador de consultas: realiza la optimización de
cada pregunta y escoge el plan de actuación más
eficiente para ejecutarlo.
Motor de la base de datos: realiza las operaciones
requeridas sobre la base de datos, típicamente
representándolo a alto nivel.
Mecanismo de almacenamiento: traduce las operaciones
a lenguaje de bajo nivel para acceder a los datos. En
algunas arquitecturas el mecanismo de
almacenamiento está integrado en el motor de la base
de datos.

13. Motor de transacciones: para conseguir corrección y fiabilidad,
la mayoría de las operaciones internas del SGBD, se realizan
encapsuladas dentro de transacciones. Las transacciones
pueden ser especificadas externamente al SGBD para
encapsular un grupo de operaciones. El motor de transacciones
sigue la ejecución de las transacciones y gestiona su ejecución
de acuerdo con las reglas que tiene establecidas.
Gestión y operación de SGBD: comprende muchos otros
componentes que tratan de aspectos de gestión y operativos del
SGBD como monitoreo de prestaciones, gestión del
almacenamiento, mapas de almacenamiento.

14. Un sistema de gestión de base de datos (SGBD) es una colección de
programas que permiten a los usuarios crear y mantener una base de datos.
Una característica fundamental del SGDB es que proporciona cierto nivel de
abstracción de los datos, ocultando así detalles de almacenamiento que para
el usuario final no suele ser necesario conocer. Hay tres características
importantes en el enfoque de bases de datos, una de ellas es que separa los
programas de los datos y las operaciones, la segunda es el soporte de
múltiples vistas de usuario y la tercera la utilización de un catalogo para
almacenar la descripción (esquema) de la base de datos.
En ocasiones se habla de una arquitectura en esquemas. Un esquema
interno, conceptual y otro externo. El interno describe la estructura física de
almacenamiento de la base de datos. El conceptual oculta detalles de las
estructuras físicas de almacenamiento y concentra su atención en las
entidades, tipos de datos, relaciones y restricciones. En el esquema externo o
de vistas describe la base de datos para los grupos de usuarios. No todos los
SGBD separan los tres niveles, algunos de ellos se incluyen los esquemas
dentro de otros pero si son soportados. El SGBD permite realizar una
transformación o correspondencia de una solicitud para poder expresarla en
términos de los esquemas sobre la base de datos almacenada.

15. Una vez se ha terminado el diseño de la base de datos y se ha elegido el gestor
para implementarla, el primer paso es crear el esquema conceptual e interno de la
base de datos, esto puede lograrse mediante el lenguaje de definición de datos
(DDL), cuyas sentencias serán procesadas por el compilador DDL para identificar
todas las descripciones de la base de datos. Una vez se hayan definido los
esquemas de la base de datos (base de datos, tablas, campos, tipo de datos,
relaciones, etc.) se requerirá un mecanismo para insertar y manipular la
información. El SGBD ofrece estas operaciones de manipulación mediante un
lenguaje de manipulación de datos (DML).
Normalmente se pueden clasificar los SGBD mediante el criterio modelos de datos
en que se basan. Los dos tipos de modelos de datos actuales son el modelo de datos
relacional y el modelo de datos orientado a objetos. Además estas han evolucionado
en una nueva clase denominada SGDB objeto-relacionales.
Algunas ventajas relevantes de utilizar un SGBD son el control de redundancia de
datos, el control de restricciones de acceso a usuarios, almacenamiento persistente
de estructuras y objetos de base de datos, múltiples interfaces de usuario,
integridad referencial, seguridad y recuperación.