PDF de programación - Bases de Datos

Bases de Datos

José Antonio Camarena Ibarrola

•  Datos
•  Hardware
•  SoGware
•  Usuarios

–  ¿Qué es una Base de Datos?

•  Datos Persistentes
•  EnIdades y Vínculos
•  Propiedades
•  Datos y Modelos de Datos

PANORAMA GENERAL

–  Introducción
–  ¿Qué es un sistema de Base de Datos?

¿Por qué una Base de Datos?

•  Administración de Datos y Administración de Bases de Datos
•  Beneficios del enfoque de Base de Datos

–  La independencia de los Datos
–  Los Sistemas Relacionales y otros Sistemas

Modelos de Datos

•  Introducción
•  Los tres niveles de la arquitectura de los sistemas
de Bases de Datos.
•  El Nivel Externo
•  El Nivel Conceptual.
•  El Nivel Interno
•  Transformaciones.
•  El Administrador de Base de Datos
•  El Sistema de Administración de Base de Datos
•  El Administrador de Comunicaciones de Datos
•  Arquitectura Cliente – Servidor
•  El Procesamiento Distribuido

LA LOGICA COMO UN MODELO DE

DATOS

•  Introducción a las Bases de Datos Relacionales
•  Una mirada informal al modelo relacional
•  Relaciones y Variables de Relación
•  Qué significan las Relaciones
•  Información de Descriptores
•  Variables de Relación Base y Vistas
•  Transacciones
•  Base de Datos Ejemplo

LENGUAJES DE CONSULTA

RELACIONALES

•  Introducción a SQL
•  Generalidades
•  Esquema de Información
•  Vistas
•  SQL Incrustado

– Consideraciones Previas

–  Los valores Ienen Tipo
–  Definición de Tipos
–  Representaciones Posibles
–  Definición de Operadores
–  Conversión de Tipos
–  Conclusiones

•  Valores de Relación

–  Consideraciones Previas
–  Propiedades de las Relaciones
–  Atributos con Valor de Relación
–  Las Relaciones y su Interpretación

ORGANIZACIÓN FÍSICA DE LOS DATOS
• 
•  Dominios

Introducción

•  Variables de Relación

–  Definición de varrel Base
– 
Actualización de varrels

•  Propiedades de SQL

–  Dominios
–  Tablas Base

TEORÍA DE DISEÑO PARA BASES DE DATOS

RELACIONALES

•  Dependencias Funcionales
•  Definiciones Básicas
•  Dependencias Triviales y No Triviales
•  Cierre de un Conjunto de Dependencias
•  Cierre de un Conjunto de Atributos
•  Conjuntos de dependencias Irreducibles
•  Normalización Adicional
•  La Descomposición sin Pérdida y las Dependencias
•  Primera, Segunda y Tercera Formas Normales
•  Conservación de la Dependencia

–  Formas Normales

Funcionales

LENGUAJES PARA BASES DE DATOS ORIENTADAS A OBJETOS

Introducción
–  Un Ejemplo

• 
•  Objetos, Clases, Métodos y Mensajes

–  Un Panorama de la Tecnología de Objetos
–  Variables de Ejemplar
–  IdenIdad de Objetos

•  Ejemplo

–  Definición de Datos
–  Población de la Base de Datos
–  Operaciones de Recuperación
–  Operaciones de Actualización

PROTECCION DE LA BASE DE DATOS

FRENTE A USOS INDEBIDOS



Introducción

• 
•  Control de Acceso Discrecional

–  Modificación de la PeIción
–  Registros de Auditoria

•  Control de Acceso Obligatorio
–  Seguridad de múlIples niveles
•  Cifrado de Datos

–  El Estándar de Cifrado de Datos
–  Cifrado de Clave Pública

•  Propiedades de SQL
–  Las Vistas y la Seguidad
–  GRANT y REVOKE

Introducción

•  Considere una aerolinea, lleva Iempo almacenando

datos acerca de:
•  Pasajeros
•  Vuelos
•  Aeronaves
•  Personal

–  La aerolinea requiere explotar esa información para

contestar preguntas como:
•  ¿Qué pasajeros reservaron asiento en el vuelo 2345?
•  ¿Qué tripulación se asignará al vuelo 2345?
•  ¿Cuando se le dió mantenimiento a la aeronave que se

uIlizará en el vuelo 2345?

¿Qué es un sistema de Base de Datos?


•  El soGware que permite a una o a muchas personas usar

y/o manipular los datos es denominado “Sistema de
Administración de Bases de Datos” (DBMS por Database
Management System)
•  Permite que los usuarios “vean” los datos de manera abstracta

despreocupándose de como estos son almacenados

•  Seguridad
• 
Integridad
•  Sincronización
•  Recuperación

Componentes de un sistema de base

de datos

Integrados. Almacenados en una o en varias computadoras

• 
•  ComparIdos. Accesados por un solo usuario o por varios

simultaneamente

•  Datos

•  Hardware
•  SoGware

•  Volúmenes de almacenamiento, Ipos de procesadores, memoria

•  Entre la base de datos msica y los usuarios existe un soGware

denominado “Sistema de administración de la Base de Datos” que
proteje a los usuarios de los detalles de almacenamiento de los datos
y su manipulación a bajo nivel

•  Usuarios

•  Usuario programador
•  Usuario final
•  Usuario Administrador de la Base de datos

¿Qué es una Base de Datos?

•  Una colección de datos persistentes uIlizados

por las aplicaciones de una empresa (An
IntroducIon to Database Systems C. J. Date)

•  Datos almacenados de una manera mas o

menos permanentemente en una
computadora (Principles of Database Systems
Jeffrey Ullman)

Datos Persistentes



•  Se les denomina datos persistentes a aquellos
datos no emmeros, los datos emmeros pueden
ser:
– Datos de entrada aún no validados
– Datos de salida no almacenados pero derivados
de los datos persistentes
– En general información de naturaleza transitoria
(Ej de control)

EnIdades y Relaciones (o Vínculos)



Propiedades

•  Las enIdades Ienen propiedades, por

ejemplo:

nombre

•  Los automóviles Ienen: Marca, modelo, etc
•  Los empleados Ienen edad, domicilio,

•  Las propiedades pueden ser complejas o de
Ipos simples como fechas, numérica, texto

Datos y Modelos de Datos

¿Por qué una Base de Datos?

•  Espacio (No hay necesidad de voluminosos

archivos de papel)

•  Rapidez al buscar información
•  Sin error por faIga por trabajo tedioso
•  Datos actualizados al momento
•  Control centralizado de la información

Administración de Datos y

adecuado

Administración de Bases de Datos
•  El administrador de Datos (DA) es la persona responsable
de los datos, enIende los datos y las necesidades de la
empresa. Decide que datos deben ser almacenados y que
políIca seguir respecto a dichos datos. Ej quién puede
acceder a los datos. Normalmente no Iene formación de
Ingeniero en Sistemas
•  El Administrador de la base de datos (DBA) es el Ingeniero
en Sistemas encargado de implementar las decisiones del
DA.
–  Crea la Base de Datos e implementa controles que aseguren la
–  Es responsable de que el sistema opere con un desempeño

políIca del DA respecto a los datos

Beneficios del enfoque de Base de

Datos
•  Se reduce la redundancia
•  Se evita la inconsistencia
•  Se comparten los datos
•  Se refuerzan los estandares (Entre empresas)
•  Se pueden aplicar restricciones de seguridad
•  Se puede mantener la integridad de los datos
•  Se pueden balancear conflictos de

requerimientos

Independencia física de los Datos
•  Las aplicaciones no deben modificarse solo

porque la implementación del esquema
conceptual por el esquema msico ha cambiado
•  Forma de almacenamiento de los datos

numéricos (Entero, real, de precisión doble o
como cadenas)

•  Códigos de caracteres (ASCII, EBCDIC)
•  Unidades numéricas (Pulgadas, cenImetros)
•  Codificación de los datos (2=Rojo, 0=Negro, ..)
•  Cambio en la estructura de los registros
•  Cambio en la estructura de los archivos

Independencia lógica de los Datos
•  Las aplicaciones no deben modificarse porque
el esquema conceptual se modifique a menos
que la modificación implique eliminación de
información.

información relaIva a las emisiones
contaminantes de sus aeronaves

•  Las vistas implementan un Ipo de
•  Ej suponga que a una aerolinea le solicitan

independencia lógica de datos.

Los Sistemas Relacionales y otros

Sistemas

importante en la historia de las bases de datos

•  El “Modelo relacional” es el desarrollo mas
•  PracIcamente todos los productos de bases
de datos actualmente se basan en el enfoque
relacional

•  En un sistema relacional:

– Los datos se almacenan en “tablas”
– Los operadores que se uIlizan con las tablas
producen a su vez tablas

Otros sistemas

•  Sistemas Jerárquicos. En estos sistemas los datos
se representan mediante árboles. Los operadores
reciben apuntadores y regresan apuntadores a
árboles o a subárboles. Ej Sistema IMS de IBM

•  Sistemas de red también llamados Sistemas

CODASYL (COnference on DAta SYstems
Language) o sistemas DBTG (Data Base Task
Group). El mejor ejemplo es el sistema IDMS de
Computer Associates InternaIonal Inc.

Modelos de Datos

•  Introducción (Del libro de Jeffrey Ullman)



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