PDF de programación - Unidad III Bases de Datos - Programación para dispositivos móviles

Clase:07

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Unidad III



Bases de Datos



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Agenda

•

Introducción a las bases de datos
• Conceptos de dato, información, bases de

datos, SMBD

• Concepto SMBD
• Arquitectura de 3 niveles
• Elementos dentro de un SMBD
• Modelos de datos

• Modelo Entidad-Relación(Conceptual)

• Conceptos básicos de: Entidad, Atributo, Relación,



3

¿Qué es Dato?
¿Qué es Información?
¿Qué es una Base de Datos?
¿Qué es un SMBD?

92003206

• Hechos
• Ideas
• Conceptos sin evaluar

Bases de Datos

Conceptos

• Representación

• Indivisible

• Independiente

• Abstracto

… su importancia depende del contexto!

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¿Qué es Dato?
¿Qué es Información?
¿Qué es una Base de Datos?
¿Qué es un SMBD?

No. Folio??

Contraseña??

92003206

René Villeda

56581111

Edif. 30 Depto 3

No. Cuenta??

No. Registro??

¡Contexto!

… que sea importante y relevante para un

objetivo!

Bases de Datos

Conceptos

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¿Qué es una Base de Datos?

Conjunto de datos que pertenecen al mismo

contexto almacenados sistemáticamente para su uso posterior

A

B

C

D

Datos interrelacionados que modelan una realidad

Bases de Datos

Conceptos

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A|B|C|D ¿Qué es un SMBD?

Es un conjunto de programas que nos permiten
realizar en una base de datos las siguientes operaciones:

¿?

Bases de Datos
Concepto SMBD

• Definir

• Crear

• Organizar

• Relacionar

• Estructurar

• Accessar

• Manejar

• Consultar

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SOFTWARESMBD  Historia
 Propósitos de los SMBD
 Ventajas

• Principios

• 50´s

• 60´s

• 70´s

• 80´s

• 90´s

Modelos

• Sistemas manejadores de
archivos

• Bases de datos jerárquicas

• Bases de datos de red

• Bases de datos relacionales

• Bases de datos OO

Bases de Datos
Concepto SMBD

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Propósito de los SMBD

Definición: Software que controla la organización, almacenamiento,
recuperación, seguridad, integridad, explotación y manejo de los datos en
una base de datos.

Propósito: Brindar al usuario una interacción con la base de datos,
dependiendo del nivel de abstracción requerido por este.

Bases de Datos
Concepto SMBD

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Ventajas

Redundancia

A, B, C

A, B, C

A, B, C

200 kb

La misma información

A, B, C

100 kb

A, B, C

100 kb

Bases de Datos
Concepto SMBD

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`` Ventajas

Dificultad de acceso a
intrusos

Distintos formatos de archivos

=

Diferentes formas de acceso

A, B, C

Archivos de texto

“#$X0, []°@b, *}

Archivos binarios

Bases de Datos
Concepto SMBD

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``  Ventajas

Consistencia

A, B, C

A, #$R%>, C

Archivos de texto

Se corrompe
fácilmente!!

Bases de Datos
Concepto SMBD

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` Ventajas

Integridad

restricciones
Las
son
condiciones
que deben tener a
todos los Estados
relación válida.

A, B, C

A, #$R%>, C

Archivos de texto

Se corrompe
fácilmente!!

Bases de Datos
Concepto SMBD

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` Ventajas

Atomicidad

Unidad
Lógica

SELECT campo FROM a;
SELECT campo FROM a;

SELECT campo FROM b;
SELECT campo FROM b;

INSERT campo INTO c;

INSERT campo INTO c;
DELETE campo FROM a;

DELETE campo FROM a;

Bases de Datos
Concepto SMBD

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` Ventajas

Concurrencia

SELECT a, b, c
FROM r

INSERT d INTO r

A, B, C
Success!

Bases de Datos
Concepto SMBD

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`` Ventajas

Datos

secretos

Seguridad

SELECT a, b, c
FROM cuenta

INSERT d INTO r

Success!
Failure!

Bases de Datos
Concepto SMBD

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`` Ventajas

Seguridad

El SMBD se encarga de:

• SEGURIDAD en el acceso a los datos

• NO en la seguridad del acceso al
hardware ni al sistema anfitrión

Bases de Datos
Concepto SMBD

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 Arquitectura de 3 niveles

 Físico (interno)
 Conceptual (lógico)
 De vista (externo)

Diferentes
usuarios

Diferentes
niveles de

abstracción!

Bases de Datos

Arquitectura

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Usuario 1Usuario 2Usuario n...Nivel ExternoNivel ConceptualNivel Interno  Arquitectura de 3 niveles

 Físico (interno)
 Conceptual (lógico)
 De vista (externo)

NIVEL FISICO

Se describe la estructura física de la base de datos

mediante un esquema interno. Este esquema se

especifica mediante un modelo físico y describe todos
los detalles para el almacenamiento de la base de datos,

así como los métodos de acceso.

Bases de Datos

Arquitectura

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 Arquitectura de 3 niveles

 Físico (interno)
 Conceptual (lógico)
 De vista (externo)

NIVEL CONCEPTUAL

Es aquel en el que se definen las estructuras

de almacenamiento y las relaciones que se darán entre

ellas. Este esquema oculta los detalles de las

estructuras de almacenamiento y se concentra en

describir entidades, atributos, relaciones, operaciones

de los usuarios y restricciones

Bases de Datos

Arquitectura

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 Arquitectura de 3 niveles

 Físico (interno)
 Conceptual (lógico)
 De vista (externo)

NIVEL EXTERNO (vistas)

Puede definirse como la forma en que el usuario

aprecia la información y sus relaciones. Cada

esquema externo describe la parte de la base de

datos que interesa a un grupo de usuarios

determinado y oculta a ese grupo el resto de la

base de datos.

Bases de Datos

Arquitectura

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 Elementos dentro de un SMBD

Totalmente abstractos

 Datos:
 Hardware
 Software:


Sistema Manejador de Bases de Datos + herramientas de desarrollo


• Lenguaje de Definición de Datos (DDL)

• Lenguaje de Manipulación de Datos (DML)

• Procedimentales (¿Qué y cómo?)



• No Procedimentales (¿Qué?)



• Lenguaje de Control de Datos (DCL)


 Usuarios:

1. Usuarios finales.

2. Programadores de aplicaciones.

3. Administrador de la Base de Datos

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 Modelos de datos

 Definición
 Características
 Tipos / clasificación

Colección de herramientas conceptuales
para describir datos, relaciones entre
ellos, su semántica y restricciones de
consistencia.

No son elementos físicos: son abstracciones
que permiten la implementación eficiente de
una base de datos

Bases de Datos
Modelos de datos

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 Modelos de datos

 Definición
 Características
 Tipos / clasificación

Describen

• La estructura de los datos

• Formas de acceso a los datos

• Comportamiento

Bases de Datos
Modelos de datos

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 Modelos de datos

 Definición
 Características
 Tipos / clasificación

• Modelos basados en registros

• Modelos basados en objetos

• Modelos físicos

Bases de Datos
Modelos de datos

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 Modelos de datos

 Tipos / clasificación

 Basados en registros
 Basados en objetos

Jerárquico

• Almacenan su información
en una estructura jerárquica

• Los datos se organizan en
una forma similar a un árbol
(visto al revés)

• El contenido de un registro
específico puede repetirse
en varios sitios ⇒ una
inconsistencia de datos

Bases de Datos
Modelos de datos

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KLJFEDHIBHIDGCA De Red

 Modelos de datos

 Tipos / clasificación

 Basados en registros
 Basados en objetos

• Representa los datos mediante
colecciones de registros
y sus relaciones se representan
por medio de ligas

• Se permite que un mismo nodo
tenga varios padres

• Ofrecía una solución eficiente
al problema de redundancia de
datos

Bases de Datos
Modelos de datos

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HIDGCA Relacional

 Modelos de datos

 Tipos / clasificación

 Basados en registros
 Basados en objetos

• Fundamentos Matemáticos.

• Los datos están estructurados
a nivel lógico como tablas
formadas por filas y columnas.

• Concepto fundamental:
Relación

• Alto nivel de abstracción

Dr. Edgar F. "Ted" Codd Junio 1970

“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks ”

Bases de Datos
Modelos de datos

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A1 A2 … AnA1 A2 … AnA1 A2 … An  Modelos de datos

 Tipos / clasificación

 Basados en registros
 Basados en objetos

Entidad - Relación

• Percepción de un mundo
real. Entidades y relaciones.

• Entidades: descritas por
un conjunto de atributos

• Relaciones: Asociación
entre entidades

Dr. Peter Pin-Shan Chen Marzo 1976

“The Entity-Relationship Model--Toward a Unified View of Data”

Bases de Datos
Modelos de datos

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Entidad 2EA1EA2R1Entidad 1EA1EA2  Modelos de datos

 Tipos / clasificación

 Basados en registros
 Basados en objetos

Orientado a Objetos

• Soporta el paradigma orientado a
objetos almacenando datos y
métodos

• Flexibilidad, y soporte para el
manejo de tipos de datos complejos

• Manipula datos complejos en forma
rápida y ágilmente

Articulo (inicial??)

• “Development of an
object-oriented DBMS”
D. Maier, J. Stein, A. Otis,
A. Purdy 1986

Bases de Datos
Modelos de datos

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 ¿y entonces?

Dr. Michael Stonebraker.

Bases de Datos

…

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 Conclusiones

• Las bases de datos están presentes en muchos aspectos

• Su desarrollo ha sido en paralelo con las necesidades de
información por parte de los distintos usuarios (datamining,
datawarehouse)

• Su nivel de abstracción también ha evolucionado con
estos últimos

• Nuevas formas de representar información:

• Datos semi-estructurados

Bases de Datos

Conclusiones

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Modelo Entidad-Relación

MER

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Reseña histórica

• El Modelo Entidad-Interrelación, propuesto por Peter

Chen en el artículo ya histórico en 1976, es uno de
los modelos conceptuales más extendidos.

• Artículo
ACM Transactions on Database Systems, Vol.1, No.

1, March 1976, Peter Pin-Shan Chen, The Entity-
Relationship Model-Toward a Unified View of Data,
Massachusetts Institute of Technology.



35

Reseña histórica

• Chen lo caracteriza:



“El Modelo Entidad-Interrelación puede ser

usado como una base para una vista
unificada de los datos”, adoptando “el enfoque
más natural del mundo real que consiste en
entidades e relaciones”.



36

Diagramas de Chen

37

38

Reseña histórica

• Posteriormente otros autores l