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Cátedrade BasesdeDatos

FacultaddeCienciasExactasyTecnologíaUniversidadNacionaldeTucumán

CicloLectivo2018

Unidad1:Generalidadessobrebasesdedatos.PropósitosdelasBasesdedatos.Sistemas

deAdministracióndeBases deDatos (DBMS). Arquitectura funcional deunaBasede

Datos. Archivos Hash. Modelo conceptual, lógico y físico. Modelos de datos y

metodologías de diseño de bases de datos. Modelo Entidad - Relación (Peter Chen).

ModeloObjetoSemántico(MichaelHammeryDennisMcLeod).ModeloRelacional(E.F.

Codd).Mecanismodeabstracción.Clasificación,AgregaciónyGeneralización.

ProgramaAnalíticodelaMateria

BasesdeDatos Mg.Ing.GustavoE.Juárez

BASES DE DATOS

IntroducciónalasBasesdeDatos


BASES DE DATOS

GeneralidadesdeBasesdeDatosLossistemascentradosenBasesdeDatos (Database:DB)representanunadisciplina

compleja y evolutiva. La motivación original para el desarrollo de estos sistemas

proviene de la necesidad de contar con un entorno adecuado para lamanipulación y

procesamientodegrandesmasasdedatos,necesidadquesevioacrecentadaporelsalto

tecnológicoocurridoenel áreade los computadoresdurante lasdosúltimasdécadas,

particularmenteenlosmediosmasivosdealmacenamientodedatosysuinterconexión

mediantelautilizaciónderedes.


BASES DE DATOS

Precisa

Oportuna

Completa

Las necesidades de información de nuestra sociedad son imperiosas. La toma de

decisiones,lainvestigaciónylaplanificaciónexigeninformación:

ElPapeldelaInformación


BASES DE DATOS

Las cualidades que debe contener la información, como recurso fundamental de las

organizaciones y de los individuos son:

CualidadesdelaInformación

Precisión:PorcentajedeinformacióncorrectasobrelainformacióntotaldelSistema.

Oportunidad:Tiempotranscurridodesdeelmomentoenqueseprodujoelhechoqueoriginoeldatohastaqueseponeadisposicióndelusuario.

Completitud:contenertodalainformaciónquepermitacumplirconlosfines.

Significancia:debeposeerelmáximodecontenidosemánticoposible.

Coherencia:Debeserconsistenteconlasreglassemánticaspropiasdemundoreal,alquehaderepresentarlomasfielmenteposible.


BASES DE DATOS

GrandesVolúmenesdeDatos

Imágenes / videos

Datos almacenados en Unidades de Discos

Comunicaciones

Clima


BASES DE DATOS

VLDB Fundación (Very Large Database Fundation)

EsunaorganizaciónnogubernamentalquellevaaccionesdedifusióndelasgrandesBases

deDatos en elmundo, con el propósito de promover el intercambio y trabajo académico

enlabasededatosyloscamposrelacionadosentodoelmundo.

GrandesVolúmenesdeDatos


BASES DE DATOS

http://vldb2018.lncc.br/

1. CalidadenBasesdeDatos

2. AdministracióndeDatosInciertos

3. AccesoPersonalizadoyAdministracióndeperfiles

4. AdministracióndedatosparaRedesdeSensores

5. InteligenciadeNegociosenTiempoReal

6. EvaluacióndelDesempeñoyEvaluacióncomparativa

7. BasededatosXML

8. Administraciónseguradedatos

9. Administracióndedatossemánticos

Temascentralesdediscusiónanivelglobal Basándoseensuscriterios,definaunrankingde

importanciadelosconceptosesbozadosenestelistado


BASES DE DATOS

HistoriadelasBasesdeDatos


BASES DE DATOS

LíneadelTiempo


BASES DE DATOS

AnálisisHistóricodelaEvolucióndelasBasesdeDatos ModeloRelacionalEn la Década de 1970, Edgar Frank Codd en el articulo “Un modelo relacional de datos para

grandes bancos de datos compartidos” (“Relational Model of Data for large Shared Data

Banks” – IBM Research Lab, San José, California, Communications of the ACM), definió el

modelo relacional y publico una serie de reglas para los sistemas de bases de datos

relacionales.


BASES DE DATOS

DefinicionesyConceptos


BASES DE DATOS

Vamos a considerar que un DBMS, además de las tareas enunciadas anteriormente, consiste

en un conjunto de recursos que colectivamente permiten:

• Almacenar una DB

• Mantener la seguridad de una DB mediante el uso adecuado de restricciones de

privacidad e integridad, como así también permitir respaldos de la información para la

recuperación luego de fallas en hardware/software.

• Proveer las rutinas de entrada/salida para facilitar el uso de la DB.

SistemasdeBasesdeDatos


BASES DE DATOS

JamesMartin dio una excelente definición de Bases de Daos, considerando los conceptos

subyacentes(1975):

"...(una)DBpuededefinirsecomounacolecciónde

datosinterrelacionados,almacenadosenconjuntos

sinredundanciasperjudicialesoinnecesarias..."

DefinicióndeBasesdeDatos:


BASES DE DATOS

“Consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a dichos datos, en donde la

colección de datos debe ser denominada como Bases de Datos,

y entender que la misma contiene información relevante para la

empresa, siendo su objetivo principal proporcionar una forma

de almacenar y recuperar la información de una base de datos de

manera que sea tanto practica como eficiente”

(SilberschatzAbraham-KorthHenryF.–Sudarshan-2006).

AnálisisHistóricodelaEvolucióndelasBasesdeDatos DefinicióndeDBMSoSGDB:


BASES DE DATOS

En esta época se desarrollo un lenguaje de consulta llamado SQL (SEQUEL). Durante esta

década quedó claro que era indispensable el tratamiento de grandes volúmenes de

información, de forma tal que pueda accederse a ella desde cualquier aplicación que

involucre parte o toda esa información. Como resultado, se logró un cierto grado de

integración de archivos utilizados hasta ese momento con poca o ninguna estructuración

común.

AnálisisHistóricodelaEvolucióndelasBasesdeDatos LenguajedeConsultaEstructurado


BASES DE DATOS

El SQL (Structured Query Language) es un estándar aceptado en

productos de bases de datos, además SQL es un ejemplo de lenguaje

orientado a transformaciones es decir un lenguaje diseñado para

usar relaciones con el fin de transformar los datos, SQL tiene

algunos componentes que son la definición de un lenguaje de Datos

y de un lenguaje de manipulación de datos”.

AnálisisHistóricodelaEvolucióndelasBasesdeDatos DefinicióndeSQL


BASES DE DATOS

“Son bases de datos que ofrecen flexibilidad para manejar algunos de

estos requisitos y no están limitadas por los tipos de datos y los lenguajes

de consulta de los sistemas de bases de datos tradicionales. Una

característica clave de las bases de datos orientadas a objetos es la

potencia que proporcionan al diseñador al permitirle especificar

tanto la estructura de objetos complejos, como las operaciones que se

pueden aplicar sobre dichos objetos”.

AnálisisHistóricodelaEvolucióndelasBasesdeDatos DefinicióndeOODB


BASES DE DATOS

Meta-estructuradeBasesdeDatos


BASES DE DATOS

A partir de una estructura de archivos, es posible montar una meta-estructura de bases de

datos, la cual podemos tipificar en tres etapas:

• La Estructura General de Datos se define utilizando un Lenguaje de Definición de

Datos (Data Definition Language: DDL).

• La Transformación de Datos se realiza usando un Lenguaje de Manipulación de una

DB (Database Manipulation Language: DML).

• Los métodos utilizados para la recuperación de subconjuntos de datos, basados en

consultas a la DB específicas, se realiza mediante un Lenguaje de Consultas

(Database Query Language: DQL).

SistemasdeAdministracióndeBasesdeDatos(DBMS) Meta-estructuradeBasesdeDatos


BASES DE DATOS

Meta-estructuradeBasesdeDatos

DDLDQL

DML

Data Definition Language

Data Manipulation Language Data Query

Language


BASES DE DATOS

ArquitecturaFuncionaldeunaBasedeDatos


BASES DE DATOS

Por funcional entendemos que

“ésta arquitectura indica las diferentes funciones o facilidades presentes

en una DB, teniendo en cuenta que tal arquitectura no refleja

necesariamente la construcción física de la DB”.

Como vemos en ella, podemos en principio centrarnos en el estudio de nueve componentes,

los que serán nuestra meta de estudio en las siguientes subsecciones.



BASES DE DATOS

ArquitecturaFuncionaldeunaBasedeDatos Esquema Conceptual Posee el mayor nivel de mayor abstracción y es el punto de partida en el diseño de una DB. Desarrollado en Lenguaje Natural.

Esquema Lógico Es el esquema de una DB dado por “una descripción de los datos almacenados en una DB, con una especificación adecuada del tipo de datos y sus caminos de acceso”. También contiene las restricciones de privacidad y de integridad.

Esquema Físico Es el encargado de la descripción de la estructura física de una DB, resultando así el esquema que contiene detalles específicos, tales como el tipo de archivos utilizado, formato de registros, factores de bloqueo, etc.


BASES DE DATOS


Subsistema de Privacidad “privacidad en una DB como la propiedad que refleja la medida en la que están protegidos los da tos con t ra accesos no autorizados”.

Subsistema de Integridad “integridad de una DB a la propiedad que refleja la medida en que la DB es un modelo seguro de aquella parte del universo que la misma representa”.

Subsistema de Recuperación y Respaldo Es un módulo encargado de reconstruir una DB luego de fallas en hardware o software, siendo posible la recuperación de una posible corrupción en los datos mediante estrategias de bloqueo, transacciones, archivos de respaldo, etc.


BASES DE DATOS

Ejercitación


BASES DE DATOS

Siguiendo el esquema de trabajo definido por la arquitectura funcional, aplicarlo al caso de

estudio de una Panadería.



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Esquema Conceptual La panadería comercializa productos (pan, tortillas y facturas), los cuales se producen diariamente. Los empleados se distribuyen en venta, producción y administración. El precio de venta de los productos se fija en función de la cantidad de materia prima que se necesita para fabricarlos (harina, sal, azúcar, etc), mas un 25% de ganancias. Los empleados se encuentran afiliados al sindicato de Sindicato de Panaderos de Tucumán

Esquema Logico

Elesquemalógicoesdondedebemosabstraerelmundorealygenerarunarepresentacióndigitalenalgúnmodelodedatos.Amodo de practica, escribiremos en una tablalos objetos mas importantes y sus detalles ocaracterísticas.

Esquema Fisico

Elesquemafísicoesdondedebemostransformarel modelo lógico en físico, obteniendo en estafase la estructura que contendrá los datos delsistema.

http://www.soipatucuman.org.ar/

Desarrollo del Ejercici ArquitecturaFuncionaldeunaBasedeDatos


BASES DE DATOS

EMPLEADO

PRODUCTO

VENTA

MATERIAPRIMA

SUELDO

GRUPOFAM

MODELADOLOGICO

MODELADOFISICO

EMPLEADODni,int,8ApellidoyNombre,Varchar,30Genero,parchar,1Domiciliocalle,Varchar,30Domicilionro,int,4

ResolverelrestodeloselementosdelModeloLogico.

Bibliografía


BASES DE DATOS

TecnologíayDiseñodeBasesdeDatos/MarioPiattini,EsperanzaCalero,BelenVela/EditAlfaomega/2010Ed.

Fundamentosdebasesdedatos/AbrahamSilberschatz,HenryF.Korth/y/S.Sudarshan.—(Tra.FernándoSáenzPérez,AntonioGarcíaCordero/y/JesúsCorreasFernández.--Rev.Tca.LuisGrauFernández).McGrawHill.Madrid/c.2008/5a.Edic.

Fundamentosdesistemasdebasesdedatos/RamezElmasri/y/ShamkantB.Navathe.—(Tra.VerónicaCanivellCastillo,BeatrizGalánEspiga/y/GloriaZaballaPérez.--Rev.Tca.AlfredoGoñiSarriguren,ArturoJaimeElizondo/y/TomásA.PérezFernández)PearsonEducación.Madrid/c.2002/3a.ed.

IntroducciónalSQLparaUsuariosyProgramadores/Cornelioetal/THOMSON/2003/2da.Edic

BibliográficasPrincipal


BASES DE DATOS

Sitio Web de la Cátedra http://catedras.facet.unt.edu.ar/bd


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http://catedras.facet.unt.edu.ar/bd



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