HISTORIA

DE LAS

BASES DE DATOS

Complementos de Formación Disciplinar en Informática

Autor: Manuel Fernández Bedmar

Historia de las Bases de Datos

Introducción

Orígenes

Década 1950

Década de 1960

Década de 1970

Década de 1980

Década 1990

SIGLO XXI

Introducción

Primera aproximación de conceptos:

BASES DE DATOSConjunto de información relacionada que seencuentra agrupada o estructurada.

PILAR BASICO

INFORMATICADisciplina que estudia el tratamiento

automático de la información utilizandodispositivos electrónicos y sistemascomputacionales.

SISTEMAS DE GESTION DE BASES DE DATOS

Software especifico dedicado a servir de interfaz entre la

base de datos, el usuario y las aplicaciones.

Una agrupación de programas que sirven para

definir, construir y manipular una base de datos.

Permitien almacenar y acceder a los datos de forma rápida y

estructurada.

Conceptos:

BASES DE DATOS Conjunto de datos almacenados en

memoria externa o discos. Permiten el acceso directo a datos. Un conjunto de programas que manipulen

ese conjunto de datos.

Simposio California 1963

Se escuchó por primera vez el término base de datos.

ORÍGENES

Antigüedad donde ya existían bibliotecas y toda clase de registros.

Utilizaban para recoger información sobre las cosechas y censos.

Búsqueda lenta y poco eficaz.

Trabajo manual, sin ayuda de máquinas.

En 1884 Herman Hollerith creó la máquina automática de

tarjetas perforadas.

Primer ingeniero estadístico de la historia.

Cencsos manuales.

Diseña una maquina tabuladora o censadora, basada en

tarjetas perforadas.

Este invento disparo el desarrollo de la tecnología, la industria de los computadores.

Se abren nuevas perspectivas y posibilidades hacia el futuro.

Uso de las bases de datos se desarrollaría a partir de las necesidades de almacenar grandes

cantidades de información o datos.

Herman Hollerit en 1884 creó la máquina perforadora.

Antes censo de Estados Unidos tardaba 7 años

Después se dieron resultados en 2 años y medio.

Obtener datos importantes como número de nacimientos,

población infantil y número de familias.

Usa sistemas mecánicos para procesar la información de

las tarjetas y para tabular los resultados.

A diferencia con la máquina de Babbage, que

utilizaba unas tarjetas similares, estas se centraban en

dar instrucciones a la máquina.

DECADA DE 1950

Nacen las cintas magnéticas, para automatizar la información y

hacer respaldos.

La cinta magnética fue el medio usado para la primera grabación

de un ordenador en 1951 en el Eckert-Mauchly UNIVAC I (el

primer ordenador personal).

Esto sirvió para suplir las necesidades de información de las

nuevas industrias.

Ejemplos: automatizar la información de las nóminas, el

aumento de salario.

Simulando un sistema de Backup, que consiste en hacer una

copia de seguridad o copia de respaldo, para guardar en un

medio extraíble la información importante. La nueva cinta a la

que se transfiere la información pasa a ser una cinta maestra.

Mecanismo que empezó a automatizar la información .

Desventaja de que estas cintas solo se podían leer secuencial y

ordenadamente.

Un sistema de ficheros está formado por un conjunto de ficheros de datos y los

programas de aplicación que permiten a los usuarios finales trabajar sobre los

mismos.

Un sistema de ficheros sigue un modelo descentralizado.

Estructura física de los ficheros de datos como la de sus registros, están definidas

dentro de los programas de aplicación.

Cuando en una empresa se trabaja con un sistema de ficheros, los departamentos no

comparten información ni aplicaciones, por lo que los datos comunes deben estar

duplicados en cada uno de ellos. Esto puede originar inconsistencias en los datos.

Datos se separan en distintos ficheros, es más complicado acceder a ellos, ya que el

programador de aplicaciones debe sincronizar el procesamiento de los distintos

ficheros implicados para garantizar que se extraen los datos correctos.

Estructura física de los datos se encuentra especificada en los programas de

aplicación, cualquier cambio en dicha estructura es difícil de realizar. Falta de

independencia de datos lógica-física.

Sistemas de ficheros PREDECESORES Bases de datos

DECADA DE 1960

DISCOS, adelanto muy efectivo: Consultar la información directamente, ahorrar tiempo(en milisegundos

era recuperable la información) y sin saber la ubicación exacta de

los datos.

A diferencia de las cintas magnéticas, ya no era necesaria la

secuencialidad, y este tipo de soporte empieza a ser ambiguo.

Las computadoras bajan los precios para su adquisición por

compañías privadas.

• Sistemas de bases de datos tienen sus raíces en el proyecto estadounidense de mandar al hombre a la luna en los años sesenta, el proyecto Apolo.• No había ningún sistema que permitiera gestionar la inmensa cantidad de información •Empresa encargada del proyecto, NAA (North American Aviation), desarrolló una aplicación denominada GUAM (General Update Access Method) basada en el concepto de que varias piezas pequeñas se unen para formar una pieza más grande, y así sucesivamente hasta que el producto final está ensamblado. •Esta estructura, que tiene la forma de un árbol, es lo que se denomina una estructura jerárquica.

A mediados de los sesenta, IBM se unió a NAA

para desarrollar GUAM en lo que después fue IMS

(Information Management System).

Alianza de IBM y American Airlines para

desarrollar SABRE, un sistema operativo que

manejaba las reservas de vuelos e informaciones

sobre los pasajeros.

General Electric desarrolló IDS (Integrated Data

Store). Este trabajo fue dirigido por uno de los pioneros en los sistemas de bases de datos, Charles Bachmann.

IDS era un nuevo tipo de sistema de bases de datos conocido como sistema de red.

El sistema de red se desarrolló para satisfacer la necesidad de representar relaciones más complejas entre datos que las que se podían modelar con los sistemas jerárquicos y, en parte, para imponer un estándar de bases de datos.

Grupo CODASYL (Conference on Data Systems Languages) era un

consorcio formado por representantes del gobierno de EEUU y

representantes del mundo de la industria informática empresarial, fundaron

un grupo denominado DBTG (Data Base Task Group).

Meta: promover un análisis, diseño e implementación de sistemas de

datos más efectivos y el manejo de los datos .

Mediante la regularización de un lenguaje de programación estándar

como COBOL que pudiera ser utilizado en multitud de ordenadores.

PRINCIPAL CARACTERISTICA: es que trabajan con los modelos de datos de bajo

nivel, o modelos físicos, que describen cómo se almacenan los datos en el ordenador: el

formato de los registros, la estructura de los ficheros

(desordenados, ordenados, agrupados) y los métodos de acceso utilizados (índices, tablas

de dispersión). En definitiva el esquema de la base de datos.

DESVENTAJAS: Es necesario escribir complejos programas de aplicación para

responder a cualquier tipo de consulta de datos, por simple que ésta sea.

La independencia de datos es mínima. No tienen un fundamento teórico.

.

PRIMERA GENERACION

Sistemas de Gestion de Bases de datos de Red y Jerárquicas.

DECADA DE 1970

Edgar Frank Codd, científico informático ingles conocido por sus

aportaciones a la teoría de bases de datos relacionales, basadas en el álgebra y el cálculo relacional.

Publicó una serie de reglas para definir el MODELO RELACIONAL

para grandes bancos de datos compartidos.

Presentó inconvenientes de sistemas previos: jerárquico y red.

System R, de IBM, desarrolló un primer SGBD relacional, con

una implementación de sus estructuras de datos y operaciones.

Y Lawrence J. Ellison, desarrolló el Relational Software System, o lo

que es lo mismo, lo que actualmente se conoce como Oracle

Corporation, con el mismo nombre que dicha compañía.

El desarrollo de un lenguaje de consultas estructurado denominado

SQL, que se ha convertido en el lenguaje estándar de los sistemas

relacionales.

Debilidades: limitada capacidad al modelar los datos.

En 1976, Peter Chen presentó el modelo entidad-relación, que es

la técnica más utilizada en el diseño de bases de datos.

En 1979, Codd intentó subsanar algunas de las deficiencias de su

modelo relacional con una versión extendida denominada RM/T.

Cierto nivel de abstracción de datos, al ocultar las características sobre el almacenamiento físico

que la mayoría de usuarios no necesita conocer. Los modelos de datos de alto nivel, o modelos

conceptuales, disponen de conceptos muy cercanos a como los usuarios perciben los datos.

Un conjunto de tablas con referencias lógicas entre ellas, mientras que en los jerárquicos y de

red, los datos se describen como conjuntos de registros con referencias físicas entre ellos

(punteros).

Datos estructurados a nivel lógico como tablas formadas por filas y columnas, aunque a nivel

físico pueden tener una estructura completamente distinta.

Sencillez de su estructura lógica. Pero hay un fundamento teórico.

Utilizan conceptos como entidades, atributos y relaciones.

Minimizar las redundancias de datos, dividiéndolos en distintos grupos no duplicados.

Incrementar la consistencia de datos, si se cambia el nombre de un cliente cambiará en todos

los reportes.

SEGUNDA GENERACION

Sistemas de Gestion de Bases de datos RELACIONALES.

DECADA DE 1980

Auge de la comercialización de los sistemas relacionales.

SQL comenzó a ser el estándar de la industria.

Competir con las bases jerárquicas y de red.

Nivel de programación era sencillo .

SGBD relacional implementa el lenguaje

SQL, todas las acciones con tres grupos de

sentencias sencillas:

• Sentencias de definición de datos: crear tablas,

alterar su definición y eliminarlas.

• Sentencias de manejo de datos: insertar datos en

las tablas, consultarlos, modificarlos y borrarlos.

• Sentencias de control: administradores de la base

de datos crear usuarios y privilegios.

ORACLE se consolidó como uno de los

sistemas de bases de datos más

completos que existían en el mundo, y su

dominio era casi total en el mercado de

servidores empresariales.

COMPETENCIA

Aparecen a finales de esta década una oferta de otros sistemas

administradores de bases de Datos Relacionales con licencia libre que

tratan de hacer la competencia a los dos grandes colosos del mercado:

PostgreSQL

MySQL

Firebird

Importantes desarrollos de sistemas de gestión de base de datos

durante esta década como:

DB2 (Data Base Software) y SLQ/DS de IBM.

QBE (Query-By-Example) de IBM Research

Ingres, SGBD basado en cálculo relacional. Utilizaba el lenguaje

Quel que era el favorito de las universidades.

Los lenguajes de manejo de datos no procedurales son fáciles de aprender y de usar y se extendieron durante toda la esta década.

DECADA DE 1990

Modelo concepturalModelo lógico

BD relacional, red y jerárquica BD Orientada a Objetos

Orientados a registros Orientada a Objetos

TERCERA GENERACION

Sistemas de Gestion de Bases de datos Orientadas a Objetos.

Desarrollo de modelos similiar al de progrmamas con lenguajes

orientados a objetos.

Una implementación interna de un objeto y una especificación

externa separada. Nivel de abstracción superior.

Soporta el modelado y creación de datos como objetos definidos

por el usuario.

Dar soporte a herencia de propiedades y métodos para las

subclases.

Encapsulamiento, que agrupa en una única entidad los atributos y los

métodos de un objeto, ocultando los detalles de su implementación.

Buscando establecer un STANDAR

Modificación de la primera publicación hecha por ANSI del lenguaje SQL y se empezó a agregar nuevas expresiones regulares, consultas recursivas, triggers y algunas características orientadas a objetos. Reinterpreta el modelo relacional bajo una visión orientada a objetos.

Buscando estándar para SGBDOO. Se presentan varios manifiestos y en el tercer manifiesto (Darwen y Date).Propone un lenguaje D con algunas ventajas de la OO como son los tipos de datos definidos por el usuario y la herencia, y mantener fundamento teórico del modelo relacional. BD OBJETO-RELACIONAL.

“Base de Datos Relacional”

de un gato

“Base de Datos Orientada a

Objetos” de un gato

Se desarrollaron herramientas como Excel y Access del

paquete de Microsoft Office que marcan el inicio de las bases de

datos orientadas a objetos.

Las cuales han tenido bastante éxito a la hora de gestionar

datos complejos en los campos donde las bases de datos

relacionales no han podido desarrollarse de forma eficiente.

El boom del nacimiento del World Wide Webfacilitará la consulta a bases de datos.

Las bases de datos distribuidas posibilitan el

procesamiento de datos pertenecientes a distintas bases de

datos conectadas entre sí.

El emplazamiento lógico de cada una de las bases de

datos se denomina nodo, conteniendo cada uno su sistema

de gestión de bases de datos, junto con las utilidades y

facilidades propias del soporte distribuido.

Los nodos, por lo general, están ubicados en

emplazamientos físicos distantes geográficamente.

Se encuentran conectados por una red de comunicación

de datos.

SIGLO XXI

La Web una nueva interfaz de acceso a Bases de datos.

SGBD proporcionan almacenamiento y acceso a datos a través

de XML.

La Web puede también ser considerada como una inmensa

base de datos.

XML (eXtensible Markup Language) es un lenguaje orientado a

identificar estructuras de datos en un documento.

Sistema para definir, validar y compartir formatos de

documentos en la web.

XML permite definir estructuras de datos susceptibles de ser

procesadas por una gran variedad de aplicaciones y realizar

intercambio electrónico de datos de modo eficiente.

Permitir a las aplicaciones integrar el uso de XQuery (lenguaje

de consulta XML) para acceso concurrente a datos ordinarios

SQL y documentos XML.

Tres grandes compañías dominan el mercado de las bases de

datos son IBM, Microsoft y Oracle.

Google, en el campo de internet, es la compañía que genera

inmensa cantidad de información.

.NET es la plataforma de Microsoft orientada a la creación de

software para Internet. Posibilita el desarrollo y ejecución de

software en la forma de servicios que puedan ser tanto publicados

como accedidos a través de Internet.

El objetivo de este proyecto es permitir que todo el código

hecho en Visual Studio sean también orientado a objetos para

facilitar y estandarizar el acceso a dichos objetos

Visual Studio es un entorno de desarrollo integrado para

sistemas operativos Windows.Soporta lenguajes de programación

como Visual C++, Visual#, Visual J#, ASP.NET y Visual Basic.NET.

Objetivo es permitir crear aplicaciones, sitios y aplicaciones

web, así como servicios web a cualquier entorno que soporte la

plataforma .Net. Para intercomunicarse entre estaciones de

trabajo, páginas web y dispositivos móviles.

Db4objects: versión comercial de db4o.Objectivity/DB: Maneja BDs localizadas, centralizadas o distribuidas.ObjectStore: SGBDOO “Puro” con solidez y alta performance paraaplicaciones de empresa. Versant Object Database: SGBDOO “Puro” que maneja objetos complejosmodelados en java y C.ObjectDB: Es una Base de Datos java pura.GemStone: Es un SGBDOO “Puro. Los objetos no son aplanados o serializados, sino que se almacenan como un todo.

Matisse 8: Una base de datos .NET. Es una BD Post-Relational que ofrece “lo mejor de dos mundos”. Tiene la capacidad de mapear objetos desde .NET directamente a la base de datos, soporta lenguaje query estandar (SQL-99) y la escalabilidad de los productos relacionales. …Airbus usa Matisse en el diseño de componentes de aviación.

Otros productos y prototipos son: ORION, OpenOODB , IRIS, ONTOS de Ontologic, O2 ,etc.

Respecto a las relacionales: Oracle, IBM DB2, Informix, PostgreSQL, etc.)Todas están cubriendo, en mayor o menor grado, aspectos de SGBD OR.

MULTIPLES PRODUCTOS COMERCIALES EN SGBD

MULTIPLES TIPOS DE BASES DE DATOS

SGBD Activas para aplicaciones que

requieren una respuesta puntual ante situaciones

críticas. En control del tráfico aéreo o control de

plantas industriales.

SGBD Seguras plantean problemas

vinculados a la seguridad como la compartición y

acceso a los datos, protección contra

fallos, protección contra accesos no

permitidos, etc. El SGBD cuenta con

mecanismos para prevenir, detectar y corregir

fallos. Integridad, confidencialidad, privacidad…

SGBD Múltiples permiten realizar

operaciones que implican a varios sistemas de

bases de datos, cada uno de los cuales puede

ser centralizado o distriuido.

SGBD Temporales intentan, en primer

lugar, definir un modelo de datos que capture la

semántica del tiempo en el mundo real, y, en

segundo lugar, realizar una implementación

eficiente de tal modelo.

SGBD Multimedia. Los recientes avances en el almacenamiento de

distintos tipos de información, televisión interactiva, sistemas de información

geográficos, enciclopedias electrónicas, aplicaciones musicales, etc.

FUNCIONALIDAD/INTELIGENCIA

BD Activas

BD Temporales

BD Deductivas

BD Seguras

BD OO

BD OR

…

RENDIMIENTO

BD

BD DistribuidasBD Multibases

BD FederadasBD Web

BD Móviles

…

BD Paralelas

BD en Memoria Principal

BD Grid

BD en Tiempo Real

… DISTRIBUCIÓN/

INTEGRACIÓN

Evolución de la tecnología de BD: Dimensiones