Bases de Datos

Contenido Temático:

I. Introducción a la BD

II. Concepto de Sistemas y Arquitecturas de BD

III. Análisis de un sistema de BD

IV. Diseño de un Sistema de BD

V. Álgebra relacional y el estándar SQL

Referencia Bibliográfica:

-Ramez Elman, Shankant B. Novathe

Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos

Ed. Pearson

-Joeffrey A. Hofler, Marry B. Prescott, Heikki Topi

Modern Data Base management

Ed. Prentice-Hall

-Base de datos

Ricardo Catherine

Ed. Mc Grow Hill

UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS

Def. BD: colección de datos estructurados, basado en un modelo de datos para ser almacenados en un repositorio con la finalidad de que puedan ser consultados.

Def. Elementos de un Sistema de Bases de Datos (SBD):

*aplicación: Acceden usuarios finales por una interfaz en un lenguaje de alto nivel. Representa los datos de la BD.

*Driver: facilitan todas las apis entre la interfaz y el SGBD

*Sistema Gestor de Bases de Datos (SGBD): software especializado que realiza las siguientes acciones:

-construye el repositorio de una BD

-manipula la información que reside en la BD

-realiza el manejo de transacciones.

-administra usuarios (crea cuentas de usuarios, elimina, define los objetos que cada usuario puede consultar).

*Repositorio: Es quien alberga:

-Datos: información almacenada

-Diccionario de Datos (DD):

º es la definición que los datos reciben.

º define el contexto de los datos y el tipo de datos de cada relación.

º define los index (índices) de cada relación.

º define el numero de relaciones existentes en la BD.

º devuelve la información de la estructura de la BD.

-Logical Logs (LL): es la bitácora de la BD

º maneja el acceso de usuario

º transacciones

º acceso a los objetos de la BD

º su principal funcionalidad es la recuperación de datos ante caídas de sistema. Con técnicas como restore o rollback, etc.

Def. Objetos de una BD: puede ser la BD, un atributo (campo), una relación (tabla), index, funciones (trigger, procedur, etc.).

APLICACIONES DE LOS SISTEMAS DE BD

Existen diferentes áreas donde podemos considerar el uso de un SBD. Para poder saberlo, se debe entortar las siguientes respuestas:

¿Qué información se almacenará?

¿Que aplicaciones necesita?

Ej: médica (pacientes {gestión de citas, inventario, control farmacéutico}, médicos, personal), educativa, industria, comercio, seguridad.

Sistemas de Archivos (60’s-90’s) y SBD (90’s - actualidad)

Los sistemas de archivos son un conjunto de datos aislados, existía la duplicidad en los datos, falta de integridad en los datos, existía una aplicación por cada sistema de archivos, carecían del manejo de transacciones.

En cambio los SBD ofrecen:

*un único repositorio

*evitan la duplicidad de la información

*mantienen la integridad

*contienen reglas de integridad

*cuentan con múltiples aplicaciones que acceden al repositorio

*permiten el manejo de transacciones

Def. Transacción: operaciones que afectan al repositorio de datos. Éstas pueden ser:

e(x): escritura; como inserción (insert to), actualización (update), eliminación(delete).

l(x): lectura; como consulta (select).

USUARIOS DE INTERACTÚAN EN UNA BD

*BDA (administrados de BD):

-Encargado de operar y verificar el performance (monitorear al servidor) del servidor de datos.

-Determina las tecnologías a usar en el servidor de datos (software/hardware).

-Crea las cuentas de usuarios que interactúan en la BD.

-Elabora los respaldos (back-up copy).

-Repara la BD ante caídas del sistema.

-Creación de la BD.

-Diseño de la BD.

*Diseñador de BD:

-Es quien define el esquema de la BD mediante un modelo de datos.

-Debe de contar con un amplio conocimiento en modelos de datos (Entidad/Relación, relacional, multidimensional).

-Conoce de las tecnologías y arquitecturas de BD

-Realiza el análisis de requerimientos

-Conoce las reglas de negocio

*Programadores de aplicaciones:

-Construyen las interfaces sobre los usuarios finales que interactúan en los SBD.

-Realiza el desarrollo de interfaz.

-Realiza la conectividad con la BD.

-Debe contar con un amplio conocimiento en sistemas operativos, lenguajes de programación.

-Debe conocer el estándar SQL.

*Usuarios finales:

a)Casuales (gerencial): utilizan la información para realizar toma de decisiones y gráficos (data maining, B.I.).

b)Principales (paramétricos): son todos los usuarios que se encuentran en el punto de venta.

c)Sofisticados: son expertos en sistemas e investigadores.

d) Independientes (stand alone).

CICLO DE VIDA DE UN SBD

Antes de especificar el ciclo de vida, veremos algunas definiciones:

Def. Interoperabilidad: Poder utilizar distintos dispositivos (Hw) que interactuen con diferentes sistemas operativos.
Def. Portabilidad: cuando el lenguaje de programación encuentra "repositorios" en la máquina virtual (sw) Ej. el lenguaje de programación java.
Def. Sistema abierto: que durante el desarrollo se puedan incorporar nuevos elementos.
Def. Sistema escalable: que el sistema se pueda extender para que pueda comunicarse con otros sistemas.

Las etapas de vida de un SBD son:
*Planificación: Es la etapa donde se determinan aspectos como:
a) La tecnología que se utilizará en la creación de la BD.
b) El hardware (máquinas y servidores) mas óptimo para el desarrollo de la BD.
c) Los costos como mantenimiento, recursos humanos, entre otros.

*Análisis y Formulación de Requerimientos: Obtener y satisfacer las necesidades del proceso o procesos donde se implantará el SBD. Mediante entrevistas o encuestas obtener cada uno de los requerimientos del cliente o usuario final. También se consideran los requerimientos funcionales y los no funcionales.

*Diseño: Construir mediante un modelo de datos el esquema de la BD, ya sea el modelo E/R o relacional y se diseñan las interfaces de usuario.

*Implementación: Es donde se desarrollan las interfaces de usuario y se construye el repositorio de los datos.

*Operación y Mantenimiento: Verificación del performance de la BD (que el servidor siempre este levantado), verifica que todas las interfaces estén conectadas correctamente, verifica la conectividad o envío de la información a través de las interfaces, se da capacitación a los usuarios finales.

*Crecimiento y cambio: Se dan mejoras continuas y optimización.

UNIDAD II. CONCEPTO DE SISTEMAS Y ARQUITECTURA DE LA BD

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