modulo 4 diseño de base de datos base-de-datos FUNDAMENTOS.pdf

base de datos replacionales fundamentios nivel basico

1. CI-1114
Bases de Datos
1
Prof. José 
Luis Godínez Guízar
 

2. Definiciones
C
Datos: conjunto de hechos conocidos que se pueden 
almacenar, con significado implícito para quien lo usa 
y que reflejan el estado actual de la realidad
C
Minimundoo Universo de discurso:Representa algún  aspecto del mundo real     aspecto del mundo real    
C
Base de Datos:Colección de datos relacionados entre 
sí utilizados para representar los elementos que 
juegan un papel protagónico 
en un minimundo
2

3. Definiciones
C
Sistema Gestor de Base de Datos (DBMS): Software 
que facilita la creación y mantenimiento de una base 
de datos automatizada. Es un mediador entre la Base 
de Datos o capa física (nivel de almacenamiento real 
de los datos) y los usuarios del sistema (capa lógica) 
C
Sistema de Base de Datos:El software DBMS junto 
con los datos, incluyendo las aplicaciones
3

4. Sistema de Bases de Datos
Copyright © 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
4

5. Problemas a resolver en BD
Los que requieran del recurso Datos con las propiedades de
I
Persistencia: que puedan ser almacenados
I
Disponibilidad: Puedan ser accedidos cuando sea necesario
I
Consistencia: Cumplan con reglas del mini-mundo que describen
I
Seguridad
: Puedan ser accedidos sólo por aquellos que tengan 
I
Seguridad
: Puedan ser accedidos sólo por aquellos que tengan 
privilegio para hacerlo
I
Confiabilidad: No se vean alterados por perturbaciones del 
medio ambiente
5

6. Sistema de Bases de Datos (SBD)
6
Vista
Vista
Vista
Vista

7. Sistemas de Procesamiento de Datos (SPD)
C
Se mantienen mediante un sistema operativo 
convencional y la unidad de trabajo es el archivo
C
Los registros permanentes (datos) son almacenados 
en varios archivos 
C
Se escriben diferentes programas de aplicación para 
C
Se escriben diferentes programas de aplicación para  extraer y añadir registros a los archivos adecuados
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8. Desventajas SPD o Archivos Aislados
C
No tiene mecanismos para garantizar la integridad y 
consistencia de los datos cuando se requiere almacenar 
gran cantidad de datos accedidos en forma concurrente
C
Falta de consistencia debido a diseños con redundancia  en los datos (no utiliza 
modelo de datos
) 
en los datos (no utiliza 
modelo de datos
) 
C
No proporciona el acceso restringido a cierta parte de lo s 
datos (no maneja Vistade datos del usuario)
C
Los datos están dentro de los programas
C
Los datos no se interrelacionan (están aislados)
C
Problemas de eficiencia computacional cuando se 
efectúan consultas periódicas complejas sobre gran 
cantidad de datos
8

9. Ejemplo:inconsistencia por redundancia
9

10. Ventajas de un SBD sobre un SPD
C
Independencia de Programas/Datos
C
Abstracción de Datos 
C
Acceso eficiente a los Datos
C
Integridad de los Datos y Seguridad
C
Integridad de los Datos y Seguridad
C
Administración centralizada de los datos
C
Control de acceso concurrente y recuperación de fallos
C
Facilidad en el desarrollo de aplicaciones
C
Representación de la vista de datos de los usuarios
C
Posee mecanismos para garantizar la consistencia de 
los datos
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11. Personas que interactúan con un DBMS
C
Diseñadores de Base de datos 
C
Administrador de Base de Datos (DBA)
C
Programadores de aplicaciones
C
Usuarios Finales: I
Rutinarios o ingenuos: 
son personas que interactúan 
I
Rutinarios o ingenuos: 
son personas que interactúan 
con el SBD mediante la invocación de alguno de los 
programas de aplicación 
I
Casuales:acceden ocasionalmente a la Base de 
datos, utilizando interfaces avanzadas para la 
construcción de consultas en forma automática 
I
Sofisticados: interactúan con herramientas de 
desarrollo específicas, que le permiten desarrollar  sus 
propias aplicaciones
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12. Razones para no usar un DBMS
C
El DBMS es un software, optimizado para ciertos tip os trabajos tales 
como: responder consultas complejas o manejar efici entemente 
requerimientos concurrentes, y su rendimiento puede que no sea el 
adecuado para ciertas aplicaciones especializadas
C
Una aplicación puede necesitar manipular los datos  en formas que no  son soportadas por un lenguaje de consulta de BD son soportadas por un lenguaje de consulta de BD
C
La administración de la BD requiere de personal cal ificado que 
coordine las necesidades de los diferentes grupos,  diseñe vistas, 
defina esquemas de datos, establezca procedimientos de respaldo y 
recuperación, además de entonarla estructura física para obtener 
criterios de rendimiento aceptables
C
Aplicaciones sencillas y bien definidas que no requ ieran cambios o 
inexistencia del acceso multiusuario de los datos
C
Costos económicos (hardware, software y personal)    
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13. Ejemplaresy Esquemas
C
Las bases de datos van cambiando a lo largo del 
tiempo conforme la información se inserta, actualiza 
y/o elimina 
C
La colección de información almacenada en la base de  datos en un momento particular se denomina 
ejemplar 
datos en un momento particular se denomina 
ejemplar 
oinstanciade la base de datos
C
El diseño completo de la base de datos se llama 
esquemade la base de datos.  
C
Los esquemas son más permanentes en el tiempo.
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14. Modelo de Datos
C
Colección de herramientas conceptuales para 
describir los datos, las interrelaciones, la semántica y 
las restricciones de consistencia
C
Herramienta de especificación formal que permite  representar las propiedades que caracterizan a los  representar las propiedades que caracterizan a los  entes de un minimundo englobado en un problema
C
Esconde muchos detalles de almacenamiento de 
bajo nivel: el usuario define  qué datos desea 
almacenar sin importarle el cómose almacenan
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15. Diseñar en Base de Datos (BD)
Traducción
Proceso iterativo en el cual una especificación se va transfor mando 
en otra especificación disminuyendo el  nivel de abstracción y 
acercándose a lo que una máquina virtual puede entender
Traducción
Lenguaje de 
Alto nivel
Especificación
(ambigua)
Entendida por el 
hombre
Especificación
(sin ambigüedad) Entendida por una 
máquina virtual
Problema
Lenguaje Natural
Requerimientos 
Funcionales
y no Funcionales
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16. Elementos de un Modelo de Datos
C
Estructuras: elementos que permiten definir las 
características esenciales o estructurales de los datos
C
Restricciones: Permite especificar condiciones que 
deben cumplir los entes que pertenecen al universo de 
discurso discurso
C
Operaciones: Indican cómo pueden ser utilizados los 
datos para satisfacer los requerimientos
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Usuario Entidad Relación (ER) Modelo Relacional (MR) Sistema de Archivos
Columna Atributo Atributo Campo
Fila Entidad Tupla Registro
Tabla Conjunto de entidades Relación Archivo

17. Esquemas y Diagramas
C
Esquema: es la representación de un problema utilizando 
un modelo de datos
C
Diagrama: Es la representación gráfica de un esquema.  Son las descripciones que se utilizan comunmente para  Son las descripciones que se utilizan comunmente para  establecer la comunicación con el usuario final
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Esquema relacional:
PLATO(codPla
, nombrePlato, costo, precioVenta)
INGREDIENTE(codIng
, nombreI, precioI)
NECESITA(codPla, codIng
, cantidadNecesaria)
codPla referencia a PLATO
codIng referencia a INGREDIENTE
Diagrama Entidad Relación:

18. Tipos de Modelos de Datos
C
Estructurados: todos los datos de un mismo tipo, deben  estar caracterizados por las mismas propiedades (ER, MR)
En base a la capacidad de representación de las propiedad es 
estructurales de los entes del universo de discurso
estar caracterizados por las mismas propiedades (ER, MR)
C
Semi-estructurados: los datos de un mismo tipo pueden o 
no estar caracterizados por las propiedades estructurales 
que caracterizan al tipo (XML)
C
No estructurados: Cada dato tiene sus propias propiedades 
estructurales (Documentos en Internet)
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19. Lenguajes de un DBMS
C
Lenguaje de Definición de Datos (DDL): Ofrece primitivas 
para crear objetos de la Base de Datos
C
Lenguaje de Manipulación de Datos (DML): Ofrece las  construcciones necesarias para implementar las operaciones  construcciones necesarias para implementar las operaciones  del MD que implementa el DBMS. Incluye facilidades para 
insertar, consultar, eliminar y actualizar datos
C
Lenguaje de Control de Datos (DCL): Ofrece las 
construcciones necesarias para proporcionar a los usuarios 
el acceso requerido a los datos y controlar el uso de los 
mismos en el SBD
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20. Lenguajes que provee un DBMS
Los DBMS suelen proporcionar uno o más de C
Lenguaje declarativo para operar sobre los datos : Los 
RDBMS utilizan SQL (Structured Query Language)
C
Lenguaje procedimental para operar sobre los datos
: 
C
Lenguaje procedimental para operar sobre los datos
: 
Oracle ofrece PL/SQL, PostgreSQL ofrece PL/pgSQL
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21. Metodología para el diseño de una BD
Copyright © 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
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22. Referencias
C
Date, C.J. (2001). Introducción a los Sistemas de B ases de Datos. 
Prentice Hall. C
Elmasri, R. y Navathe, S. (2007) Fundamentos de Sistemas de Base 
de Datos. 5ta edición. Pearson Educación. Madrid, España. C
Hansen G. y Hansen J. (2000) Diseño y Administración de Bases de  Datos. 
Segunda edición. Prentice Hall
Datos. 
Segunda edición. Prentice Hall
C
Kronke D. (2003). Procesamiento de Bases de Datos. Fundamentos, 
Diseño e Instrumentación. Octava edición. Prentice Hall. C
Ramakrishnan R. y Gehrke J. (2003). Database Management Systems. 
Third Edition. McGraw-Hill Higher Education. C
Sabino, N. (2001) Sistema de Base de Datos I – CI3315. Tema Nro. 1: 
Introducción, conceptos Básicos.  Apuntes de Clase  USB. C
Silsberchatz A., Korth H. y Sudarshan S. (2006)  Fundamentos de Base 
de Datos. Quinta edición. McGraw-Hill Interamericana de España. 
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