Bases de Datos
INTRODUCCION




Procesar la información ha sido y será una de las tareas
básicas de cualquier civilización
Debido al crecimiento económico y demográfico se procesan
grandes cantidades de datos.
Los datos interrelacionados en conjunto forman un sistema.
Para la toma de decisiones:
Administrativas
Información de
toda la empresa
sobre procesos
industriales:
Inventario,
ordenes
recibidas
estrategias de
venta
...El objetivo Básico del Procesamiento de
Datos

Es proporcionar la información correcta en el
momento oportuno a la persona indicada, en
el lugar apropiado y al menor costo.
Empresa
Es cualquier organización, como:
Universidad
Hospital
Planta industrial
Banco
Granja Agrícola
Compañía de
Servicio Público
Supermercado
...Las empresas requieren Información
sobre las funciones:






personal,
nóminas,
inventarios,
pedidos,
cuentas por cobrar,
Historias clínicas




Informes de ventas,
pruebas de
laboratorio,
matrículas,
transacciones
financieras,
ENTIDADES



Es un objeto que existe y es distinguible de otros
objetos
Puede ser concreto como una persona o un libro o
un aula o
Puede ser abstracta como un concepto, un
número de cuenta, un día festivo
número de cuenta





Es una persona, lugar, cosa, evento, o concepto
acerca del cual se registra información.
En un banco:
Clientes, cuentas bancarias, préstamos
hipotecarios
En un almacén:
proveedores, partes, envíos, etc.
En una universidad:
alumnos, profesores, aulas, cursos, etc.
En un hospital:
pacientes, médicos, enfermeras, historias
clínicas, análisis laboratorios

En la industria:
ventas, productos, insumos, pedidos, costos,
clientes, proveedores, vendedores, equipo,
costos, diseño del producto, etc.

Edificios, vehículos, equipos, herramientas,
unidades organizacionales, planes de
negocios, muebles, préstamos, órdenes de
compra, cuantas bancarias, almacén
CONJUNTO DE ENTIDADES

Es el conjunto de entidades del mismo tipo.
En un banco:
 Conjunto de entidades Cliente es el conjunto
de todas las personas que tienen una cuenta
en un banco.
 Conjunto de entidades Cuenta es el conjunto
de todas las cuentas en un banco
determinado.
Entidad
Cliente
Conjunto de Entidades
Cliente
ATRIBUTOS O ELEMENTOS DE DATOS

Una entidad está representada por un conjunto
de atributos que lo caracterizan. Así para las
entidades:

Cliente sería: nombre, RUT, Dirección, teléfono.
Cuenta sería: saldo, tipoCta, NroCta.
Casa sería: tamaño, color, alrededores,
antigüedad.
Proveedor sería: nombre, número, dirección,
tipo, fono.








Producto: Nombre, color, peso
Proyecto: Número, presupuesto.
Partes: NumParte, Numproveedor,
descripción, precio.
Cliente: NumCli, nombre, dirección, teléfono.
Orden: NumOrden, FechaOrden, NumCli,
TotalOrden
VALOR DE LOS DATOS

Es la información contenida en cada campo de
datos.
Ejm para nombre sería: Juan Fernández, Mabel
García, etc.

Los valores que toman los campos datos pueden
ser : cualitativos, cuantitativos, o descriptivos,
dependiendo de la manera como los campos de
datos describen a la entidad.
Entidad
Cliente
Atributos o
Datos
Cada Entidad se
describe por el
conjunto de pares
(atributo, valor del
atributo)
Valor de los
Datos
• Nombre,
• Juan Fernández
• RUT,
• 33333-3
• Dirección,
• Macul 1242
• Teléfono.
• 5410278
{
( nombre, Juan Fernández ) ,
( RUT , 33333-3 ) ,
( Dirección , Macul 12 ) ,
( teléfono , 5410278 )
}.
ENTIDAD
ATRIBUTOS
Campos de Datos
VALORES(Datos)
CLIENTE
RUT
33333-3
Nombre
Juan Fernández
Dirección
Jr. Ancash 478
TipoCta
Cta. Corriente
NroCta
124536
SaldoCta
995.000
Nombre
Watts
NroPro
P001
Dirección
Dieciocho 123
CUENTA
PROVEEDOR
ELEMENTOS CLAVES DE DATOS

Campo o campos de datos que permite
determinar los valores de los otros campos de
datos de la misma entidad. Se llama también
llave primaria

Ejm conocido NroCta 124536, determinamos que es una
Cta. Corriente, cuyo saldo es 995.000
NroCta
TipoCta
Saldo
124536
Corriente
995.000
301287
349504
Ahorro
Ahorro
3500.7
4520.8

Ejm: conocido RUT 33333333-3,
podemos determinar que se trata de Juan
Fernández, que vive en Macul 1242 y tiene
teléfono 5410278
RUT
55555-5
33333-3
77777-7
66666-6
Nombre
Gladys G
Juan Fernández
Hilda Ríos
Juan Hurtado
Dirección
Colón 111
Macul 1242
Vidaurre 112
P.Valdivia 60
Teléfono
5410345
5410278
4364641
8672345
RELACION


Es una asociación entre varias entidades.
Ejm: una relación que asocia al cliente
Fernández con la cuenta CC01240
El conjunto de relaciones CtaCli denota la
asociación entre los clientes y las cuentas
bancarias que tienen
Entidad Cliente
Entidad Cuenta
Juan Fernández
CC01240
Juan Pérez
CC1245
Luis Ramírez
CA3434
Oscar Becerra
CA7859
Cliente
Cuenta
CtaCli
BASES DE DATOS

Es una colección de datos relacionados acerca de
una empresa, con múltiples usos. Estos son
resultados de tener múltiples usuarios.

Ejm en un banco la información acerca de clientes
pueden tener varios usuarios, como cuentas de
cheques, cuentas de ahorros, prestamos a plazos,
prestamos hipotecarios.
Base de Datos:


Es un conjunto unificado de información que es
compartida por el personal autorizado de la empresa.
Es un sistema de mantenimiento de registros.
Función:

Almacenar toda información necesaria para la
empresa en forma centralizada eliminando la
información redundante.
Objetivo:

Proporcionar entorno para recuperar información de y
almacenar nueva información en la BD.
CARACTERÍSTICAS DE LA BD






Conjunto o colección de datos.
Datos interrelacionados o estructurados.
Redundancia controlada.
Independencia de datos y de procesos.
Soporte a múltiples usuarios y múltiples
aplicaciones.
La actualización y recuperación de datos debe
asegurar integridad, seguridad y
confidencialidad de los datos.


Control centralizado sobre los datos: reduce
redundancias, evita inconsistencias, facilita el
control de estándares, mayor seguridad.
Puede decirse que una BD es:


Integrada pues es una unificación de varios
archivos de datos independientes donde se reduce
la redundancia
Compartida Partes de la BD puede compartirse
entre varios usuarios, es decir cada usuario puede
tener acceso a la misma parte de la BD y utilizarla
con propósitos diferentes
Integrada
Registros
Empleado
Inscripción
Nombre
Costo
Dirección
Curso
Departamento
Salario
Inscripciones de los empleados en
los cursos de capacitación
Si para la administración de Inscripción se requiere
conocer el departamento de cada estudiante inscrito. No
es necesario incluir esta información redundante en los
registros de inscripción por que se puede obtener
recurriendo al registro Empleado
COMPARTIDA


La información sobre departamentos es
compartida por varios usuarios distintos, en este
caso por el Departamento de Personal y por el
Departamento de Capacitación.
Esto implica también el acceso concurrente.
Ejm: acceso de dos clientes a una cuenta
corriente de manera simultánea, una para
depositar y otra para retirar dinero. Si solo una
se actualiza ocasiona datos inconsistentes y se
dice que la BD es inconsistente.
ABSTRACCIÓN DE LOS DATOS



Nivel Físico .- Se describen en detalle las
estructuras de datos complejas de nivel
bajo
Nivel Conceptual .- describe que datos
son realmente almacenados en la BD y las
relaciones que existen entre los datos.
Nivel de Visión .- Describe solo parte de la
BD. El sistema puede proporcionar muchas
visiones de la BD.

Nivel Físico el registro de cliente, cuenta o
empleado es un bloque de posiciones de
memoria consecutivas (palabras o bytes).

Nivel conceptual .-Cada registro se describe
por una definición de tipo como la ilustrada.

Nivel Visión.- Ejm los cajeros del banco solo
ven parte de la base de datos que tiene
información sobre las cuentas de los clientes.
Visión 1
Visión 2
Nivel
Conceptual
Niveles de
Abstracción
de Datos
Nivel
Físico
...
Visión n

El objetivo de un sistema de Base de Datos
es simplificar y facilitar el acceso a los datos.
Las vistas de alto nivel ayudan a lograrlo (no
se debe cargar al usuario con los detalles
físicos de implementación del sistema)
Un sistema de BD incluye:
Datos. Los datos almacenados en el sistema se
dividen en una o más BD. Por didáctica se
considera 1 BD que contiene todos los datos del
sistema.
Hardware. Se compone de almacenamiento
secundario: cintas, tambor, discos, etc. donde
reside la BD
Software Sistema de Administración de la BD o
DBMS. Éste maneja todas las solicitudes de
acceso a la BD formuladas a los usuarios.
Usuarios
Software: Lenguaje de Definición de
Datos DDL



Lenguaje especial que permite mediante un
conjunto de definiciones especificar un esquema
de base de datos.
La compilación de sentencias DDL es un
conjunto de tablas que se almacenan en un
archivo llamado diccionario DD
DD Es un archivo que contiene datos sobre los
datos. Este se consulta antes de leer o modificar
los datos reales en el SBD.
Software: Lenguaje de Manipulación de
Datos ( DML )



Manipulación de datos :
 Recuperación de información almacenada en BD
 Inserción de nueva información
 Supresión de información de la BD
 Modificación de los datos almacenados en BD
Un DML es un lenguaje que permite a los usuarios
manipular los datos
Lenguaje de consulta, es un trozo de DML que
permite la recuperación de información
Software: Programa de Aplicación


Son programas escritos en un lenguaje principal
(cobol, pl/1, pascal, c, etc.) que incorporan
llamadas en DML
Ejm en un sistema bancario tenemos programas
de aplicación para:






generar cheques de nómina
Cargos a las cuentas
Abonos a las cuentas
Transferir fondos entre cuentas
Obtener el saldo de una cuenta
Para obtener estados mensuales
Usuarios
Hay 3 clases de usuarios:


Programador de Aplicaciones.- Encargado de
escribir programas de aplicación que utilicen BD.
Usuario Final.- Que accesa a la BD desde un
terminal. Persona que toma decisiones y utiliza
información de la BD. También proporcionan datos
que se almacenan en la BD.
U. Sofisticado.- Emplea un Lenguaje de Consulta de
BD, proporcionado por el sistema.
U. Especializado.- Escriben aplicaciones de BD
especializadas que no encajan en el marco
tradicional de procesamiento de datos.
U. Ingenuos .- Usan los programas de aplicación.
Ejm : programa de transferencia para transferir 100
dólares de la cuenta A a la cuenta B

Los usuarios pueden realizar todas las funciones de:
recuperación, creación, supresión y modificación.
Administrador de la BD.- DBA
Sistema de Administración de BD (DBMS)
o Sistema de Gestión de BD (SGBD)
Programa de
Aplicación
Base de Datos
Programa de
Aplicación
Programa de
Aplicación
Usuarios Finales
Ambiente de la Base de Datos
Interfaz del
Sistema
con el Usuario
Repositorio
Diccionario
Directorio
Enciclopedia
Base De
Datos
Sistema de
Gestión de
Base de
Datos
Administración de
la Base de
Datos
Sistema de Administración de la BD (Data
Base Management System) DBMS



Sistema que integra los archivos en una BD y
proporciona diferentes orientaciones a usuarios diferentes.
Proporciona el interfaz entre los datos de bajo nivel
almacenados en la BD y los programas de aplicación y
consultas hechos al sistema
Objetivos:





Atender las diferentes funciones de la empresa
Minimizar la redundancia en los datos
Suministrar información consistente al sistema toma de decisiones
Desarrollar mantener y mejorar los programas de aplicación de
manera rápida y económica
Facilitar la reorganización física de los datos almacenados





Posibilitar el control centralizado de la BD evitando anomalías del
acceso concurrente.
(actualización simultánea de la BD)
Establecer procedimientos mas sencillos para las operaciones de
computación
Copia de seguridad y recuperación detectando las fallas ( rotura
disco, energía, errores de software) restaurando la BD al estado
anterior a la falla
Implantación de seguridad permitiendo que solo los usuarios
autorizados accesen a toda la BD o parte de ella.
Implantación de la Integridad permitiendo la actualización solo de
datos que satisfagan ciertas restricciones de consistencia.
Aplicación de
cuentas de
cheques
Aplicación
de Cuentas de
Ahorros
Aplicación de
Prestamos a
Plazos
Aplicación de
Prestamos
Hipotecarios
Sistema de
Manejo de
la Base de
Datos
Base
de
Datos
Administrador de la BD (DBA)

Persona encargada de la administración de la BD.
Funciones:





Define el esquema original de la BD.
Define la estructura de almacenamiento y el método de
acceso.
Modifica el esquema y la organización física de
almacenamiento.
Concede autorización para el acceso a los datos
regulando la parte de la BD que van a ser accedidas por
varios usuarios.
Especifica las restricciones de integridad, que el DBMS
consulta cada vez que tiene lugar una actualización en el
sistema.
Diccionario de Datos

Es el deposito central de información acerca de:
 Las entidades y sus campos de datos,
 Las relaciones entre entidades,
 Los dominios de los atributos,
 Restricciones de integridad de cada relación (clave),
 Significados, usos y formatos de representación,
 Las BD y las referencias cruzadas entre los atributos y
las bases,
 Que programas se usan con las BD,
 Códigos de autorización y seguridad
 Es un recurso que proporciona información uniforme y
centralizada sobre los datos.
Beneficios de usar un DD
Un DD debe ayudar al usuario de una BD a:
 comunicarse con otros usuarios.
 Controlar los campos de datos (introducir nuevos
campos o cambiar las descripciones de los campos).
de manera simple y efectiva
 Reducir la redundancia e inconsistencia de los datos.
 Determinar el impacto de los cambios en los campos
de datos sobre la base de datos total.
 Centralizar el control de los campos de datos como
una ayuda en el diseño y en la expansión del diseño
de la BD.
Independencia de los Datos


Es la capacidad de modificar una definición de un
esquema en un nivel sin afectar la definición de un
esquema en el nivel superior.
Independencia Física de Datos.- Capacidad de
modificar el esquema físico sin que se vuelvan a
escribir los Programas de Aplicación.
Independencia Lógica de Datos.-Capacidad de
modificar el esquema conceptual sin que se vuelvan a
escribir los PA. Son necesarias cuando se altera la
estructura lógica de los datos.
Ventajas de la Independencia de los Datos






Las modificaciones de las estructuras de almacenamiento
físico no involucran modificaciones en los PA.
Las nuevas tecnologías en las memorias auxiliares no
afectan los PA.
Vistas: cualquier relación que no es parte del modelo
conceptual pero se hace visible al usuario como una
“relación virtual”.
Vistas diferentes pueden ser extraídas de la misma
estructura de almacenamiento, reduciendo la duplicación de
datos.
La ejecución de operaciones ilícitas se prohíben. Ejm: la
actualización o eliminación de datos que no pertenecen a
una vista.
La programación de las aplicaciones se facilita debido a que
ella es realizada sobre vistas determinadas que no dependen
de las estructuras de almacenamiento físico ni de problemas
de acceso.
Diseño y Funcionamiento de la BD

Se inicia con los requerimientos conceptuales de
los usuarios finales. Estos deben satisfacer :






Las necesidades actuales de información y los
requerimientos de funcionamiento
Los requerimientos previstos e imprevistos de los
usuarios finales
Permitir la expansión y reorganización de la empresa
Permitir la fácil modificación en los medios de hardware
y software cambiantes
Antes de insertar datos en la base se debe verificar su
validez.
Solo personas autorizadas deben tener acceso a la
base.
¿Por qué Base de Datos?







La redundancia puede reducirse.
La inconsistencia puede evitarse. Si la RD se reduce y se controla,
asegurando que cualquier cambio se realice automáticamente en
todas las entradas posibles.
La data puede ser compartida.
Los estándares pueden ser reformados, permitiendo el intercambio
de data o migración entre sistemas.
Las restricciones de seguridad pueden aplicarse. El DBA puede:
 Asegurar que los accesos a la BD sean por los caminos que se
definan.
 Autorizar el acceso a la data.
Se puede mantener la integridad de la data.
Los requerimientos en conflicto pueden balancearse.
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