Base de Datos

Tricia Salazar Valverde

Base de Datos Conjunto perteneciente a un mismo contexto

y almacenados en un software para su posterior uso.

Se puede almacenar, recopilar y organizar información.

Existen programas denominados “Sistemas Gestores de Bases de Datos” (SGBD), es un conjunto de programas que permiten el almacenamiento, modificación y extracción de la información en una base de datos, además de proporcionar herramientas para añadir, borrar, modificar y analizar los datos.

Tipos de Base de Datos Según la variabilidad de los datos almacenados

Bases de datos estáticas: Son bases de datos de sólo lectura, utilizadas para almacenar datos y conocer su comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones y tomar decisiones.Bases de datos dinámicas: Éstas son bases de datos donde la información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización, borrado y adición de datos, además de las operaciones de consulta.

Según el contenidoBases de datos bibliográficas: Sólo contienen un representante de la fuente primaria, que permite localizarla. Puede contener un resumen o extracto de la publicación original, pero nunca el texto completo, porque si no, estaríamos en presencia de una base de datos a texto completo.Bases de datos de texto completo: Almacenan las fuentes primariasDirectorios: son las guías telefónicas en formato electrónico.

Abstracción de la información

Una base de datos es una colección de archivos relacionados entre sí, de la cual los usuarios pueden extraer información.

Un objetivo de un sistema de base de datos es proporcionar a los usuarios una visión abstracta de los datos, es decir, el sistema esconde ciertos detalles de cómo se almacenan y mantienen los datos.

Existen diferentes niveles de abstracción para simplificar la interacción de los usuarios con el sistema: Interno, conceptual y externo.

Nivel físico Se describe en detalle la forma en como de

almacenan los datos en los dispositivos de almacenamiento.

Nivel conceptual Se describe que datos son almacenados realmente en la base de

datos y las relaciones que existen entre los mismos; y su estructura de diseño.

El nivel conceptual de abstracción lo usan los administradores de bases de datos, quienes deciden qué información se va a guardar en la base de datos.

Consta de las siguientes definiciones:

Definición de los datos: Se describen el tipo de datos y la longitud de campo de todos los elementos direccionables en la base. Los elementos por definir incluyen artículos elementales (atributos), totales de datos y registros conceptuales (entidades).

Relaciones entre datos: Se definen las relaciones entre datos para enlazar tipos de registros relacionados para el procesamiento de archivos múltiples.

Nivel de visión Nivel más alto de abstracción, es lo que el

usuario final puede visualizar del sistema terminado, describe sólo una parte de la base de datos al usuario acreditado para verla.

Modelo de Base de Datos Un modelo de datos es una "descripción" de

algo conocido como contenedor de datos (lugar donde se guarda la información), así como de los métodos para almacenar y recuperar información de esos contenedores.

Los modelos de datos no son cosas físicas: son abstracciones que permiten la implementación de un sistema de base de datos; por lo general se refieren a algoritmos, y conceptos matemáticos.

Algunos modelos con frecuencia utilizados en las bases de datos:

Bases de datos jerárquicasLos datos se organizan en forma de árbol invertido (raíz), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce como hojas.Las bases de datos jerárquicas son útiles en aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento.Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos (abundancia de datos).

Base de datos de redLa diferencia del modelo anterior es la modificación del concepto de nodo: se permite que un mismo nodo tenga varios padres.Este modelo ofrecía una solución eficiente al problema de redundancia de datos; pero, aún así, la dificultad que significa administrar la información en una base de datos de red ha significado que sea un modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por usuarios finales.

Bases de datos transaccionales

Son bases de datos cuyo fin es el envío y recepción de datos a grandes velocidades.

Su único fin es recolectar y recuperar los datos a la mayor velocidad posible, por lo tanto la redundancia y duplicación de información no es un problema como con las demás bases de datos, por lo general para poderlas aprovechar al máximo permiten algún tipo de conectividad a bases de datos relacionales.

Bases de datos relacionales

Éste es el modelo utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente.

Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 por Codd, se consolido como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos.

Su idea es el uso de "relaciones",considerardose en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". En cada relación hay una tabla que está compuesta por registros (filas), que representarían las tuplas, y campos (columnas).

La ventaja es que es fácil de entender y utilizar para un usuario de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una flexibilidad y administracion de la información.El lenguaje para construir las consultas es SQL, un estándar implementado por los sistemas de gestión de bases de datos relacionales.Durante su diseño, una base de datos relacional pasa por un proceso al que se le conoce como “normalización de una base de datos”.

Bases de datos multidimensionales

No se diferencian demasiado de las bases de datos relacionales, la única diferencia está a nivel conceptual; en las bases de datos multidimensionales los campos o atributos de una tabla pueden ser de dos tipos:

representan dimensiones de la tabla representan métricas que se desean

estudiar

Bases de datos orientadas a objetos

Este modelo trata de almacenar en la base de datos los objetos completos (estado y comportamiento).Una base de datos orientada a objetos es una base de datos que incorpora todos los conceptos importantes del paradigma de objetos:

Encapsulación - Propiedad que permite ocultar la información al resto de los objetos.

Herencia - Propiedad a través de la cual los objetos heredan comportamiento dentro de una jerarquía de clases.

Polimorfismo - Propiedad de una operación mediante la cual puede ser aplicada a distintos tipos de objetos.

Bases de datos documentalesEsta constituida por un conjunto de programas que almacenan, recuperan y gestionan datos de documentos o datos de algún modo estructurados. Este tipo de bases de datos constituyen subcategorías dentro de las denominadas bases de datos no SQL.

Bases de datos deductivasEs un sistema de base de datos pero con la diferencia de que permite hacer deducciones a través de inferencias. Se basa en reglas y hechos que son almacenados en la base de datos. Son también llamadas bases de datos lógicas.

Tipos de lenguaje Lenguaje de definición de datos (DDL): es un lenguaje

proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que permite a los usuarios llevar a cabo las tareas de definición de las estructuras que almacenarán los datos así como de los procedimientos o funciones que permitan consultarlos.

El SGBD posee un compilador de DDL cuya función consiste en procesar las sentencias del lenguaje para identificar distintos elementos de los esquemas y almacenar la descripción del esquema.

Existen cuatro operaciones básicas:- CREATE (crear)- ALTER (alterar)- DROP ( soltar)- TRUNCATE (truncar)

Una vez creados los esquemas de la base de datos, los usuarios necesitan un lenguaje que les permita manipular los datos de la base de datos: realizar consultas, inserciones, eliminaciones y modificaciones. Lenguaje de manipulación de datos (DML) :es un lenguaje

proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que permite a los usuarios llevar tareas de consulta o manipulación de los datos.

- INSERT (insertar)- UPDATE (actualización)- DELETE (borrar)

Tipos de LMD LMD procedural el usuario debe especificar todas las operaciones de

acceso a datos llamando a los procedimientos para obtener la información.

Estos lenguajes acceden a un registro, lo procesan y basándose en los resultados obtenidos, acceden a otro registro, que también deben procesar; hasta que se obtienen los datos deseados.

Las bases de datos jerárquicas y de red utilizan LMD procedurales.

LMD no procedural se puede utilizar para especificar operaciones complejas sobre la base de datos de forma concisa.

Modelos de Datos

1. Modelo de Entidad- Relación

Un diagrama o modelo entidad-relación o DER "Diagrama de Entidad Relación" es una herramienta para el modelado de datos que permite representar las entidades de un sistema de información así como sus interrelaciones y propiedades.

Entidad Representa una “cosa” u "objeto" del mundo real con existencia

independiente, es decir, se diferencia de otro objeto o cosa, incluso siendo del mismo tipo, o una misma entidad.

Una entidad puede ser un objeto con existencia física o un objeto con existencia conceptual. Una entidad está descrita y se representa por sus características o atributos.

Atributos Los atributos son las características que definen o identifican a

una entidad. Los atributos son las propiedades que describen a cada entidad en un conjunto de entidades.

Relación Describe cierta dependencia entre entidades o permite la

asociación de las mismas.Conjunto de relaciones Consiste en una colección, o conjunto, de relaciones de la

misma naturaleza. La asociación entre los conjuntos de entidades es llamada

participación.

Restricciones Correspondencia de cardinalidades Un conjunto de relaciones en el que participan dos o más

conjuntos de entidades, la correspondencia de cardinalidad indica el número de entidades con las que puede estar relacionada una entidad dada.

Uno a Uno: (1:1) Un registro de una entidad A se relaciona con solo un registro en una entidad B. (profesor y departamento)

Uno a muchos: (1:N) Un registro en una entidad en A se relaciona con cero o muchos registros en una entidad B. Pero los registros de B solamente se relacionan con un registro en A. (vendedor y ventas)

Muchos a Uno: (N:1) Una entidad en A se relaciona exclusivamente con una entidad en B. Pero una entidad en B se puede relacionar con 0 o muchas entidades en A (empleado-centro de trabajo).

Muchos a muchos : (N:M) Una entidad en A se puede relacionar con 0 o con muchas entidades en B y viceversa (asociaciones-ciudadanos).

2. Modelo relacional Una base de datos relacional es un conjunto de

una o más tablas estructuradas en registros (líneas) y campos (columnas), que se vinculan entre sí por un campo en común, en ambos casos posee las mismas características como por ejemplo el nombre de campo, tipo y longitud; a este campo generalmente se le denomina ID, identificador o clave.

A esta manera de construir bases de datos se le denomina modelo relacional.

Clave primaria Es una clave única elegida entre todas

las candidatas que define a todos los demás atributos de la tabla, para especificar los datos que serán relacionados con las demás tablas. La forma de hacer esto es por medio de claves foráneas.

Clave foránea Es una referencia a una clave en otra tabla,

determina la relación existente en dos tablas. Las claves foráneas no necesitan ser claves únicas en la tabla donde están y sí a donde están referenciadas.

Por ejemplo, el código de departamento puede ser una clave foránea en la tabla de empleados. Se permite que haya varios empleados en un mismo departamento, pero habrá uno y sólo un departamento por cada clave distinta de departamento en la tabla de departamentos.

Clave índice

Tienen la necesidad de tener un acceso más rápido a los datos. Pueden ser creados con cualquier combinación de campos de una tabla. Las consultas que filtran registros por medio de estos campos, pueden encontrar los registros de forma no secuencial usando la clave índice.

Los índices generalmente no se consideran parte de la base de datos, pues son un detalle agregado.

Procedimientos almacenados

Un procedimiento almacenado es código ejecutable que se asocia y se almacena con la base de datos.

Los procedimientos almacenados recogen y personalizan operaciones comunes, como: insertar un registro dentro de una tabla, recopilar información estadística, o encapsular cálculos complejos.

Normalización de Datos Las bases de datos relacionales pasan por un

proceso llamado «normalización de una base de datos», es el proceso necesario para que una base de datos sea utilizada de manera óptima.

Entre las ventajas de este modelo están: Garantiza herramientas para evitar la duplicidad de

registros, a través de campos claves o llaves. Garantiza la integridad referencial: Así al eliminar

un registro elimina todos los registros relacionados dependientes.

Favorece la normalización por ser más comprensible y aplicable.

ACCESS

Microsoft Access es una herramienta de Microsoft para la definición y manipulación de bases de datos.

Componentes de Base de Datos en ACCESS

Tablas

Una tabla de una base de datos es similar en apariencia a una hoja de cálculo, los datos se almacenan en filas y columnas. Normalmente es fácil importar una hoja de cálculo en una tabla de una base de datos. La principal diferencia entre almacenar los datos en una hoja de cálculo y hacerlo en una base de datos es la forma de organizarse los datos. Para lograr la máxima flexibilidad para una base de datos, la información tiene que estar organizada en tablas, para que no haya redundancias. Cada fila de una tabla se denomina “registro” y es donde se almacena cada información individual. Cada registro consta de campos. Los “campos” corresponden a las columnas de la tabla y se deben configurar con un determinado tipo de datos, ya sea texto, fecha, hora, numérico, o cualquier otro tipo.

FormularioLos formularios se conocen a veces como "pantallas de entrada de datos". Son las interfaces que se utilizan para trabajar con los datos contienen botones de comando que ejecutan diversos comandos. Se puede crear una base de datos sin usar formularios, editando los datos de las hojas de las tablas. Los usuarios de bases de datos prefieren usar formularios para ver, escribir y editar datos en las tablas. Informes Los informes o “reportes”, sirven para resumir y presentar los datos de las tablas. Un informe se puede ejecutar en cualquier momento y siempre reflejará los datos actualizados de la base de datos. Los informes suelen tener un formato que permita imprimirlos, pero también se pueden consultar en la pantalla, exportar a otro programa o enviar por correo electrónico.

Consultas Las consultas son las que hacen el trabajo en una base de datos. Pueden realizar numerosas funciones diferentes. Su función es recuperar datos específicos de las tablas. Los datos que desea ver suelen estar distribuidos por varias tablas y, con las consultas, puede verlos en una sola hoja de datos. Además, no desea ver todos los registros a la vez, las consultas le permiten agregar criterios para "filtrar" los datos hasta obtener solo los registros que desee. Las consultas sirven de origen de registros para formularios e informes. Macros Las macros en Access se pueden considerar como un lenguaje de programación simplificado, que se puede utilizar para aumentar la funcionalidad de la base de datos. Las macros contienen acciones que realizan tareas, como abrir un informe, ejecutar una consulta o cerrar la base de datos. Casi todas las operaciones de bases de datos que se realizan manualmente se pueden automatizar mediante macros, ahorrando así mucho tiempo.

Módulos Los módulos, como las macros, son objetos que sirven para aumentar la funcionalidad de la base de datos. Mientras que las macros en Access se crean seleccionando acciones de una lista, los módulos se escriben en el lenguaje de programación de Visual Basic para Aplicaciones (VBA). Un módulo es una colección de declaraciones, instrucciones y procedimientos que se almacenan conjuntamente como una unidad. Un módulo puede ser de clase o estándar.

Los módulos de clase se adjuntan a formularios o informes, y contienen procedimientos específicos del formulario o el informe al que se adjunta.

Los módulos estándar contienen procedimientos generales que no están asociados a ningún otro objeto. Los módulos estándar se enumeran en Módulos en el panel de exploración, pero los módulos de clase no.

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