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Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma

Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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Bases de Datos

Ing. Gladys García Vilcapoma

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INTRODUCCION

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• 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

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...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.

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Empresa Es cualquier organización, como:

Banco

Universidad

Planta industrialHospital

Compañía de Servicio PúblicoGranja Agrícola Supermercado

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...Las empresas requieren Información sobre las funciones:

• informes de ventas,• pruebas de laboratorio,• matriculas, • transacciones financieras,

• personal,

• nóminas,

• inventarios,

• pedidos,

• cuentas por cobrar,

• Historias clínicas

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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 numero de cuenta, un día festivo

numero de cuenta

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• Es una persona, lugar, cosa, evento, o concepto acerca del cual se registra información.

• En un banco:

Clientes, cuentas bancarias, prestamos hipotecarios

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• 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

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• 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, prestamos, ordenes de compra, cuantas bancarias, almacén

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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.

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Entidad Cliente

Conjunto de Entidades

Cliente

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Atributos o Elementos de Datos

• Una entidad esta representada por un conjunto de atributos que lo caracterizan. Así para las entidades:

• Cliente seria: nombre, NroSS, Dirección, teléfono.

• Cuenta seria saldo, tipoCta, NroCta,.• Casa seria: tamaño, color, alrededores,

antigüedad• Proveedor seria: nombre, numero,

dirección,tipo, ClaseProd

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• Producto: Nombre, color, peso

• Proyecto: Numero, presupuesto.

• Partes: NumParte, Numproveedor, descripción, precio

• Cliente: NumCli, nombre, direccion, telefono

• Orden: NumOrden, FechaOrden, NumCli, TotalOrden

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Valor de los Datos

• Es la información contenida en cada campo de datos. Ejm para nombre seria Edgar Fernandez, Miura 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.

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• Nombre,

• NroSS,

• Dirección,

• Teléfono.

Atributos o Datos

• Edgar Fernández

• 140857EFC0

• Jr. Ancash 478

• 5410278

Valor de los Datos

Entidad Cliente

{ ( nombre, Edgar Fernández ) , ( NumeroSS , 570857EFC ) , ( Direccion , Jr. Ancash 478 ) , ( telefono , 5410278 ) }.

Cada Entidad se describe por el conjunto de pares (atributo, valor del atributo)

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• Dominio, es el conjunto de valores permitidos para los atributos.

Nombre, NroSS, Dirección, Teléfono

Edgar FernandezMiura GarcíaAndre Ruiz

...

5410278436464194809253364496

...

Jr. Ancash 478Av. Arequipa 1024Av. J.C. Tello 118

...

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ENTIDAD

CLIENTE

CUENTA

PROVEEDOR

ATRIBUTOS

Campos de Datos

NroSS

Nombre

Dirección

TipoCta

NroCta

SaldoCta

Nombre

NroPro

Dirección

VALORES(Datos)

140857EFC

Edgar Fernandez

Jr. Ancash 478

Cta. Corriente

124536

1459.00

Agalsa

P001

Av. Julio C. Tello 123

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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 1459.00

NroCta TipoCta Saldo

124536 Corriente 1240.5

301287 Ahorro 3500.7

349504 Ahorro 4520.8

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• Ejm: conocido NroSS 140857EFC, podemos determinar que se trata de Edgar Fernandez, que vive en Jr. Ancash 4078 y tiene teléfono 5410278

NroSS Nombre Direccion Telefono

310760GGV Gladys G Av. Ficus 111 5410345

140857EFC Edgar F Jr. Ancash 4078 5410278

051278HRT Hilda R. Av.Tello 112 4364641

091180JHT Juan H. Av.Magno 60 8672345

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Las llaves primarias puden tener mas de un campo clave

• Ejm en un almacen donde se realiza el inventario de los productos terminados

FechaTran CodProd CantIng CantSale

12-07-2000 0120 1200 500

12-07-2000 0240 340 200

13-07-2000 0120 450 190

13-07-2000 0240 800 0

13-07-2000 0320 450 320

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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

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CC01240

CC1245

CA3434

CA7859

Entidad Cliente Entidad Cuenta

Edgar Fernandez

Juan Perez

Anali Ramirez

Oscar Becerra

Cliente Cuenta

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Asociación entre proveedores y partes• Cada proveedor

suministra ciertas partes y cada parte es abastecida por ciertos proveedores.

Así resolvemos:

Dado una parte --> que proveedor lo abastece

Dado un proveedor que partes abastece

PartesTuercasLlantasRadiadorTomacorrientesMotor...

ProveedoresMatusitaAgalsaFerre SA....

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Proveedor CodParte

Matusita MO002

Agalsa MO002

Matusita RA120

Matusita EL180

Proveedor Partes

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• Cada profesor esta abscrito a un departamento y cada Departamento posee ciertos profesores.

Asi resolvemos:• Dado un profesor -->

Departamento que le corresponde

• Dado un Dpto --> identificar los profesores que posee

Ciencias

Filosofía

Educación

Sicología

Departamentos

Gladys Rosas.

Juan Ruiz

Ivan Ramos

Rosa Carrasco

Luis MadridDocentes

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Departamento Profesor

Ciencias Ing. Gladys Rosas

Ciencias Ing. Julio Perez

Nutricion Ana Carrasco

Nutrición Juan Ramos

Filosofia America Castro

Departamento Profesor

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Registro de Datos

• Es una colección de valores tomados por campos de datos relacionados.

Cliente

Nombre, LE

Cuenta

Tipo, NroCta, MontoMov

TransacciónFechaT Hora ClaveTClaveMotivo ClaveMovObservaciones,

El cliente efectúa una transacción sobre una cuenta

Page 29: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Cliente

{ (Nombre,Carlos Trigo) (LE 12345678) }

Cuenta

{ (Tipo, Ahorro), (NroCta, 157890), (MontoMov,1200) }

Transacción

{ ( FechaT,24/05/99), (Hora,12:29:30), (ClaveT, Retiro), (ClaveMotivo, No alcanza ahorros), (ClaveMov, no efectua retiro), (Observaciones, Informe cliente)}

( Carlos Trigo, 12345678, Ahorro, 157890,1200, 24/05/99,12:29:30, Retiro, No alcanza ahorros, no efectua retiro, Informe cliente )

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Archivos de Datos

• Es un conjunto de registros. Es decir contiene registros del mismo tipo

Medios de los Archivos de DatosEnlistaremos las fuentes de datos de las empresas(medios).

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• Agencias de bolsas

» Industria• Líneas Areas

• Estación Policial

• Actividades bursátiles• Tendencias de la bolsa» Inventarios– Vuelos– Tripulaciones– Pasajeros– Reservaciones– Mantenimiento– Inventario• Patrones de criminalidad• Tipos de crímenes

Medios Fuentes de Datos

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– Hospitales

* Compañía de Seguros

® Universidades

– Registros médicos de pacientes– Utilización de camas– Facturación– Inventario de suministros* Asegurados vitalicios* Demandas* Primas® Registros de estudiantes® Cursos ofrecidos® Requisitos de estudios ® Programas de cursos

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• Bancos • Cuentas de Cheques• Cuentas de ahorros• Préstamos a plazos• Préstamos hipotecarios

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ENTIDADCLIENTE

ENTIDADCUENTA

ENTIDADTRANSACCION

Nombre deCliente

NroIdentificacionCliente

TipodeCuenta

Nro deCuenta

MontodelMovimiento

FechaTransaccion

HoraTransaccion

ClaveTransaccion

ClavedelMotivo

ClavedelMovimiento

Observaciones

CarlosVera

12345678

DeCheques

564321

453.90 1/12/98

12:30:15

Retiro Sobregiro

Prestamoautomatico

Notificar alcleintetelf5412934

SaraRojas

456789

Ahorros

12345-1

12000.00

3/08/99

15:50:10

Deposito decheque

Losahorrosexceden ellimitede 10000

Noingresadeposito

Devolverchequeeinformar alcliente

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NroEmpleado

Nombre

Sexo Grado

FechaNacimiento

Departamento

Titulo Salario

1230 JuanRamos

M 3 10/03/70

004 contador

2300

1320 LuisArias

M 5 12/03/60

003 Plomero

1200

1222 AnaLugo

F 7 13/07/64

002 Ingeniero

3400

1100 LuisaUlloa

F 1 10/03/70

001 Contador

1400

1300 RafoRuiz

M 3 19/09/67

002 Arquitecto

3400

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... Redundancia de los Datos RD

• Datos como: nombre, identificación, dirección, se requieren en múltiples aplicaciones (--> archivos). Es decir los datos se almacenan repetidamente (RD) lo que conduce a problemas de integridad de los datos.

• La RD requiere múltiples procedimientos de entrada, actualización e informes.

• La existencia de RD, dificulta la implantación de nuevas directivas que abarquen a toda la empresa. Por tanto los diferentes archivos de datos deben compartir información

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Archivos de Datos de Prestamos Hipotecarios

Archivos de Datos de Préstamos a Plazos

Archivos de Datos de Cuentas de Ahorros

Archivos de Datos de Cuentas Corrientes

Dirección: Información común a las 4 aplicaciones

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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.

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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

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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.

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• 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 RD

– 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

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Empleado

Nombre

Dirección

Departamento Salario

Registros

Inscripción

Costo

Curso

Inscripciones de los empleados en los cursos de capacitación

Si para la administración de Inscripcion 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

Integrada

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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 simultanea, una para depositar y otra para retirar dinero. Si solo una se actualiza ocasiona datos inconsistentes y se dice que la BD es inconsistente.

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Enfoque Tradicional vs BD

• Las aplicaciones son propietarias de sus archivos.

• Los programas dependen de la estructura y contenido de los archivos

• Dificultad para compartir datos.

• Un archivo puede ser usado por diferentes aplicaciones

• Control centralizado sobre los datos: reduce redundancias, evita inconsistencias, facilita el control de estándares, mayor seguridad.

Page 45: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

...

• Alto nivel de redundancia

• Genera sistemas rígidos(inflexible)

• alto costo de mantenimiento

• Falta de control sobre los datos

• Reduce los efectos producidos por cambios

• Reduce los costos de mantenimiento de programas.

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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.

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Analogía con el concepto de tipos de Datos en los Leng. de Prog.

type cliente record

nombre : string;cuidad : string;telefo : string; end;

type cuenta record

numero : string;

saldo : real; end;

type empleado record

numero : string;

saldo : real;

end;

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• 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

Page 49: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Visión 2 Visión n

Nivel Físico

Nivel Conceptual

Visión 1 ...

Niveles de Abstracción de Datos

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Instancias

• Es la colección de información almacenada en cualquier momento en el tiempo.

Analogía: • Una variable de un

tipo dado tiene un valor en el tiempo dado

• Es el diseño global de la base de datos.

Analogía: • El concepto de

esquema de una base de datos corresponde a la noción de definición de tipo en los Leng. de programación.

Esquemas

Page 51: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

...

• 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)

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Un sistema de BD incluye:Datos

• Los datos almacenados en el sistema se dividen en una o mas 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 BD

Software Sistema de Administración de la BD o DBMS. Este maneja todas las solicitudes de acceso a la BD formuladas a los usuarios.

Usuarios

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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.

Page 54: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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

Page 55: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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

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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 una 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

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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

Page 58: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Base de DatosPrograma de Aplicación

Programa de Aplicación

Programa de Aplicación

Usuarios Finales

Sistema de Administración de BD (DBMS)

o Sistema de Gestión de BD (SGBD)

Page 59: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Ambiente de la Base de Datos

Interfaz del Sistema

con el Usuario

RepositorioDiccionarioDirectorio

Enciclopedia

Base DeDatos

Sistema de Gestión de

Base de Datos

Administración dela Base de

Datos

Page 60: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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

Page 61: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• 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

Page 62: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• 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.

Page 63: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Aplicación de Cuentas de

Ahorros

Aplicación de Prestamos a

Plazos

Aplicación de Prestamos

Hipotecarios

Sistema de Manejo dela Base de

Datos

Base de

Datos

Aplicacion de cuentas de cheques

Page 64: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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.

Page 65: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• 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.

Page 66: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Diccionario de Datos• Es 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.

Page 67: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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.

Page 68: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• 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

Page 69: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Archivo de Datos

Diccionario de Datos

Gestor de BDCodigo Objeto de Prog Aplic

Precompilador

de DML

Interfaces de aplicación

Programadores de Aplicación Consulta

Planificacion de BD

Procesador de consultas

Compilador

de DDL

Usuarios Ingenuos Programador de Aplicaciones

Usuarios Sofisticados

Administrador de BD

DBMS

Gestor de

Archivos

Estructura del Sistema Global

Almacenamiento en disco

Page 70: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

ESTRUCTURA DEL SISTEMA GLOBAL

• Gestor de Archivos: Gestiona la asignación de espacio en la memoria del disco

• Gestor de BD Proporciona la interfaz entre los datos de bajo nivel almacenados en la BD y los Programas de aplicación y las consultas que se hacen al sistema

• Procesador de Consultas Traduce sentencias en un lenguaje de consulta a instrucciones de bajo nivel que entiende el gestor de BD

Page 71: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• Precompilador de DML convierte las sentencias en DML incorporadas en un Lenguaje de aplicación en llamadas normales a procedimientos en leng. principal

• Compilador de DDL convierte sentencias en DDL en un conjunto de tablas que contienen metadatos

• Estructuras de Datos:– Archivos de Datos que almacenan la BD– Diccionario da Datos Almacena metadatos

sobre la estructura de la BD

Page 72: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Gestor de BD.. Es responsable de

• Interacción con el Gestor de Archivos.. Traduce las sentencias DML a comandos del sistema de archivos de bajo nivel. Es el responsable de la manipulación de los datos

• Implantación de Integridad, determina si las actualizaciones de la BD viola las restricciones tomando las acciones apropiadas

• Implantación de Seguridad, No todos los usuarios tienen acceso a la BD

Page 73: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• Copia de Seguridad y Recuperación, Un sistema informático esta sujeto a fallas como rotura de discos, suministro de energía, falla de software, perdiendose información. Detecta estas fallas y restablece el sistema al estado anterior a la falla.

• Controla la interacción entre los usuarios concurrentes,

Page 74: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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 Prog Aplic.

• 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

Page 75: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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”.

Page 76: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• Vistas diferentes pueden ser extraídas de la misma estructura de almacenamiento, reduciendo la duplicación de datos.

• La ejecución de operaciones ilícitas se prohiben. 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.

Page 77: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Etapas en la Independencia de los datos

• El proceso de diseño de la BD se inicia con:

• los requerimientos conceptuales de los usuarios

• Los requerimientos conceptuales de algunas aplicaciones

• --> MC que representa las entidades y sus relaciones

• El MC se traduce en un modelo de datos compatible con el DBMS El modelo que se adapta al MC se llama Modelo Lógico ML

Page 78: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• A los usuarios se les entrega subconjuntos de este ML, llamados Modelo Externo.

• El ML se transfiere a un almacenamiento físico (cinta o tambor) como un diseño. El M Físico que tiene en cuenta la distribución de los datos, los métodos de acceso y las técnicas de clasificación se llama Modelo Interno.

• Los modelos Externos no deben afectarse por cambios en el almacenamiento físico o en el método de acceso a la BD

• Si se tiene en cuenta las necesidades de expansión futuras en el diseño del MC, los cambios en el MC no debe afectar los modelos externos

Page 79: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

ModeloConceptual

ModeloLógico

Requerimientos Conceptuales

Aplicación1

Requerimientos Conceptuales

Aplicación2

Requerimientos Conceptuales

Aplicación3

Modelo Interno

Modelo Externo

Aplicación1

Modelo Externo

Aplicación2

Modelo Externo

Aplicación3

Independencia de los Datos

(Independencia Lógica)

Independencia de los Datos

(Independencia Física)

MC integra en un solo enfoque los requerimientos conceptuales de los usuarios

ML versión del MC que se adapta al DBMS.

MI Modelo físico que toma en cuenta la distribución de datos, métodos de acceso y técnicas de indexación

Page 80: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

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

Page 81: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• 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.

Page 82: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Diseñar el MC de una BD

Análisis de datos

Aplicaciones existentes

Aplicaciones Potenciales

Diseñar el ML de BD

Diseñar el MF de BD

Evaluar el MF de BD

Implantar la BD

Requerimientos y procedimientos impuestos por el paquete DBMS

Funcionamiento estimado de

las aplicaciones

Si no se satisfacen las estimaciones de funcionamiento

PASOS EN EL

DISEÑO DE UNA

BD

Page 83: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

Definir un MC de una BD

• Análisis de Datos recopilar datos básicos: entidades, relaciones entre entidades

• Aplicaciones existentes recopilar información acerca de los datos en las aplicaciones existentes para determinar las entidades y sus relaciones.

• Aplicaciones potenciales Recopilar información acerca del uso potencial de los datos (máximo de funciones que se podría satisfacer)

Page 84: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

¿Porque 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.

Page 85: Bases de Datos Ing. Gladys García Vilcapoma. INTRODUCCION

• 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