Fundamentos de bases de datos.

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Fundamentos de bases de datos. por Mind Map: Fundamentos de bases de datos.

1. Aplicaciones de los sistemas de bases de datos.

1.1. Aplicada en los campos de:

1.1.1. •Banca. •Lineas aéreas. •Universidades. •Transacciones de tarjetas de crédito. •Telecomunicaciones. •Finanzas. •Ventas. •Producción. •Recursos humanos.

1.1.1.1. Usados para informes impresos como extractos de tarjetas de crédito, o mediante agentes como cajeros de bancos y agentes de reserva de líneas aéreas, también para guardar información de clientes, estudiantes,empresas etc...

2. Sistemas de bases de datos frente a sistemas de archivos.

2.1. Un sistema de procesamiento de archivos para:

2.1.1. Extraer registros y para añadir registros a los archivos adecuados.

2.2. Mantener información de la organización en un sistema de procesamiento de archivos tiene una serie de inconvenientes importantes:

2.2.1. •Redundancia e inconsistencia de datos. •Inconsistencia de datos. •Dificultad en el acceso a los datos. •Aislamiento de datos. •Problemas de integridad. •Problemas de atomicidad. •Anomalías en el acceso concurrente. •Problemas de seguridad.

3. Visión de los datos.

3.1. Para que el sistema sea útil debe recuperar los datos eficientemente.

3.2. Se simplifica la interacción de los usuarios con el sistema:

3.2.1. •Nivel físico: describe como se almacenan los datos.

3.2.2. •Nivel lógico: describe qué datos se almacenan en la base de datos y qué relaciones existen entre esos datos

3.2.3. •Nivel de vistas: El nivel más alto de abstracción describe sólo parte de la base de datos completa.

3.3. Ejemplares y esquemas:

3.3.1. •El diseño completo de la base de datos se llama el esquema de la base de datos.

3.3.1.1. •Un esquema de base de datos corresponde a las declaraciones de variables (junto con definiciones de tipos asociadas)en un programa.

3.3.1.2. •El esquema físico describe el diseño físico en el nivel físico, mientras que el esquema lógico describe el diseño de la base de datos en el nivel lógico.

3.3.2. •Una base de datos puede tener también varios esquemas en el nivel de vistas, a menudo denominados sub esquemas,que describen diferentes vistas de la base de datos.

4. MODELOS DE LOS DATOS.

4.1. modelo de datos: una colección de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones, la semántica y las restricciones de consistencia.

4.2. Modelo entidad-relación:

4.2.1. El modelo de datos entidad-relación (E-R) está basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de relaciones entre estos objetos.

4.2.1.1. Una entidad es una cosa u objeto en el mundo real que es distinguible de otros objetos.

4.3. Las entidades se describen en una base de datos mediante un conjunto de atributos.

4.4. La estructura lógica general de una base de datos se puede expresar gráficamente mediante un diagrama E-R, que consta de los siguientes componentes:

4.4.1. • Rectángulos, que representan conjuntos de entidades. • Elipses, que representan atributos. • Rombos, que representan relaciones entre conjuntos de entidades. • Líneas, que unen los atributos con los conjuntos de entidades y los conjuntos de entidades con las relaciones.

4.5. •Modelo relacional: En el modelo relacional se utiliza un grupo de tablas para representar los datos y las relaciones entre ellos.

4.5.1. •modelo orientado a objetos: se puede observar como una extensión del modelo E-R con las nociones de encapsulación, métodos (funciones) e identidad de objeto.

4.5.2. •Modelo de datos relacional orientado a objetos: combina las características del modelo de datos orientado a objetos y el modelo de datos relacional

5. LENGUAJES DE BASES DE DATOS.

5.1. Proporciona:

5.1.1. Lenguaje de definición de datos para especificar el esquema de la base de datos.

5.1.1.1. Lenguaje de manipulación de datos para expresar las consultas a la base de datos y las modificaciones.

5.1.1.2. Lenguaje de definición de datos:

5.1.1.2.1. se especifica mediante un conjunto de definiciones expresadas mediante un len-guaje especial llamado lenguaje de definición de datos(LDD).

5.1.2. Lenguaje de manipulación de datos para expresar las consultas a la base de datos y las modificaciones.

5.1.2.1. La manipulación de datos es:

5.1.2.1.1. • La recuperación de información almacenada en la base de datos. • La inserción de información nueva en la base de datos. • El borrado de información de la base de datos. • La modificación de información almacenada en la base de datos.

5.1.3. Acceso a la base de datos desde programas de aplicación.

5.1.3.1. Los programas de aplicación son programas que se usan para interaccionar con la base de datos

5.1.3.1.1. Para acceder a la base de datos, las instrucciones sLMD necesitan ser ejecutadas desde el lenguaje anfitrión. Hay dos maneras de hacerlo:

6. USUARIOS Y ADMINISTRADORES DE LA BASE DE DATOS.

6.1. Usuarios de bases de datos e interfaces de usuario:

6.1.1. Hay cuatro tipos diferentes de usuarios de un sistema de base de datos:

6.1.1.1. • Programadores de aplicaciones. Son profesionales informáticos que escriben programas de aplicación. • Los usuarios sofisticados interactúan con el sis-tema sin programas escritos. • Usuarios normales.Son usuarios no sofisticados que interactúan con el sistema mediante la invocación de alguno de los programas de aplicación permanentes que se ha escrito previamente. • Usuarios especializados.Son usuarios sofisticados que escriben aplicaciones de bases de datos especializadas que no son adecuadas en el marco de procesamiento de datos tradicional.

6.1.2. Administrador de la base de datos:

6.1.2.1. Una de las principales razones de usar SGBDs es tener un control centralizado tanto de los datos como de los programas que acceden a esos datos.

6.1.2.1.1. La persona que tiene este control central sobre el sistema se llama administrador de la base de datos (ABD).

7. GESTIÓN DE TRANSACCIONES

7.1. Varias operaciones sobre la base de datos forman a menudo una única unidad lógica de trabajo:

7.1.1. •Atomicidad. •Durabilidad. •Transacción •Componente de gestión de transacciones. •Recuperación de fallos. •Gestor de control de concurrencia.

8. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE BASES DE DATOS

8.1. Un sistema de bases de datos se divide en módulos que se encargan de cada una de las responsabilidades del sistema completo:

8.1.1. Gestor de almacenamiento.

8.1.1.1. Los componentes del gestor de almacenamiento incluyen:

8.1.1.1.1. • Gestor de autorización e integridad. • Gestor de transacciones. • Gestor de archivos. • Gestor de memoria intermedia.

8.1.1.2. El gestor de almacenamiento implementa varias estructuras de datos como parte de la implementación física del sistema:

8.1.1.2.1. • Archivos de datos, que almacenan la base de datos en sí. • Diccionario de datos, que almacena metadatos acerca de la estructura de la base de datos, en particular, el esquema de la base de datos. • Índices, que proporcionan acceso rápido a elementos de datos que tienen valores particulares

8.1.2. Procesador de consultas.

8.1.2.1. Los componentes del procesador de consultas incluyen:

8.1.2.1.1. • Intérprete del LDD, que interpreta las instrucciones del LDD y registra las definiciones en el diccionario de datos. • Compilador del LMD, que traduce las instrucciones del LMD en un lenguaje de consultas a unplan de evaluación que consiste en instrucciones de bajo nivel que entiende el motor de evaluación de consultas. • Motor de evaluación de consultas, que ejecuta las instrucciones de bajo nivel generadas por el compilador del LMD.

9. ARQUITECTURAS DE APLICACIONES.

9.1. Las aplicaciones de bases de datos se dividen usual-mente en dos o tres partes:

9.1.1. • En una arquitectura de dos capas. • En una arquitectura de tres capas. • En servidor de aplicaciones.

9.1.2. La lógica de negocio de la aplicación, que establece las acciones a realizar bajo determinadas condiciones, se incorpora en el servidor de aplicaciones, en lugar de ser distribuida a múltiples clientes.

10. HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE BASES DE DATOS.

10.1. Las técnicas del almacenamiento de datos han evolucionado a lo largo de los años:

10.1.1. •Década de 1950 y principios de la década de 1960. Se desarrollaron las cintas magnéticas para el almacenamiento de datos. Las tareas de procesamiento de datos tales como las nóminas fueron automatizadas, con los datos almacenados en cintas.

10.1.2. •Finales de la década de 1960 y la década de1970. El amplio uso de los discos fijos a finales dela década de 1960 cambió en gran medida el escenario del procesamiento de datos, ya que los discos fijos permitieron el acceso directo a los datos. La ubicación de los datos en disco no era importante, ya que a cualquier posición del disco se en sólo decenas de mili segundo.

10.1.3. •Década de 1980.Aunque académicamente interesante, el modelo relacional no se usó inicialmente en la práctica debido a sus inconvenientes por el rendimiento; las bases de datos relacionales no pudieron competir con el rendimiento de las bases.

10.1.4. •Principios de la década de 1990.El lenguaje SQL se diseñó fundamentalmente para las aplicaciones de ayuda a la toma de decisiones.La ayuda a la toma de decisiones y las consultas re emergieron como una importante área de aplicación para las bases de datos.

10.1.4.1. •Finales de la década de 1990.El principal acontecimiento fue el crecimiento explosivo de WorldWide Web.