Datos.docx

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA NÚCLEO: MIRANDA SEDE: SANTA TERESA INGENIERIA DE SISTEMAS SEMESTRE V ASIGNATURA: BASE DE DATOS TEMA:

CONCEPTOS BASICOS Y MODELOS DE DATOS

PROFESOR:

ALUMNOS:

Franlia Serrano

Emilio Barreto C.I:27.703.586

SANTA TERES DEL TUY, FEBRERO DEL 2019

Índice Introducción………………………………………………………………………………………..3 Datos……………………………………………………………………………………………….4 Información………………………………………………………………………………..............4 Conocimiento……………………………………………………………………………………...5 Sistema de procesamiento de datos……………………………………………………………….5 Sistema de procesamiento de conocimiento………………………………………………………5 Sistema de archivos……………………………………………………………………………….6 Sistema manejador de base de datos……………………………………………………………...7 Sistema manejador de archivos…………………………………………………………………...7 Diferencia entre sistemas manejadores de archivo y sistema manejador de base de datos……...8 Modelo de datos…………………………………………………………………………………..9 Modelo entidad relación……………………………………………………………………….....9 Modelo entidad relación extendido……………………………………………………………..11 Comparación entre el modelo de relación entidad y el modelo relación entidad extendido……12 Modelo semántico……………………………………………………………………………….13 Conclusión………………………………………………………………………………………14 Bibliografía……………………………………………………………………………………...15

Introducción Las bases de datos son conjuntos de datos pertenecientes a un mínimo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. Pero para esto deben ser debidamente procesadas primero, de esta forma se puede decir que es necesario conocer los conceptos más básicos para entender estos procesos de la mera más efectiva como pueden ser datos, información y conocimiento; del mismo modo es necesario conocer la diferencia que existen entre los sistemas que procesan datos y los que los manejas ya que son términos que terminan siendo confusos para la mayoría. Dicho esto los datos también pueden ser organizados en una serie de archivos que son manipulados por un sistema que los manejas según su naturaleza por ejemplo un sistema de archivo se encarga se seguirle la pista y organizar todo los archivos de un disco duro o partición, mientras que un sistema manejador de archivo se encarga de leer, guardar y recuperar archivos productos de un programa. Retomando el tema del procesamiento de datos estos primero necesitan el de un diagrama de flujo de datos; es por ello que los especialista utilizan distintos modelos de datos para ello, como son el modelo entidad relación, modelo entidad relación extendido y el semántico; por nombrar algunos. Donde cada uno posee una seria de característica y son utilizados a conveniencia del desarrollador según le sea más cómodo. Dicho todo esto es de suma importancia ser capaz de manejar toda esta serie de conceptos para poder llevarlos posteriormente a la práctica ya que a nivel empresarial se pude topar con cualquier tipo de problemas como la desorganización de una base de datos o en el diagrama en su defecto, así como es posible que un sistema viejo necesite ser actualizado y una metodología como por ejemplo la de entidad relación no se capaz de cumplir de manera satisfactoria con dicho objetivo por lo que se necesitaría cambiar de enfoque.

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Datos Es una representación simbólica, atributo o características de una variable cuantitativa o cualitativa. Los datos describen hechos empíricos, sucesos y entidades, el dato carece de sentido propio y por lo tanto carece de significado. Siguiendo con esta idea los datos aisladamente pueden no contener información humanamente relevante. Solo cuando un conjunto de datos se examina conjuntamente a la luz de un enfoque, hipótesis o teoría se puede apreciar la información contenida en dichos datos. Los datos pueden consistir en números, estadísticas o proposiciones descriptivas. De esta forma al ser debidamente procesados pueden ser utilizados en cálculos y toma de decisiones; dentro de una base de datos cuando un dato no es constante se le conoce como dato foráneo. Los datos son de empleo muy común en el ámbito informático y, en general, prácticamente en cualquier investigación científica. En programación, un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo. En estructura de datos, es la parte mínima de la información.

Información La información es el resultado obtenido de un o unos datos procesados. La información tiene forma y sentido que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema que recibe dicho mensaje. Desde el punto de vista de la ciencia de la computación, la información es un conocimiento explícito extraído por seres vivos o sistemas expertos como resultado de interacción con el entorno o percepciones sensibles del mismo entorno. En principio la información, a diferencia de los datos, tienen estructura útil que modificará las sucesivas interacciones del que posee dicha información con su entorno.

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Conocimiento El conocimiento suele entenderse como hechos o información adquiridos por una persona a través de la experiencia o la educación, la comprensión teórica o práctica de un asunto referente a la realidad. No existe una única definición de conocimiento. Sin embargo existen muchas perspectivas desde las que se puede considerar el conocimiento; siendo la consideración de su función y fundamento, un problema histórico de la reflexión filosófica y de la ciencia.

Sistema de procesamiento de datos Los SPD son equipos muy versátiles, pues son capaces de realizar diversas tareas, tales como procesar información escrita, generar gráficos, diseñar dispositivos, calcular datos de tipo científico o financiero, intercambiar información con otros SPD. Los sistemas de Procesamiento de Datos (SPD) o sistemas de computación consisten en un conjunto de dispositivos, los mismos que permiten la realización de diversos procesos. Dichos procesos van desde la ejecución de juegos, hasta la solución de complicados cálculos matemáticos, fórmulas y otros tipos de información y datos basados en el sistema informático.

Sistema de procesamiento de conocimiento Los sistemas de conocimiento son sistemas expertos ideados para crear nuevo conocimiento a partir del conocimiento explícito presente en los documentos de las bases de datos. Siguen el proceso KDD En sus diferentes fases. Tienen su origen en los softwares cienciométricos desarrollados para facilitar el análisis de grandes conjuntos documentales científicos o tecnológicos (artículos científicos, patentes, tesis doctorales, etc.). Los sistemas de conocimiento son de gran utilidad para los equipos de inteligencia competitiva y de vigilancia tecnológica de las organizaciones ya que proporcionan informes, diagramas, 5

gráficos y mapas muy apreciados en la toma de decisiones estratégicas. La evaluación de redes de conocimiento se beneficia de la existencia de sistemas de conocimiento desarrollados para transformar la información en conocimiento, procesando de una manera rápida y controlada ingentes conjuntos documentales y creando nuevo conocimiento a partir de ellos.

Sistema de archivos Un sistema de archivos son los métodos y estructuras de datos que un sistema operativo utiliza para seguir la pista de los archivos de un disco o partición; es decir, es la manera en la que se organizan los archivos en el disco. El término también es utilizado para referirse a una partición o disco que se está utilizando para almacenamiento, o el tipo del sistema de archivos que utiliza. Así se puede decir que “se tiene dos sistemas de archivo” refiriéndose a que se posee dos particiones en las que almacenar archivos, o que se utiliza el sistema de “archivos extendido”, refiriéndose al tipo del sistema de archivos. La diferencia entre un disco o partición y el sistema de archivos que contiene es importante. Unos pocos programas (incluyendo, razonablemente, aquellos que crean sistemas de archivos) trabajan directamente en los sectores crudos del disco o partición; si hay un archivo de sistema existente allí será destruido o corrompido severamente. La mayoría de programas trabajan sobre un sistema de archivos, y por lo tanto no utilizarán una partición que no contenga uno (o que contenga uno del tipo equivocado). Antes de que una partición o disco sea utilizada como un sistema de archivos, necesita ser iniciada, y las estructura de datos necesitan escribirse al disco. Este proceso se denomina construir un sistema de archivos. La mayoría de los sistemas de archivos UNIX tienen una estructura general parecida, aunque los detalles exactos pueden variar un poco. Los conceptos centrales son superbloque, nodo-i, bloque de datos, bloque de directorio, y bloque de indirección. El superbloque tiene información del sistema de archivos en conjunto, como su tamaño (la información precisa aquí depende del sistema de archivos). Un nodo-i tiene toda la información de un archivo, salvo su nombre. El nombre se almacena en el directorio, junto con el número de nodo-i. Una entrada de directorio consiste en un nombre de archivo y el número de nodo-i que representa al archivo. El nodo-i contiene los números de varios bloques de datos, que se utilizan para almacenar los datos en el 6

archivo. Sólo hay espacio para unos pocos números de bloques de datos en el nodo-i; en cualquier caso, si se necesitan más, más espacio para punteros a los bloques de datos son colocados de forma dinámica. Estos bloques colocados dinámicamente son bloques indirectos; el nombre indica que para encontrar el bloque de datos, primero hay que encontrar su número en un bloque indirecto.

Sistema manejador de base de datos Un sistema manejador de bases de datos (SGBD, por sus siglas en inglés) o DataBase Management System (DBMS) es una colección de software muy específico, cuya función es servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y las distintas aplicaciones utilizadas. Como su propio nombre indica, el objetivo de los sistemas manejadores de base de datos es precisamente el de manejar un conjunto de datos para convertirlos en información relevante para la organización, ya sea a nivel operativo o estratégico. Lo hace mediante una serie de rutinas de software para permitir su uso de una manera segura, sencilla y ordenada. Se trata, en suma, de un conjunto de programas que realizan tareas de forma interrelacionada para facilitar la construcción y manipulación de bases de datos, adoptando la forma de interfaz entre éstas, las aplicaciones y los mismos usuarios. Su uso permite realizar un mejor control a los administradores de sistemas y, por otro lado, también obtener mejores resultados a la hora de realizar consultas que ayuden a la gestión empresarial mediante la generación de la tan perseguida ventaja competitiva.

Sistema manejador de archivos Es un software que entre otras cosas tiene la capacidad de organizar los datos productos de ciertas acciones o funciones del mismo para que luego estos sean retenidos después de que el programa o software se cierra proporcionando procedimientos para almacenar, recuperar y actualizar los datos, así como gestionar el espacio disponible en el dispositivo que lo contienen. Un sistema manejador de archivos organiza los datos de una manera eficiente y está sintonizado a las características específicas del dispositivo. Estos sistemas tienen una capacidad limitada y están diseñados para administrar archivos individuales o de grupo, tales como documentos de oficina y registros especiales. Se puede mostrar detalles del informe, como propietario, fecha de creación, el 7

estado de terminación y similares características útiles en un entorno de oficina. Un sistema de gestión de archivos también se conoce como un gestor de archivos. Un sistema manejador de archivos puede contener características como: -Capacidad de asignación de números de documento en cola para su procesamiento. -Asignación del

propietario y el mapeo de procesos para rastrear diversas etapas de

procesamiento. -Tienen la capacidad de Crear, modificar, copiar, eliminar y otras operaciones en base a archivo. -No todos los sistemas manejadores de archivos son iguales, estos tienen diferentes maneras de organizar sus datos. Algunos sistemas manejadores de archivos son más rápidos que otros, algunos tienen características de seguridad adicionales, y algunos unidades de apoyo con grandes capacidades de almacenamiento, mientras que otros sólo funcionan en unidades con una cantidad más pequeña de almacenamiento. Algunos sistemas manejadores de archivos son más robustos y resistentes a la corrupción de archivos, mientras que otros que reducen su robustez para añadir velocidad adicional.

Diferencia entre sistemas manejadores de archivo y sistema manejador de base de datos Los sistemas de archivos poseen las siguientes características: -Manejo de archivos en texto plano. -Búsqueda de tres tipos: secuencial, aleatorio, indexado. -No existen las actualizaciones, se simulan dando de baja el registro y dando de alta el nuevo con la modificación. -Tienen independencia lógica y física la mayoría de ellos. -Cuenta con redundancia no controlada y errores de referencias -Sus componentes son: archivos, registros, campos

Mientas que los sistemas manejadores de bases de datos: -Poseen redundancia controlada e integridad referencia. -Implementan mayor seguridad. -Existen actualizaciones directas. 8

-No tienen independencia ni lógica ni física. -Sus componentes son Hardware, Software, Base de Dato y Usuarios Con estas características y la conceptualización anteriormente expuestas de ambos sistemas podemos recalcar la diferencia entre estos dos de la siguiente forma mientras que los sistemas de manejadores archivos solo crean y gestionan archivos de texto plano para su posterior uso donde en algunos casos no necesita formato alguno, mientras que los sistemas manejadores de base de datos son principalmente una interfaz para que el usuario sea capaz de editar y actualizar una base de datos ya existente.

Modelo de datos Un modelo de datos es un lenguaje orientado a hablar de una base de datos. Típicamente un modelo de datos permite describir: -Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la forma en que se relacionan. -Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los datos para reflejar la realidad deseada. -Operaciones de manipulación de los datos: típicamente, operaciones de agregado, borrado, modificación y recuperación de los datos de la base. Un modelo de datos permite describir los elementos de la realidad que intervienen en un problema dado y la forma en que se relacionan esos elementos entre sí. Dicho esto podemos definir como un modelo de base de datos (Data Información Estructurada) es un tipo de modelo de datos que determina la estructura lógica de una base de datos y de manera fundamental determina el modo de almacenar, organizar y manipular los datos.

Modelo entidad relación Un modelo entidad-relación o diagrama entidad-relación (a veces denominado por sus siglas en inglés, E-R Entity relationship; en español DER: "Diagrama de Entidad-Relación") es una herramienta para el modelado de datos que permite representar las entidades relevantes de un sistema de información así como sus interrelaciones y propiedades. Esta concepción fue diseñada 9

por Peter Chen. Se puede decir que es un diagrama que permite representar las entidades relevantes de un sistema de información así como sus interrelaciones y propiedades. Formalmente, los diagramas ER son un lenguaje gráfico para describir conceptos. Informalmente, son simples dibujos o gráficos que describen información que trata un sistema de información y el software que lo automatiza.

Elementos del Modelo Entidad-Relación:

-Entidades Son objetos distinguible del resto; pero en un sistema bancario, las personas y las cuentas son entidades. Éstas pueden ser entes concretos, como una persona o un avión, o abstractas, como un préstamo o una reserva. Se representan por medio de un rectángulo. -Atributos Con propiedades de las entidades. Se representan mediante un círculo o elipse, cuando un atributo es identificativo de la entidad se subraya. -Relación Describe la dependencia entre entidades o permite la asociación de las mismas; tenemos 2 entidades CLIENTE y HABITACIÓN, una relación sería que el cliente 'Pepito' tiene 'ocupada' la habitación '519'. Se representan por medio de un verbo de acción dentro de un rombo que une entidades.

Tipos de relación:

Dado 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. Dado un conjunto de relaciones binarias y los conjuntos de entidades A y B, la correspondencia de cardinalidades puede ser: -Uno a Uno: Un registro de una entidad A se relaciona con solo un registro en una entidad B. -Uno a Varios: 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. -Varios a Uno: 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.

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-Varios a Varios: Una entidad en A se puede relacionar con 0 o con muchas entidades en B y viceversa. Limitaciones:

-Los campos del modelo entidad-relación no siempre representan información sobre el modelo de negocio que están tratando. A menudo, son campos auxiliares que ayudan a la implementación del modelo dentro de la base de datos. -Tiene problemas semánticos ya que al utilizar lenguaje natural o común se puede hacer difícil de interpretar según como se lea. -Dada su ambigüedad puede crea problemas de identificación cuando existe dualidad entre las entidades ejemplo “todas la factura tienen un cliente”; sin embargo “un cliente puede tener varias facturas”.

Modelo entidad relación extendido El Modelo de entidad-relación extendido (EER) es un modelo de lenguaje para notación de estructuración y funcionalidad (representación gráfica), de base de datos o sistemas de información. Utiliza un desarrollo inductivo de estructuración. Los atributos básicos son asignados basándose en tipos de datos. En algunos casos las entidades de los modelos comunes tienen numerosos subgrupos de esas entidades, que son significativos y deben ser explícitamente representados en el modelo, debido a su importancia. Por ejemplo los miembros de la entidad Estudiante se pueden agrupar más en Ingenieros, Licenciados y TSU. El conjunto enumerado es un subconjunto de las entidades que pertenecen a la entidad Estudiantes, lo que significa que cada entidad que pertenece a uno de los subconjuntos de la entidad es un estudiante. Cada uno de estos subconjuntos se llama una subclase, y la entidad Estudiantes se llama clase o súper-clase. Continuando con el tema una entidad se define por los atributos que posee, y los tipos de relaciones en los que participa. Debido a que una entidad en una subclase representa la misma entidad de la súper-clase, debe poseer todos los valores de sus atributos, así como los atributos como un miembro de la súper- clase; a esto se le conoce como herencia.

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Esto significa que una entidad que sea miembro de una sub-clase hereda todos los atributos de la entidad como miembro de la súper-clase, también, una entidad hereda todas las relaciones en las que la superclase participa. Los modelos EER también cuentan con características como el proceso de definición de un conjunto de sub-clases de una súper-clase denominado especialización; es el refinamiento de arriba hacia abajo en súper-clases y sub-clases. El conjunto de sub-clases se basa en alguna característica distintiva de la súper-clase. Por ejemplo, el conjunto de sub-clases para estudiante Ingeniero, Licenciado, TSU difiere entre los estudiantes según la naturaleza de su carrera. Puede haber varias especializaciones de un tipo de entidad en base a diferentes características distintivas. Como última característica a destacar la generalización; donde varias clases con características comunes se generalizan en una súper-clase.

Reglas básicas:

-No se puede repetir el nombre de una entidad. -No se puede repetir el nombre de un atributo. -El nombre de las relaciones se puede repetir pero no su atributo si es que lo tiene (atributo y relación no pueden tener el mismo nombre) y este nombre de atributo deberá de ser único en todo el diagrama. -Una entidad deberá relacionarse al menos con otra entidad. -Para la creación de una entidad esta deberá de tener por lo menos dos atributos. -Una relación deberá de tener al menos dos entidades con características comunes. -Al ser el modelo entidad-relación extendido un grafo no dirigido ese deberá de poder leer desde cualquier punto, y deberá de tener una lógica de lectura. -Un conjunto de entidades se define como la unión de cada una de las instancias de la entidad.

Comparación entre el modelo de relación entidad y el modelo relación entidad extendido El modelo de relación entidad extendido puede ser considerado un completo de modelo relación entidad es por ello que estos comparte muchos elemento sin embargo dado a los problemas 12

semánticos que presenta el modelo de entidad relación y su ambigüedad el EER suele ser más utilizado ya que presenta la misma estructura del ER pero con una serie de característica adicionales que esclarecen su lectura a la hora que otro desarrollador u analista debe leer el trabajo como pueden ser las súper-clases, la herencia, la especialización entre otros. Finalmente la mayor diferencia entre uno y el otro es que mientras es que mientras los ER está basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de relaciones entre esos objetos; el EER posee reglas específicas.

Modelo semántico El modelado semántico resume la complejidad lógica representativa de la Base de Datos, esto permite mayor usabilidad por parte de más usuarios, se extiende el amplio dominio para la redes de comunicaciones donde los usuarios no son conscientes de la estructura lógica de una base de datos remota. Los modelos semánticos fueron introducidos como herramientas de diseño de esquemas. El motivo principal de su uso radicaba en la exactitud del modelo de datos, como muchos autores aseveran, el modelado semántico, no es más, que una representación del mundo real, estas propiedades no las tenían las aplicaciones de bases de datos típicas. La abstracción de datos y la separación de componente lógicos y conceptuales son propiedades importantes en las Bases de Datos Semántica por tanto permiten la representación de la realidad a modo de espejo. También trae consigo mayor complejidad lógica y problemas de interpretación de las consultas, debido a su acercamiento al lenguaje natural, produce ambigüedades. La base de datos Semántica permite la adaptación de datos derivados, no existentes en la base de datos pero que para el usuario es obvio su existencia.

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Conclusión

Como resultado de las ideas anteriormente expuesta podemos observar que tan importante son los datos para un sistema o base de datos ya que son la mínima expresión de la información que al relacionarse con otros datos crean la información parce, que posteriormente los especialista utilizan luego de procesarla a través de un enfoque o modelo teórico como pueden ser los modelo ER y EER, de manera que ellos puedan organizarla y darle sentido en el contexto de un sistema de procesamiento de datos. Remarcando que estos último son los que las empresas utilizan para manejar la información de su modelo de negocio; estos sistemas deben ser creados bajo la guía de un modelo de datos acorde a la complejidad del sistema ya que por ejemplo un modelo semántico suele utilizar un lenguaje común y ambiguo para representar la información para un sistema complejo no es eficiente ya que se puede prestar para la mala interpretación creando desorden en el sistema. Cabe mencionar que los datos cuando se almacenan lo hacen en archivos a los que se le sigue la pista y leídos a través de un sistema de archivo, y en el caso de los archivos generados por un programa como los de la librería office por ejemplo son recuperados, leídos y almacenados por un sistema manejador de archivos.

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Bibliografía Datos [Documento en línea] Disponible

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