Base de Datos.
Prof. Neyva Martínez
Universidad Gran Mariscal de Ayacucho Extensión Guayana Escuela de Ingeniería
Unidad I Profesora: Ing. Neiva J. Martínez Sieglett
Base de Datos.
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1. Procesamiento de datos Conocimientos Reduce la Incertidumbre
Datos Procesamiento
Toma de decisiones
Información
Alta Gerencia
Información • Nivel Estratégico
Gerencia Media
• Nivel Coordinativo • Nivel Operacional
Operaciones
Productos y Servicios Insumos 2
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Actividades del Procesamiento de datos Procesamiento de transacciones: a)
Tareas del Procesamiento de transacción: transacción:
b)
Recolectar los datos originados por las transacciones Clasificar los datos Ordenar los datos Calcular los nuevos datos (a partir de los anteriores) Resumir los datos Almacenar los datos
Procesamiento de Información
Seleccionar los datos que se requieren para producir información Operar sobre los datos seleccionados Presentar la información Distribuir la información a los centros de decisión
Trabajar datos para generar información es la actividad central de un Sistema de Información 3
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2. Sistemas de Información “Es una colección de personas, procedimientos y equipos diseñados, operado y mantenido con el fin de recolectar, registrar, procesar, almacenar, recuperar y presentar la información”
Entrada de datos
Procesamiento
Salida de Información
Actividades
Almacenamiento
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Componentes de los Sistemas de información
Reportes Documentos
Montajes
Señales
I n t e r f a c e s
Operaciones Manuales
Programas del Equipo
Programas de Aplic.
Personal y Procedimientos I n EQUIPO t e Utilitarios r Compiladores f Editores a Sistemas Operativos c e SMBD s Archivos o Base de datos
Reportes Documentos
Montajes
Señales
Operaciones Manuales
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3. Sistemas de Base de datos
“Subconjunto del sistema de información, sirven para accesar los datos por cualquier entidad para accesar los datos por cualquier entidad que sea y con mayor facilidad que en los archivos que son recomendados para el manejo de datos en lotes y esporádicamente.”
“Conjunto integrado de componentes que permiten la administración, uso y control de los datos de un sistema de información” Programas de Aplicación
SMBD
Terminales usuarios no especializados
Prog 1
Prog 1
Base de datos
Prog 1 6
Base de Datos.
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Base de datos Colección de datos interrelacionados y almacenados en un mismo medio físico, sin redundancia innecesaria y que sirve para múltiples aplicaciones
Programas de Aplicación en línea
Prog. De Nómina Prog de Personal Prog de Contabilidad
Base de Datos de Personal, contabilidad y nómina
Ejemplo de base de datos para Administración 7
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Características Datos almacenados que sirven para múltiples aplicaciones Varios
usuarios pueden tener acceso a los mismos datos simultáneamente Garantizan la consistencia de los datos El acceso a los datos es controlado mediante mecanismos de seguridad y privacidad. Los programas de aplicación permanecen invariables (Independientes de los datos) por cambios en la base de datos. Independencia de los Datos : Inmunidad de los programas de aplicación a cambios o modificaciones del esquema o de la organización física de los datos • Indep. Lógica: Cambios en el esquema no afecta a los programas de aplicación
Tipos: • Indep. Física: Cambios en la estructura de almacenamiento y métodos de almacenamiento no afectan a los programas de aplicación 8
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Objetivos de los Sistemas de Base de Datos 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Versatilidad para la representación de las relaciones Desempeño Costo mínimo Redundancia mínima Capacidad de búsqueda Integridad Reserva y seguridad La interfaces con el pasado La interfaces con el futuro Afinación Migración de los datos Simplicidad
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Arquitectura de un Sistema de Base de datos Nivel externo 1
Nivel externo 2
Nivel externo 3
Organización Lógica Nivel lógico o conceptual
Nivel físico o interno
Organización Física
Disco Visión o Niveles de Abstracción
Nivel Interno: definido por el administrador de base de datos; forma como está
organizado el computador (como almacena). Visión de almacenamiento Nivel Conceptual: Forma lógica en que se ven los datos, como están relacionados. Visión lógica de los datos y es una visión de conjunto. Estructura lógica de los datos, definido por el administrador de la BD. Nivel Externo: visión individual de los usuarios. Es dependiente del usuario. No es necesario conocer toda la data set, solo se usa parte de esta a no ser que el programa de dicho usuario lo requiera 10
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Sistema Manejador de Base de Datos. (DBMS) Un SMBD es una colección de numerosas rutinas de software interrelacionadas, cada una de las cuales es responsable de una tarea específica. Conjunto de integrado de componentes que permiten la administración, uso y control de los datos de un sistema de información
Base de datos
Programas de aplicación
SMBD
Terminales usuarios especializados
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Todas las peticiones de acceso a la base, se manejan centralizadamente por medio del DBMS, por lo que este paquete funciona como interfase entre los usuarios y la base de datos. El objetivo primordial de un sistema manejador base de datos es: Proporcionar un contorno que sea a la vez conveniente y eficiente para ser utilizado al extraer, almacenar y manipular información de la base de datos datos..
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Las funciones principales de un DBMS son: Crear y organizar la Base de datos. Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la bases de datos de tal forma que los datos puedan ser accesados rápidamente. Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios. Registrar el uso de las bases de datos. Interacción con el manejador de archivos: Esto a través de las sentencias en DML al comando de el sistema de archivos. Así el Manejador de base de datos es el responsable del verdadero almacenamiento de los datos.
Respaldo y recuperación: Control de concurrencia. Seguridad e integridad. 13
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Componentes de un SMBD 1. Lenguajes de descripción lógica de los datos (LDLD) -
LDE (Lenguaje de descripción de esquemas)
-
LDS (Lenguaje de descripción de subesquemas)
2. Lenguaje de descripción física de los datos (LDFD) -
Estructura de almacenamiento
-
Métodos de acceso
-
Elementos físicos
3. Lenguaje de manipulación de datos (LMD) -
Acceso a la BD
-
Instrucciones particulares para la manipulación de losdatos (LMD)
4. Sistema de control de BD (SCBD)
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ENTIDADES Y ATRIBUTOS Entidades: casa u objeto del mundo real, que es distinguible de todos los demás objetos. Está caracterizada porque tiene propiedades que lo identifican y lo hacen diferente de otras entidades del mismo tipo.
Atributos: información originada por las propiedades de una entidad. Una entidad tiene un conjunto de uno o más atributos. Tres campos diferentes de información Realidad
Entidad Propiedades
Información Atributos Valor de atributo
Datos Item de datos Valor de Item de datos
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ESQUEMAS Y SUBESQUEMAS El conjunto de datos que la base de datos tiene almacenado en un momento dado se denomina
La estructura general que sigue la base de datos se denomina:
Instancia
ESQUEMA
Las bases de datos tienen varios esquemas divididos según los niveles de abstracción : • El esquema físico, describe el diseño de BD en el nivel físico. • El esquema lógico, describe su diseño en el nivel lógico o conceptual. • En el nivel de vistas la BD puede tener varios esquemas, denominados subesquemas, que describen diferentes vistas de la BD . 16
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Ejemplo de esquemas y subesquemas Cédula
Nombre y Apellido
15122222
Pedro Luis Pérez Ruiz
Materia
Nota
Base de datos
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Subesquema para el programador
El Software hace la conversión
Estudiante
Notas
Materia
*Cédula
*Cédula
*Codigo materia
Nombre y apellido
*Codigo Materia
Nombre materia
F_nacimiento
nota
Unidades credito
F_ingreso
semestre
Telefono dirección
Esquema de la base de datos Administrador de la BD
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Pasos para la construcción del esquema: 1. Se identifican los objetos de la situación del mundo real (entidades) 2. Se establecen las relaciones entre las entidades 3. Se construyen un diagrama del esquema o modelo de datos ( diagrama entidad relación) 4. Se selecciona un SMBD
5. Se escribe el programa del esquema usando el LDD del SMBD seleccionado
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Administrador de base de datos Es la persona o equipo de personas profesionales responsables del control y manejo del sistema de base de datos, generalmente tienen experiencia en DBMS, diseño de bases de datos, Sistemas operativos, comunicación de datos, hardware y programación
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Acceso a un registro a través de un programa de aplicación Programa de Aplicación A
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Subesquema utilizado por el programa de aplicación
Area de trabajo del sistema
1
2
10 Sistema Manejador de Base de Datos
9 Almacenamiento Intermedio del sistema
3
Esquema
4
8 5
7 6
Descripción física de la BD
Sistema Operativo
Base De datos 20
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Fases de Diseño de Base de Datos
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Mundo Real
Recolección y Análisis de Requerimientos Requerimientos Funcionales Análisis Funcional Especificaciones de transacciones de Independiente del SMBD alto nivel Específico del SMBD
Requerimientos de la BD Diseño Conceptual Esquema Conceptual En un modelo de datos de alto nivel
Diseño Lógico Transformación del modelo de datos
Esquema (Conceptual) Lógico En el modo de datos de un SMBD
Diseño Físico
Diseño Físico
Transformación del modelo de datos
Transformación del modelo de datos
Implementación de transacciones
Esquema Interno Para el mismo SMBD
Programas de Aplicación 21
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“El éxito depende de la voluntad…”
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