Introducción a las bases de datos.

agosto 24, 2020

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1.1 Conceptos básicos.

Para poder entender lo que realmente hay dentro de los fundamentos de base de datos, primero hay que comprender los conceptos básicos que hay detrás de la definición y poder tener una conceptualización general. Tales conceptos básicos son:

  • Dato
  • Información
  • Base de datos
  • Sistema gestor de base de datos
  • SQL
Un dato es la representación mas simple y simbólica de un atributo o una variable, llámese letra, un numero, sinos de puntuación, etcétera.

La información son todo un conjunto de datos pero procesados, ¿qué quiere decir esto?, que dependiendo a como ocupemos los datos, como los agrupemos o esquematicemos  el tipo de información que obtendremos sera diferente y especifica.

Una base de datos es el conjunto de información o de datos almacenados.

Un sistema gestor de base de datos  es un software o aplicación que nos permite la creación y administración de una base de datos y que también sirve como un intermediador entre el usuario y el desarrollador.

SQL es uno de los lenguajes estándar oficial que se maneja para todos los gestores de base de datos en general.

Entonces ¿Qué son las bases de datos?, ahora es mas fácil poder responder esto y están simple como una colección de datos organizados y estructurados según un determinado modelo de información que reflejan no solo los datos en si mismos, sino también las relaciones que existen entre ellos.

Generalmente las bases de datos se ven representadas por un cilindro que contiene tablas con datos relacionales.

debilidad – Base de Datos 1

1.2 Objetivo de las Bases de Datos.

Las bases de datos constituyen una parte integrante y fundamental del sistema de información y tienen su razón de ser en la misma existencia de esté.

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Las necesidades de información de nuestra sociedad actual se dejan sentir de forma cada vez más imperiosa. El problema de la información está estrechamente relacionado con el desarrollo económico y social. La investigación, la planificación y la toma de decisiones exigen una información precisa, oportuna, completa, coherente y adaptada a las necesidades específicas de cada usuario y de cada circunstancia. 

El objetivo principal es proporcionar una forma de almacenar y recuperar la información de una base de datos de manera que sea tanto práctica como eficiente ya que los os sistemas de bases de datos se diseñan para gestionar grandes cantidades de información.

1.3 Áreas de Aplicación de los Sistemas de Base de Datos.

El área de aplicación de las bases de datos, más comunes, son para la gestión de empresa, instituciones privadas y públicas, e diversas organizaciones que procesan grandes cantidades de información.

Además, los fundamentos en bases de datos, son de vital importancia, en la actualidad, si es que se busca estudiar o especializarse en “Data science” (ciencia de datos), que incluye áreas super interesantes, como el machine learning, Deep learning, y más de el mundo de la IA (Inteligencia artificial), en la vida cotidiana de las personas lo podemos entrar en áreas específicas que a continuación explicamos:

Creación de actividades de banco de registros de forma colaborativa, bibliográfica, catalogación de especies u objetos etc.

Inserción colaborativa de datos de cualquier tipo para su posterior análisis estadístico.

Líneas aéreas: Información de clientes, horarios, vuelos, destinos, etc.

Universidades: Información de estudiantes (perfiles, carreras, horarios, materias, catedráticos, administrativos, aulas, laboratorios, eventos etc.

En bancos: transacciones, cuentas, clientes, sucursales, movimientos, estados, ganancias, etc.

Telecomunicaciones: para guardar registros de llamadas realizadas, generar facturas mensuales, saldos, pre-pagos etc.

Bibliotecas: Clasificación, posiciones, lugares, folio, autores, etc.

Hospitales: Citas, pacientes, lugares disponibles, agendas, Doctores, enfermeras, camilleros, etc.

Como vemos, en casi cada institución, o empresa, hay un sistema de base de datos, depende de los recursos, de cada entidad, el tamaño, y lo sofisticado que sea, pero sigue estado allí un sistema de base de datos, que se vuele algo muy importante, como lo mencionaba el protagonista de un video de la materia de apoyo, los datos son el “corazón de una empresa/institución/entidad”.

Un dato curioso: En Facebook es almacenado aproximadamente 300 petabytes (quizá más pero no es oficial) de información de sus usuarios, además cada segundo en promedio se registran 8 personas en el mundo. ¡Es sorprendente esa cantidad de información y de datos!, ¿Te imaginas como debe ser su sistema de base de datos?, ¿Lo dimensionas?.

1.4 Modelos de bases de datos.      

Un modelo de base de datos muestra la estructura lógica, las relaciones y limitaciones que determinan cómo se van almacenando los datos y cómo se accede a ellos. La mayoría de los modelos de datos se pueden representar por medio de un diagrama acompañante.

Diagram

Existen varios modelos de datos los cuales tienen herramientas que nos permiten relacionar los datos que ingresamos con otros que ya se encuentran almacenados que de tal manera podamos clasificarlos.

Hay muchos tipos de modelos de bases de datos. Algunos de los más comunes incluyen:Modelo de base de datos jerárquico

  • Modelo entidad-relación
  • Modelo de base de datos jerárquico
  • Modelo de red
  • Modelo relacional
  • Modelo de base de datos orientado a objetos
Aquí, estos modelos se dividen en dos categorías, modelos de diseño y modelos de representación.

En los modelos de diseño a predominado el modelo de entidad-relación, este modelo capta las relaciones entre entidades del mundo real de forma muy similar al modelo de red, sin embargo se usa frecuentemente para diseñar una base de datos conceptualmente.

modelo entidad-relación

Entre los modelos de representación podemos encontrarnos con:

El modelo jerárquico, que fue el primer modelo que apareció, también conocido como modelo de árbol por su estructura, en el que cada registro tiene una única raíz ya que se clasifican en un orden específico, este modelo es bueno para describir muchas relaciones del mundo real.


El modelo de red se basa en el modelo jerárquico que permite las relaciones de varios registros, su estructura se divide en conjuntos donde cada uno de ellos consiste de un registro principal y uno secundario permitiendo la representación de relaciones más complejas.

modelo de red

El modelo relacional actualmente es el mas ocupado ordena los datos en tablas, cada una de las cuales se compone de columnas y filas. Cada columna enumera un atributo de la entidad en cuestión y cada fila incluye datos sobre una instancia específica de la entidad en cuestión.

Tema 1 El Modelo Relacional | Manual de Iniciación a Oracle

El modelo orientado a objetos define una base de datos como una colección de objetos, con funciones y métodos relacionados, hay varios tipos de bases de datos orientadas a objetos, por mencionar algunos:

  • Los de multimedia incorporan elementos multimedia que no se poeden almacenar en una base de datos relacional.
  • Los de hipertexto permiten que cualquier objeto se conecte a cualquier otro objeto pero no es ideal para análisis numérico.
modelo relacional de objetos

Los modelos de base de datos también podremos verlos como:  modelos conceptuales que construyen una descripción de la realidad fácil de entender, y modelos lógicos que en sus descripciones de los datos tienen una correspondencia sencilla con la estructura física de la base de datos.

1.5 Clasificación de Bases de Datos.

Las bases de datos pueden clasificarse de varias maneras, de acuerdo al criterio elegido para su clasificación.

Clasificación de base de datos

Según su variabilidad de los datos almacenados:

Las bases de datos estáticas son de sólo lectura, utilizadas primordialmente para almacenar datos históricos, el estudio del comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo.

Las bases de datos dinámicas son en donde la información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización y adición de datos, además de las operaciones fundamentales de consulta. 

Según el contenido:

Las bases de datos bibliográficas que solo contienen un representante de la fuente primaria, que permite localizar información. 

Las bases de datos jerárquicos se coordinan los datos almacenados dependiendo la cantidad de búsquedas a través de un caudal de información.

Las bases de datos red solo son recomendadas y mejor utilizadas por los profesionales en la programación.

Las base de datos transacciones manejan la velocidad, eficacia y eficiencia, con procesos rápidos y neutrales, estas son manejadas por los bancos.

Las bases de datos documentales buscan la información de forma excautiva y con alta probabilidad de resultados positivos en la búsqueda de información.

Los sistemas de datos deductivos utilizan la lógica matemática, permitiendo deducir y relacionar información buscada por el usuario.

1.6 Arquitectura de bases de datos.

El objetivo de la arquitectura de tres niveles es el de separar los programas de aplicación de la base de datos física. 

En esta arquitectura, el esquema de una base de datos se define en tres niveles de abstracción distintos.

  • En el nivel interno se describe la estructura física de la base de datos mediante un esquema interno. Este esquema se especifica mediante un modelo físico y describe todos los detalles para el almacenamiento de la base de datos, así como los métodos de acceso.
  • En el nivel conceptual se describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios, mediante un esquema conceptual. Este esquema oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar el esquema.
  • En el nivel externo se describen varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinados y ocultos a ese grupo el resto de la base de datos. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar los esquemas.

1.7 Arquitectura del SGBD.

Puede facilitar la obtención de la verdadera independencia de datos, tanto física como lógica. Sin embargo, los dos niveles de correspondencia implican un gasto extra durante la ejecución de una consulta o de un programa, lo cual reduce la eficiencia del SGBD. Es por esto que muy pocos SGBD han implementado esta arquitectura completa.

La arquitectura explica el concepto de independencia de datos (modificación en un nivel sin modificar el nivel inmediato superior), se pueden definir dos tipos de independencia de datos:

Conceptual: Esta tiene la capacidad de modificar los datos que se almacenan en la base de datos y conocer su relación que hay entre ellos.

Física: Esta tiene la capacidad de describir como se almacenan los datos (archivos y hadware).


.             .             .


Si te a servido de utilidad la información que haz encontrado aquí acerca del tema uno de Fundamentos de Base de Datos y te gustaría complementar lo que ya has visto, te invitamos a que nos escuches en el Podcast de Encoders justo aquí: https://bit.ly/31MVMCZ

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