Sesión 02 - 2013-2

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Bases de Datos Sesión 02

Jessica Meza-Jaque, PhD

Contenidos

Actividad Práctica

Contextualización de las BD

Presentación Objetivos Sesión 02

Conceptos: Tipos BD, SGBD, Modelos

Modelo ER:

Entidades, Relaciones, Cardinalidades


Contextualizar las BD en la Organización

Sistematizar los conceptos de los Sistemas de BD

Sistematizar los conceptos para el modelamiento de datos

Desarrollar Ejercicios de diseño de MCD:

reconocer entidades y

relaciones en situaciones de

envergadura sencilla

Objetivos de la Sesión


Contextualización de la BD

organización + SI + Bases de datos

Objetivos Estratégicos de Negocio

Procesos de

Negocio

Hardware

Bases de

Datos

Tele- Comunica

ciones

Software

Organización Sistema de Información

Existe una creciente interdependencia entre los SI de una empresa y sus capacidades empresariales. Los cambios de estrategia, las reglas y los procesos de negocios requieren cada vez más cambios en el Hw, Sw, Telecomunicaciones y Bases de Datos


Contextualización de la BD: en

la organización

Organización

Sistema

de Información

SII TI BD

Las Organizaciones se pueden explicar a través de sus Sistemas de Información, sean estos no informatizados o Informatizados (SII). En este caso, tienen importancia las tecnologías de información, y en particular para nuestro curso, las Bases de Datos. Las Bases de Datos almacenan DATOS (no información) y producen, a través de los SII, la información necesaria para el proceso de toma de decisiones. Por lo tanto, ¿qué importancia tienen las BD?

DATOS

INFORMACIÓN


Conceptos vinculados con las BD:

Jerarquía de datos


BITS: unidad mínima de información usada en informática en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de información. Representa 2 valores cualquiera, como V ó F, etc.

BYTE: considerado como una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información en que sea definido.

CAMPO: es un espacio de almacenamiento para un dato en particular.

REGISTRO: es un tipo de datos estructurado formado por la unión de varios campos que pueden ser datos elementales u otras estructuras de datos.

ARCHIVOS: conjunto organizado de datos del mismo tipo, que pueden utilizarse en un mismo tratamiento; como soporte material de estas informaciones.

BASE DE DATOS: conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada o estructurada de una manera determinada

Base de Datos Conjunto de datos Organizados e Interrelacionados

bajo ciertas reglas, con un propósito particular.

DBMS / SGBD: Sistema Manejador de BD Sistema para crear, manipular y aprovechar bases

de datos, vía un conjunto de programas de computador de manera que sea tanto práctica como eficiente.

Sistema capaz de emplear algoritmos de almacenamiento y recuperación de información para poder implementar un modelo de datos de manera física garantizando que todas las transacciones que se realizan con respecto a dichos datos cumplan las características de las BD.


Bases de Datos vs SGBD


Base de Datos Distribuida


Conjunto de múltiples BD lógicamente relacionadas las cuales se encuentran distribuidas en diferentes espacios lógicos (pej. un servidor corriendo 2 máquinas virtuales) e interconectados por una red de comunicaciones. Dichas BD tienen la capacidad de realizar procesamiento autónomo, esto permite realizar operaciones locales o distribuidas.

Un sistema de BD Distribuida (SBDD) es un sistema en el cual múltiples sitios de BD están ligados por un sistema de comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder a los datos en cualquier parte de la red exactamente como si estos fueran accedidos de forma local.

Un sistema distribuido de BD se almacena en varias computadoras. Los principales factores que distinguen un SBDD de un sistema centralizado son los siguientes:

1. Hay múltiples computadores (sitios o nodos)

2. Estos sitios deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones para transmitir datos y órdenes entre los sitios.

Conceptos vinculados con las BD



BD almacenada en su totalidad en un solo lugar físico, es decir, es una BD almacenada en una sola maquina y en una sola CPU.

Los sistemas de BD centralizadas son aquellos que se ejecutan en un único sistema informático sin interaccionar con ninguna otra computadora. Tales sistemas comprenden el rango desde los sistemas de BD mono usuarios ejecutándose en computadoras personales hasta los sistemas de BD de alto rendimiento de grandes sistemas.

Características de las BD centralizadas

1. Se almacena completamente en una localidad central, es decir, todos los componentes del sistema residen en un solo computador o sitio.

2. No posee múltiples elementos de procesamiento ni mecanismos de intercomunicación como las BD distribuidas.

3. Los componentes de las BD centralizadas son: los datos, el software de gestión de bases de datos y los dispositivos de almacenamiento secundario asociados.

4. El problema de seguridad es inherentemente fácil en estos sistemas de BD.

Base de Datos Centralizadas

Ventajas de las bases de datos centralizadas

Se evita la redundancia.

Se evita la inconsistencia. Ya que si un hecho específico se representa por una sola entrada, la no-concordancia de datos no puede ocurrir.

Pueden aplicarse restricciones de seguridad.

Puede conservarse la integridad.

El procesamiento de los datos ofrece un mejor rendimiento y resulta más confiable que los sistemas distribuidos.

Desventajas de las bases de datos centralizadas

Los mainframes no ofrecen mejor proporción precio/rendimiento que los microprocesadores de los sistemas distribuidos.

Cuando un sistema de bases de datos centralizada falla, se pierde toda disponibilidad de procesamiento y sobre todo de información confiada al sistema.

En caso de un desastre o catástrofe, la recuperación es difícil de sincronizar.

Las cargas de trabajo no se pueden difundir entre varias computadoras, ya que los trabajos siempre se ejecutarán en la misma máquina.

Un mainframe en comparación de un sistema distribuido no tiene mayor poder de cómputo.


Ventajas y desventajas BD centralizadas


Para el Análisis:

Qué es mejor: el tipo de

BD Centralizado o el

Distribuido? Por qué?

Pueden convivir ambos

tipos de BD en el contexto

de una misma

Organización? Explique

Qué relación existe entre

los tipos de BD y un

SGBD específico? Existe

alguna restricción?

Justifique



Modelo de Datos

Un modelo de datos es una colección de herramientas conceptuales para describir datos, sus relaciones, semántica y restricciones.


Modelo de datos



Niveles de modelado

Modelo Conceptual de

Datos

Modelo Lógico de datos

Modelo Físico de datos

Modelo Entidad Relación

Modelo Relacional

Implementación en DBMS


Between Dream and Reality... (www.oracle.com)


Para el Análisis:

Qué importancia tiene el

concepto de Modelo?

En términos informáticos,

por qué son necesarios

los Modelos? Para qué?

Ejemplifique.

Es lo mismo hablar de

Modelo de BD que Modelo

Conceptual de Bases de

Datos ? Explique y

ejemplifique.


Modelo de bd


modelo entidad relación

Entidad - Es una estructura de

almacenamiento - Tiene existencia propia - Contiene un conjunto de atributos

(o propiedades) - Se identifica a través de un (uno y

sólo uno) Identificador (o propiedad clave)

- El nombre de la entidad se registra en singular y mayúsculas

- El identificador se marca con un “*”. En caso que en la entidad no se especifique, se entenderá que es el primero.

- La forma de representación gráfica es un rectángulo como se muestra en la figura

* Rut •Ap-Pat •Ap-Mat •Nombres •Fec-Nac

ALUMNO



Relación

- Es una estructura de almacenamiento

- No tiene existencia propia

- Depende de la existencia de 2 ó más entidades (lógicas)

- También puede poseer un conjunto de atributos (propiedades)

- El Identificador (uno y sólo uno) o propiedad clave, corresponde a la concatenación de los identificadores de las entidades que participan en la relación)

- Si la relación INSCRIBE se estableciera entre la entidad ALUMNO y la entidad ASIGNATURA, el identificador de la relación INSCRIBE sería: [Rut + Cód-Asign]

- La forma de representación gráfica es un óvalo, como se muestra en la figura.

- En la parte superior del óvalo se escribe el nombre (en singular y mayúsculas) y en la parte inferior, los atributos, cuando existan

INSCRIBE

Fecha-Insc



Cardinalidades - Par ordenado que se expresa entre una Entidad y una

Relación - (Cardinalidad Mínima, Cardinalidad Máxima) - Cardinalidad Mínima:

- 0 ó 1

- Número de veces mínimo que puede estar una ocurrencia de la entidad en la relación

- Cardinalidad Máxima: - 1 ó n

- Número de veces máximo que puede estar una ocurrencia de la entidad en la relación

- Por lo tanto, las únicas posibles cardinalidades son los siguientes pares ordenados:

- (0,1) - (0,n) – (1,1) – (1,n)



Ejemplo:

*Rut •Ap-Pat •Ap-Mat •Nombres •Fec-Nac

ALUMNO

INSCRIPCIÓN

*Cód-Curso •Nombre-Curso •Número-Créd. •Descripción •Núm.Hrs-Teo

CURSO

(1,n)

(1,n)


Cada alumno que esté en

ALUMNO siempre estará

en INSCRPCIÓN, al

menos una vez

Cada curso que esté

en CURSO estará en

INSCRPCIÓN, al

menos una vez

Modelo entidad relación

Ejemplo: Ocurrencias o registros de las entidades ALUMNO y CURSO


05

03

04

Modelo entidad relación Tablas

Ejemplo: Y las ocurrencias de la relación INSCRIPCIÓN?

Rut Cód.Asign

1111111-1 ICI001

1111111-1 IGT001

2222222-2 IGT001

3333333-3 ICI001

3333333-3 IGT001


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