Tpicos de base de datos7 Semestre

1. Sistemas de bases dedatos distribuidas

1.1. Conceptos de base de datos distribuidas

1.2. Diseo de base de datos distribuidas

1.3. Procesamiento de operaciones de actualizacin distribuidas

1.4. Procesamiento de consultas distribuidas

1.5. Manejo de transacciones.

2. Sistemas de bases de datos orientadas a objetos

2.1. El modelo de datos orientado a objetos.

2.1.1. Caractersticas de los SGBDOO.

2.1.2. Tipos de SGBDOO.

2.1.3. Productos.

2.2. El estndar ODMG.

2.3. Identidad y estructura de objetos

2.4. Encapsulamiento, herencia y polimorfismo en BDOO.

2.5. Persistencia, concurrencia y recuperacin en BDOO.

3. Sistemas de multibase de datos

3.1. Caractersticas y clasificacin.

3.2. Arquitectura de un sistema de multibase de datos.

3.3. Procesamiento de operaciones de actualizacin.

3.4. Procesamiento de consultas.

3.5. Aplicaciones de Multibase de Datos.

4. Sistemas de gestin de contenidos

4.1. Definicin Introduccin y conceptos.

4.2. Clasificacin de contenidos.

4.3. Arquitectura de un CMS.

4.4. Tipos de CMS en el mercado.

4.5. Modelado y Aplicacin de CMS.

Bibliografa

1. Ramez A. Elmasri, Shamkant B. Navathe, Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos, 3. Edicin, Addison Wesley, 2002.

2. Practical Application of Object-Oriented Techniques to Relational Databases. Donald K. Burleson. OMG, 1994.

3. C. J. Date, Introduccin a los Sistemas de Bases de Datos, 7a. edicin, Prentice Hall.

4. Object-Oriented Information Systems: Planning and Implementation. David A. Taylor. Wiley, 1992.

5. Silberschatz, Korth, Sudarshan, Fundamentos de Bases de Datos, 4. Edicin, Mc Graw Hill.

6. Batini Ceri Navathe, Diseo Conceptual de Base de Datos, Edicin Adiso Wessley/Diaz de Santos.

7. Principles of distributed data bases systems, M.Tamer Ozsu, Prentice Hall, 2003, 3a.edicin.

8. Miguel A. Rodrguez, Bases de datos , Mc Graw Hill, Espaa 1992.

Polticas

Asistir a clases Los celulares en vibrador, sin sonido o apagarlos. Las tareas, casos prcticos, trabajos y exposiciones sern entregados o presentados nicamente

en fechas acordadas.

Tener el respeto a sus compaeros, as sea muy insignificante lo que se exponga, pregunte uopine.

En caso de no presentar un examen en la fecha, no habr otra fecha de presentacin a menosque se justifique la falta y este a tiempo.

El rango aprobatorio en el examen de regularizacin es de 70 como mnimo y 90 como mximo

Evaluacin

Participacin 15%

Tareas 25%

Proyecto/Practicas/Exposiciones 30%

Examen 30%

Total 100%

Exmenes

Unidad 1 10 de Septiembre

Unidad 2 8 de Octubre

Unidad 3 5 de Noviembre

Unidad 4 3 de Diciembre

Base de datos

Una BDD, permitir que ya no un usuario, sino un nmero muy alto de usuariosaccedan a la informacin, de una manera ordenada, consistente y coherente.

Este tipo de BD, permiten que los datos queden repartidos en ms de unordenador, lo cual es lo ms interesante ya que surge la necesidad de obtenerun programa que maneje todas estas partes de la BDD, como si fuese unasola, y le den al usuario la impresin de cmo si l tuviese una BD centralizada.

Definicin de BDD

Una Base de Datos Distribuida (BDD) es un conjunto de mltiples bases de datos lgicamente relacionadas las cuales se encuentran distribuidas entre diferentes sitios interconectados por una red de comunicaciones, los cuales tienen la capacidad de procesamiento autnomo lo cual indica que puede realizar operaciones locales o distribuidas.

Propiedades de una BDDAutonoma Local

No dependencia de un sitio central

Operacin Continua

Independencia con respecto a lalocalizacin

Independencia con respecto a lafragmentacin

Independencia de rplica

Procesamiento Distribuido de Consultas

Independencia con respecto al equipo

Independencia con respecto al SistemaOperativo

Independencia con respecto a la red

Independencia con respecto al DBMS

Centralizado VS Distribuido

Centralizado

Control centralizado

Independencia de Datos

Reduccin de redundancia

Estructuras complejas y accesoseficientes

Seguridad

Distribuido

Control jerrquico

Transparencia en la Distribucin

Replicacin de Datos

No hay estructuras intersitios

Problemas de seguridad intrnsecos

Control centralizado

En las bases de datos distribuidas es posible identificar una estructura decontrol jerrquico basado en un Administrador global de bases de datos, elcual tiene la principal responsabilidad de la totalidad de la base de datos, yel Administrador local de bases de datos, quien tiene la responsabilidad desu respectiva base de datos local.

Independencia de datos

La independencia de datos quiere decir, que la organizacin actual de losdatos es transparente a las aplicaciones. Los programas son escritosteniendo una vista conceptual de los datos, llamada esquema conceptual.

La independencia de datos es que los programas no son afectados por loscambios en la organizacin fsica de los datos.

Reduccin de la redundancia

En las bases de datos distribuidas, se tienen varias razones para considerar laredundancia de los datos como una caracterstica necesaria:

Las aplicaciones pueden verse favorecidas si los datos son replicados en todos los sitiosdonde la aplicacin las necesita

La razn de disponibilidad del sistema puede incrementarse por este medio, debido a que siel sitio en el que se encuentran los datos fallara, la ejecucin de la aplicacin no se detieneporque existe una copia en algn otro sitio.

Estructuras complejas y acceso eficiente Es conveniente tomar en cuenta dos cuestiones muy

importantes en el momento de accesar a una base dedatos distribuida, la optimizacin local y laoptimizacin global de los accesos.

La optimizacin global consiste en determinar qu datos sernaccesados en qu sitios y qu archivos de datos serntransmitidos entre sitios.

La optimizacin local consiste en decidir como llevar acabo elacceso a la base de datos local en cada sitio.

Seguridad

Los dueos de los datos locales pueden proteger de diferentes maneras suinformacin, esto dependiendo del DBMS local; y segundo, los problemasde seguridad son intrnsecos en los sistemas de bases de datos en general,esto debido a que las comunicaciones en las redes es su punto dbil conrespecto a la proteccin

Ventajas de las bases de datosdistribuidas sobre las bases de datoscentralizadas

Razones organizacionales Interconexin de las bases de datos existentes Desarrollo incremental Reduccin de la sobrecarga de la comunicacin Consideraciones en el desempeo Confiabilidad y disponibilidad

Razones organizacionales

Las bases de datos distribuidas se acercan ms a las necesidades de laestructura de la organizacin distribuida.

Interconexin de las bases de datos existentes

Las bases de datos distribuidas son la solucin natural cuando se tienenvarias bases de datos existentes en la organizacin. En este caso, las basesde datos distribuidas son creadas utilizando una estrategia de diseo tipobottom-up a partir de las bases de datos locales existentes.

Desarrollo incremental

Si una organizacin agrega una nueva unidad, relativamente autnoma,entonces las bases de datos distribuidas soportaran este crecimiento con elmenor grado de impacto a las unidades ya existentes.

Reduccin en la sobrecarga de la comunicacin

En el mximo de que las aplicaciones sean locales es uno de los objetivosprimarios en el diseo de las bases de datos distribuidas.

Consideraciones en el desempeo

La existencia de varios procesadores autnomos dan como resultado unincremento en el desempeo por medio de un alto grado de paralelismo

Confiabilidad y disponibilidad

Las fallas en una base de datos distribuida pueden ser ms frecuentes queen las centralizadas, debido al gran nmero de componentes, pero el efectode cada falla es considerado por cada aplicacin que usa los datos en sitioque fall, y por lo tanto es raro que el sistema en su totalidad falle.

1. Distribucin: Los datos no estn residentes en el mismo sitio(procesador). Esto permite distinguir una base de datos distribuida de unabase de datos centralizada.

2. Correlacin lgica: Los datos tienen algunas propiedades que losrelacionan, de tal manera que se puede distinguir una base de datosdistribuida de un conjunto de bases de datos locales o archivos residentesen diferentes sitios de una red de computadores

Dos puntos importantes en una BDD

Diseo de bases de datos

distribuidas

El Modelo relacional

El modelo relacional hace uso del lgebra relacional, la cual utiliza estrategiasde acceso a la base de datos mientras que las herramientas como SQL sonprogramas de aplicacin directamente.

Seleccin Proyeccin Unin Diferencia Producto cartesiano Join Join Natural Semijoin Semijoin Natural Agrupamiento

Seleccin

Produce una relacin con el mismo esquema de la relacin operando y unsubconjunto de tuplas del mismo que satisfacen un predicado.

Proyeccin

Genera un conjunto de tuplas derivadas de la relacin operando al proyectarun subconjunto de atributos de esta. Si hay tuplas repetidas, estas seeliminan

Unin

Produce una relacin con el mismo esquema de cada uno de los operandos yun conjunto de tuplas resultante de unir las de las relaciones operando.

Diferencia

Est formada por las tuplas de la primera relacin que no se encuentran enla segunda

Producto cartesiano

Produce una relacin con todas los atributos de los dos relaciones, dondecada tupla de la primera se combina con todas las tuplas de la segunda

Join

El join de dos relaciones se basa en una frmula que especifica el predicadodel join.

Normalmente est dada por conjunciones de comparaciones entreatributos tomados de los dos operandos. Un join se deriva del productocartesiano y de la seleccin.

Join Natural

Tambin denominado equijoin, el join natural genera unarelacin en la que de cada par de atributos idnticos sedescarta uno. Las tuplas resultantes son las quesatisfacen la igualdad en dichos atributos.

Semijoin

Es el resultante de aplicar proyeccin sobre los atributos del primeroperando despus de haber hecho join a los dos operandos. Debe tener encuenta un predicado, igual que con el join.

Semijoin Natural

Es el resultante de aplicar proyeccin sobre los atributos del primeroperando despus de haber hecho join natural a los dos operandos.

Agrupamiento

Operacin definida por un conjunto de atributos que determinan elagrupamiento y unas funciones agregadas a ser evaluadas en cada grupo dela relacin.

Modelo de datos que representa un esquema de base dedatos mediante entidades y asociaciones

Describe una base de datos de una forma sencilla y global

Se realiza a partir de los requisitos de datos que debe cumpliruna base de datos

Modelo E-RDescriben el esquema de una base de datos

Entidades: Rectngulos, representan objetos reales

Atributos: valos, representan propiedades de estos objetos

Relaciones: Rombos, representan enlaces

Ejemplo

Cardinalidad de una relacin

1:1 Uno a uno

1:N Uno a muchos

N:M Muchos a muchos

Cardinalidad1:1

PERSONA dirige DEPTO

1:N

PERSONA trabaja DEPTO

N:N

ALUMNO inscrito CURSO

SQL

El lenguaje de consulta estructurado (SQL) es un lenguaje de base de datosnormalizado, utilizado por el motor de base de datos de Microsoft Jet. SQLse utiliza para crear objetos QueryDef, como el argumento de origen delmtodo OpenRecordSet y como la propiedad RecordSource del control dedatos.

El lenguaje SQL est compuesto por comandos, clusulas, operadores yfunciones de agregado. Estos elementos se combinan en las instruccionespara crear, actualizar y manipular las bases de datos.

Existen dos tipos de comandos SQL:

DLL: permiten crear y definir nuevas bases de datos, campos e ndices.

DML: permiten generar consultas para ordenar, filtrar y extraer datos de labase de datos.

CREATE Utilizado para crear nuevas tablas, campos e ndices

DROP Empleado para eliminar tablas e ndices

ALTER Utilizado para modificar las tablas agregando campos o cambiando ladefinicin de los campos.

SELECT Utilizado para consultar registros de la base de datos que satisfagan un criterio determinado

INSERT Utilizado para cargar lotes de datos en la base de datos en una nica operacin.

UPDATE Utilizado para modificar los valores de los campos y registros especificados

DELETE Utilizado para eliminar registros de una tabla de una base de datos

FROM Utilizada para especificar la tabla de la cual se van aseleccionar los registros

WHERE Utilizada para especificar las condiciones que deben reunirlos registros que se van a seleccionar

GROUP BY Utilizada para separar los registros seleccionados engrupos especficos

HAVING Utilizada para expresar la condicin que debe satisfacercada grupo

ORDER BY Utilizada para ordenar los registros seleccionados deacuerdo con un orden especfico

AND Es el "y" lgico. Evala dos condiciones y devuelve unvalor de verdad slo si ambas son ciertas.

OR Es el "o" lgico. Evala dos condiciones y devuelve unvalor de verdad si alguna de las dos es cierta.

NOT Negacin lgica. Devuelve el valor contrario de laexpresin.

< Menor que > Mayor que Distinto de = Mayor Igual que = Igual que

BETWEEN Utilizado para especificar un intervalo de valores.

LIKE Utilizado en la comparacin de un modelo

In Utilizado para especificar registros de una base de datos

AVG Utilizada para calcular el promedio de los valores de un campodeterminado

COUNT Utilizada para devolver el nmero de registros de la seleccin

SUM Utilizada para devolver la suma de todos los valores de un campodeterminado

MAX Utilizada para devolver el valor ms alto de un campo especificado

MIN Utilizada para devolver el valor ms bajo de un campo especificado

Transformaciones equivalentes

Hay dos aspectos que deben tenerse en cuenta: la semntica y la secuencia de operaciones.

La semntica: la cual se entiende con el significado del programa, es decir, lo que debe hacer

Secuencia de operaciones: la que se entiende con la forma de lograrlo. Lo que quiere decirque dos expresiones con la misma semntica pueden tener dos secuencias de operacionesdiferentes.

Join

La sentencia join en SQL permite combinar registros de dos o ms tablas enuna base de datos relacional. En el Lenguaje de Consultas Estructurado (SQL),hay tres tipo de JOIN: interno, externo, y cruzado.

Matemticamente, JOIN es composicin relacional, la operacin fundamentalen el lgebra relacional, y generalizando es una funcin de composicin.

Combinacin interna (INNER JOIN)

Con esta operacin se calcula el producto cruzado de todos los registros; ascada registro en la tabla A es combinado con cada registro de la tabla B;pero slo permanecen aquellos registros en la tabla combinada quesatisfacen las condiciones que se especifiquen.

Combinacin Cruzada (CROSS JOIN)

Presenta el producto cartesiano de todos los registros de las dos tablas. Elcdigo SQL para realizar este producto cartesiano enuncia las tablas quesern combinadas, pero no incluye algn predicado que filtre el resultado.

Combinacin externa (OUTER JOIN)

Mediante esta operacin no se requiere que cada registro en las tablas atratar tenga un registro equivalente en la otra tabla. El registro esmantenido en la tabla combinada si no existe otro registro que lecorresponda.

Este tipo de operacin se subdivide dependiendo de la tabla a la cual se leadmitirn los registros que no tienen correspondencia, ya sean de tablaizquierda, de tabla derecha, o combinacin completa.

De tabla izquierda (LEFT OUTER JOIN o LEFT JOIN)

El resultado de esta operacin siempre contiene todos los registros de latabla de la izquierda (la primera tabla que se menciona en la consulta), auncuando no exista un registro correspondiente en la tabla de la derecha, parauno de la izquierda.

La sentencia LEFT JOIN retorna la pareja de todos los valores de la tablaizquierda con los valores de la tabla de la derecha correspondientes, oretorna un valor nulo NULL en caso de no correspondencia.

Ejemplo de aprendizaje

Show databases: Muestratodas las bases de datos.

Para nuestro prctica usaremosla base de datos ejercicio.

Use ejercicio; = nos permite poner ejecucin la base de datos llamada ejercicio.

Show tables; = Muestra las tablas que contiene la base de datos que estemos utilizando.

Describe orden; =Imprime en pantallalos atributos quecorresponden a cadatabla, as como lainformacin quedetalla al atributo.

Las consultas a los registro podemos hacerla con la sentencia:

Select * fromNombre_tabla;

Inner Join

Nos permite unir dos tablas en este caso la tabla personasy orden, esta primera consulta asocia a todas las personasque tienen una orden. Este tipo de sentencia se le llamaexplcita debido a que lleva la palabra Join.

Esta consulta ejecuta lo mismo que la sentencia anterior, estetipo de Join es conocido como implcito, otro dato a observar esque Order by permite ordenar segn el atributo que escojamos.

NATURAL JOIN

Podemos realizar tambin un Natural Join, este caso en particular permite comparar todas las columnas que tengan el mismo nombre en ambas tablas.

CROSS JOIN

Cross Join al igual que Inner Join, tiene una manera implcita yexplcita. Esta que esta mostrada representa la maneraExplcita.

Es un producto cartesiano que menciona las tablas que serncombinadas, pero no incluye algn predicado que filtre elresultado.

La siguiente sentencia es la forma de expresar la manera implcita de un CROSS JOIN, el resultado es el mismo que el de la forma explcita.

OUTER JOINCon el OUTER JOIN no esnecesario que losregistros en las tablas atratar tenga un registroequivalente en la otratabla. El registro esmantenido en la tablacombinada si no existeotro registro que lecorresponda.

En el caso de RightOuter Join, devuelvecada fila que cumplela combinacin de lasegunda entrada(inferior) con cadafila coincidente de laprimera entrada(superior).