Taller Base de Datos

Que es un DBMS   Manejador de Bases de Datos

El sistema manejador de bases de datos es la porción más importante del software de un sistema de base de datos. Un DBMS es una colección de numerosas rutinas de software interrelacionadas, cada una de las cuales es responsable de alguna tarea específica.

Las funciones principales de un DBMS son:

Crear y organizar la Base de datos.Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base 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.Consiste en contar con mecanismos implantados que permitan la recuperación fácilmente de los datos en caso de ocurrir fallas en el sistema de base de datos.

Control de concurrencia.Consiste en controlar la interacción entre los usuarios concurrentes para no afectar la inconsistencia de los datos.

Seguridad e integridad.Consiste en contar con mecanismos que permitan el control de la consistencia de los datos evitando que estos se vean perjudicados por cambios no autorizados o previstos.

El DBMS es conocido también como Gestor de Base de datos.

La figura muestra el DBMS como interfase entre la base de datos física y las peticiones del usuario. El DBMS interpreta las peticiones de entrada/salida del usuario y las manda al sistema operativo para la transferencia de datos entre la unidad de memoria secundaria y la memoria principal.

En sí, un sistema manejador de base de datos es el corazón de la base de datos ya que se encarga del control total de los posibles aspectos que la puedan afectar.

Cuatro diferencias principales entre un sistema de procesamiento de archivos y un SGBD?

Un sistema de procesamiento de archivos no permite registar ordenadamente la información, ni realizar búsquedascomplejas, a veces se presenta inconsistencia en la información y hay poca facilidad en la administración de ella.

Taller N° 1

Modulo 1

1.  Diferencias principales entre un sistema de procesamiento de archivos y un SGDB?

  • SGDB consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a dichos datos, y el sistema de procesamiento de archivos guardaban los datos para ser procesados por programas escritos especialmente para cada clase de archivos.
  • El objetivo principal de un SGBD es proporcionar una forma practica de almacenar y recuperar la información de manera que sea tanto practica como eficaz, a su vez un sistema de procesamientos de archivos permite almacenar información  pero mantener información en una organización en un sistema de procesamiento de archivos tiene una serie de inconvenientes importantes.
  • Un sistema de procesamiento de archivo no nos permite indexar la información,  realización búsquedas complejas, consistencia en la información y ni una fácil administración de ella.

2.  Inconvenientes de un sistema gestor de base de   datos.

  • Complejidad. Los SGBD son conjuntos de programas muy complejos con una gran funcionalidad. Es preciso comprender muy bien esta funcionalidad para poder sacar un buen partido de ellos.
  • Tamaño. Los SGBD son programas complejos y muy extensos que requieren una gran cantidad de espacio en disco y de memoria para trabajar de forma eficiente.
  • Coste económico del SGBD. El coste de un SGBD varía dependiendo del entorno y de la funcionalidad que ofrece. Hay que pagar una cuota anual de mantenimiento que suele ser un porcentaje del precio del SGBD.
  • Prestaciones. Un sistema de ficheros está escrito para una aplicación específica, por lo que sus prestaciones suelen ser muy buenas. Sin embargo, los SGBD están escritos para ser más generales y ser útiles en muchas aplicaciones, lo que puede hacer que algunas de ellas no sean tan rápidas como antes.
  • Vulnerable a los fallos. El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable ante los fallos que puedan producirse.

3.  Cuadro  explicativo de  la diferencia entre independencia de datos física y lógica.

INDEPENDENCIA FISICA DE LOS DATOS

INDEPEDENCIA LOGICA DE LOS DATOS

Las modificaciones en el nivel físico son ocasionalmente necesarias para mejorar el funcionamiento Las modificaciones en el nivel lógico son necesarias siempre que la estructura lógica de la base de datos se altere
modifica el esquema interno por la necesidad de reorganizar ciertos archivos físicos a fin de mejorar el rendimiento de las operaciones de obtención o actualización modifica el esquema conceptual sin tener que alterar los esquemas externos no los programas de aplicación
Si la base de datos aún contiene los mismos datos, no deberá ser necesario modificar el esquema conceptual modificar el esquema conceptual para ampliar la base de datos o para reducir la base de datos
capacidad de modificar el esquema físico sin provocar que se vuelvan a escribir los programas de aplicación Capacidad de modificar el esquema conceptual sin provocar que se vuelvan a escribir los programas de aplicación

 4. Responsabilidades del sistema gestor de la base de datos, Que ocurriría si no se realizara alguna de estas funciones?

  • Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que garantice que todas las actualizaciones correspondientes a una determinada transacción se realicen, o que no se realice ninguna. Si la transacción falla durante su realización, por ejemplo porque falla el hardware, la base de datos quedará en un estado inconsistente, por lo tanto, los cambios realizados deberán ser deshechos para devolver la base de datos a un estado consistente.
  • Un SGBD debe proporcionar un mecanismo que asegure que la base de datos se actualice correctamente cuando varios usuarios la están actualizando concurrentemente. Sin embargo, cuando dos o más usuarios están accediendo a la base de datos y al menos uno de ellos está actualizando datos, pueden interferir de modo que se produzcan inconsistencias en la base de datos.
  • Un SGBD debe permitir que se mantenga la independencia entre los programas y la estructura de la base de datos. La independencia de datos se alcanza mediante las vistas o subesquemas. La independencia de datos física es más fácil de alcanzar, de hecho hay varios tipos de cambios que se pueden realizar sobre la estructura física de la base de datos sin afectar a las vistas. Sin embargo, lograr una completa independencia de datos lógica es más difícil.
  • Un SGBD debe ser capaz de integrarse con algún software de comunicación. Muchos usuarios acceden a la base de datos desde terminales. En ocasiones estos terminales se encuentran conectados directamente a la máquina sobre la que funciona el SGBD. En otras ocasiones los terminales están en lugares remotos, por lo que la comunicación con la máquina que alberga al SGBD se debe hacer a través de una red.
  • Un SGBD debe proporcionar a los usuarios la capacidad de almacenar datos en la base de datos, acceder a ellos y actualizarlos. Esta es la función fundamental de un SGBD y por supuesto, el SGBD debe ocultar al usuario la estructura física interna (la organización de los ficheros y las estructuras de almacenamiento).

 5. Funciones principales del administrador de la base de datos

  • Definición del esquema.
  • Definición de la estructura y del método de acceso.
  •  Modificación del esquema y de la organización física.
  • Concesión de autorización para el acceso a los datos.
  • Mantenimiento rutinario.

6.  Cuadro comparativo entr  las ventajas y desventajas entre una base de datos centralizada y una base de datos distribuida

BASE DE DATOS

CARACTERISTICAS

VENTAJAS

DESVENTAJAS

          DISTRIBUIDA   Los datos se encuentran en diferentes máquinas, generalmente situados en localizaciones geográficas diferentes. Dichas máquinas pueden ser de distinto tipo atendiendo a su tamaño, prestaciones y SistemaOperativo. A cada uno de los ordenadores que integran el sistema de Bases de Datos distribuido se le conoce como nodo o emplazamiento del sistema y pueden ser administrados de forma diferente.   Compartimiento de datos. Los usuarios de un nodo son capaces de acceder a los datos de otro nodo- Autonomía. Cada nodo tiene cierto grado de control sobre sus datos- Disponibilidad. Si en un sistema distribuido falla un nodo, los nodos restantes pueden seguir funcionando.  Coste de desarrollo del software. La complejidad añadida hace que el desarrollo de software sea más costoso.- Mayor probabilidad de errores. Como los nodos que constituyen el sistemaFuncionan en paralelo, es más difícil asegurar el funcionamiento correcto de los algoritmos, así como de los procedimientos de recuperación de fallos del sistema.- Mayor sobrecarga de procesamiento. El intercambio de mensajes y ejecución de algoritmos para el mantenimiento de la coordinación entre nodos supone una sobrecarga que no se da en los sistemas centralizados. 
    CENTRALIZADA Se basa en la existencia de una maquina servidora que almacena los datos y las aplicaciones que los procesan.Los clientes se comportan como terminales y solo sirven para introducir datos desde el teclado   -Gran nivel de seguridad. -Fácil de administrar.   - Alto costo. -Maquina servidora muy cargada.

 Modulo 2 

 1.  Tres tipos de bases de datos modelo jerárquico, modelo de  red y modelo relacional.

  • Base de datos jerárquica es un tipo de Sistema Gestor de Bases de Datos que, como su nombre indica, almacenan la información en una estructura jerárquica que enlaza los registros en forma de estructura de árbol (similar a un árbol visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios nodos hijo.
  • Base de datos de red es una base de datos conformada por una colección o set de registros, los cuales están conectados entre sí por medio de enlaces en una red. Una estructura de base de datos de red, llamada algunas veces estructura de plex, abarca más que la estructura de árbol, porque un nodo hijo en la estructura red puede tener más de un nodo padre. En otras palabras, la restricción de que en un árbol jerárquico cada hijo puede tener sólo un padre, se hace menos severa.
  • Modelo relacional para la gestión de una base de datos es un modelo de datos basado en la lógica de predicados y en la teoría de conjuntos. Es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente.

En este modelo todos los datos son almacenados en relaciones, y como cada relación es un conjunto de datos, el orden en el que estos se almacenen no tiene relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar por un usuario no experto. La información puede ser recuperada o almacenada por medio de consultas que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información.

2.  Ppropósitos del lenguaje de definición de datos (DDL) y de un diccionario de datos.

  •  Lenguaje de definición de datos  es un    lenguaje proporcionado por el sistema de gestión de base de datos que permite a los usuarios de la misma llevar a cabo las tareas de definición de las estructuras que almacenarán los datos así como de los procedimientos o funciones que permitan consultarlos.
  • Diccionario de datos es un conjunto de metadatos que contiene las características lógicas y puntuales de los datos que se van a utilizar en el sistema que se programa, incluyendo nombre, descripción, alias, contenido y organización.

En un diccionario de datos se encuentra la lista de todos los elementos que forman parte del flujo de datos de todo el sistema. Los elementos más importantes son flujos de datos, almacenes de datos y procesos. El diccionario de datos guarda los detalles y descripción de todos estos elementos.

3.  Cuadro comparativo que resalta las funciones y responsabilidades de los usuarios y administradores frente al manejo y administración de las bases de datos.

ADMINISTRADORES

USUARIOS

encargada de definir y controlar las bases de datos corporativas, además proporciona asesoría a los desarrolladores, usuarios y ejecutivos que la requieran trabajen en forma cooperativa y complementaria al procesar datos en la bases de datos
responsables del control y manejo del sistema de base de datos los usuarios deben saber que hacer cuando el sistema este caído y que es lo primero que debe realizarse cuando el sistema este puesto en marcha nuevamente
compilar y analizar estadísticas relativas al rendimiento del sistema e identificar áreas potenciales del problema escribir los esquemas externos necesarios

 4.  Elementos que intervienen en un modelo de bases de datos  orientado a objetos.

BASE DE DATOS ORIENTADOS A OBJETOS

 El modelo de bases de datos orientado a objetos es una adaptación a los sistemas de bases de datos. Se basa en el concepto de encapsulamiento de datos y código que opera sobre estos en un objeto. Los objetos estructurados se agrupan en clases. El conjunto de clases esta estructurado en sub y superclases basado en una extensión del concepto ISA del modelo Entidad – Relación. Puesto que el valor de un dato en un objeto también es un objeto, es posible representar el contenido del objeto dando como resultado un objeto compuesto.

ESTRUCTURA DE OBJETOS

El modelo orientado a objetos se basa en encapsular código y datos en una única unidad, llamada objeto. El interfaz entre un objeto y el resto del sistema se define mediante un conjunto de mensajes.

Un objeto tiene asociado:

  • Un conjunto de variables que contienen los datos del objeto. El valor de cada variable es un objeto.
  • Un conjunto de mensajes a los que el objeto responde.
  • Un método, que es un trozo de código para implementar cada mensaje. Un método devuelve un valor como respuesta al mensaje.

5. Niveles que se manejan en las bases de datos

  • Nivel interno:  Tiene un esquema interno que describe la estructura física de almacenamiento de base de datos. Emplea un modelo físico de datos y los únicos datos que existen están realmente en este nivel.
  • Nivel conceptual:  Tiene esquema conceptual. Describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios. Oculta los detalles físicos de almacenamiento y trabaja con elementos lógicos como entidades, atributos y relaciones.
  • Nivel externo o de vistas: Tiene varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema describe la visión que tiene de la base de datos a un grupo de usuarios, ocultando el resto.

6. Qué significado tiene base de datos y qué importancia tiene en el ámbito empresarial.

     Base de Datos es una colección de datos estructurados, organizados independientemente de su utilización de forma que un programa de ordenador pueda seleccionar rápidamente los fragmentos de datos que necesite.

Uno de los aportes más importantes y aplicables que ha traído la Informática a las actividades diarias de las organizaciones ha sido el concepto de Base de Datos, por cuanto supone la disciplina en la organización de los datos de una empresa. A grandes rasgos, podemos decir que el concepto de BD lleva a la idea de agrupar todos los datos relevantes de la empresa en un único lugar.

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