MODELOS DE BASES DE DATOS

ENERO DE 2021 | VOLUMEN 1 | NÚMERO 1

BASES DE DATOS

UNA REVISTA PARA INGENIEROS

EVOLUCION DE LAS BASES DE DATOS & MODELOS DE LAS BASES DE DATOS

BASES DE DATOS

¿QÚE SON LAS BASES DE DATOS? Conceptos claves

EL PASO DEL TIEMPO DE LAS BASES DE DATOS Un poco de historia

NOTA DEL EDITOR La editorial "Una revista para ingeniero", es una editorial encarga en la publicación de artículos educativos orientados al área de las Ingenierías (Mecatrónica, industrial, Electrónica, Redes, Física, entre otras), enfocándose principalmente a cualquier estudiante de esta área o según el tema podrá ser de interés para el publico en general.

Las revistas de esta editorial podrás encontrarlas en plataformas digitales, con el fin de ser accesibles para el publico, además de no contar con algún costo, ya que el objetivo es propiciar la lectura de artículos enfocándose a esta área y compartir el conocimiento de manera más sencilla y gratuita.

En esta publicación el objetivo es identificar la naturaleza, concepto y el propósito de los bases de datos, así como el análisis de los diferentes modelos, a fin de determinar que bases de datos se ingeniaron gracias a la necesidad de las grandes empresas de almacenar ingentes cantidades de información de una forma rápida, sencilla y fiable, y que a su vez pudieran acceder a ella en cualquier momento sin necesidad de desplazarse a salas dedicadas a archivar documentación, como hasta hace poco se venia haciendo.

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TIPOS DE USUARIOS EN UNA BASE DE DATOS Funciones del

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administrador de BD

MODELOS DE BASE DE DATOA

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Jerárquico

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Red

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Relacional

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Entidad-Relación

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Orientado a objetos

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Retroalimentación

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¿QUE SÓN LAS BASES DE DATOS? Definición

Las bases de datos son repositorios que almacenan informaciones de carácter estructurado o no estructurado con sus contenidos tanto sintácticos como semánticos; contenidos cuya esencia constituyen las unidades de conocimiento de las cuales se sirven los países y los ciudadanos que pertenecen a una nación o Estado.

Es la unidad mínima ya sea una palabra, carácter o dato.

Tabla o archivos (Conjunto de registros): Se refiere al tipo de modelado de datos onde se guardan los datos recogidos por un programa.

Registro (Conjunto de datos): Colección de campos relacionados y puede ser diferentes tipos de datos.

Base de datos (Conjunto de tabla o archivos):

Dato:

Campo:

Almacena un dato del mismo tipo.

Colección de datos ordenados organizados consultar, editar.

relacionados, para poder

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Capacho Portilla, J. R., & Nieto Bernal, W. (2017). Diseño de base de datos. Universidad del Norte.

EL PASO DEL T BASES D 1884

1950

1960

Herman Hollerith crea la Mรกquina de perforadora de tarjetas.

Oberlin Smith idea y se implementa el uso de las cintas magenitcas

Se abaratas los costos de las Computadoras

VISION HACIA EL FUTURO

ACTUALIDAD

1990

Microsoft, IBM y Oracle dominan el mercado, miestras que Google genera una gran informaciรณn de datos en Internet

Excel y Access marcan el incio de lla base de datos orientada a objetos

SQL desaparecerรก hacia un nuevo proyecto de Microsoft llamado LINQ en la tercera generaciรณn

UN POCO DE HISTORIA

1960

1960

1960

Se remplazan las cintas magnĂŠticas por discos

Se alĂ­an IBM y American Airlines y desarrollan SABRE

General Electric desarrolla el software IDS

1960

1980

1970

Comienza el auge de la comercializacion de los sistemas relacionales, que comienza a ser un estandar de la industria

Lawrence desarrolla Oracle y da paso al leguaje de consultas SQL

Edgar Frank Codd define el Modelo Relacional y las reglas para Datos Relaciones.

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IEMPO DE LAS E DATOS

TIPOS DE USUARIOS EN UNA BASE DE DATOS

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FUNCIONES DEL ADMINISTRADOR DE BD ADMINISTRADOR DE DATOS (DATA ADMINISTRATOR) Es quien se encarga de gestionar la base de datos. Esta gestión implica planificación, almacenamiento, proyección, mantenimiento, estándares y procedimientos en la operación de la la bd.

PROPIETARIO DE LA BASE DE DATOS (OWNER DATA BASE) Es la organización u persona dueña de la base de datos; lleva acabo las acciones de configuración, construcción lógica, mantenimiento, permisos y borrado de la base de datos.

ADMINISTRADOR DE LA BASE DE DATOS(DATA BASE AMINISTRATOR) Encargado de la administración física de la base da datos y las acciones de seguridad, integridad, mantenimiento y confiabilidad del sistema y de las aplicaciones.

DISEÑADOR DE LA BASE DE DATOS(DATABASE DESIGNER) Se encarga del análisis sintáctico-semántico del contexto de la operación de la base de datos, el diseño lógico/físico de la base de datos.

PROGRAMADOR DE LA BASE DE DATOS(PROGRAMMERS DATA BASE) Encargados de la construcción de programas de aplicación que interactúan con el SGBD a fin de dar los resultados de los requerimientos de infromacion de la base de datos.

ADMINISTRADOR DE LA SEGURIDAD DE LA BD(SECURITY MANAGERDATA BASE) Es el encargado únicamente de funciones de cifrado, deciframiento y seguridad de la base de datos; Y además de modificar roles de membresia y los permisos de admistracción de diferentes usuarios.

USUARIOS FINALES DE LA BASE DE DATOS(END-USER OF THE DATA BASE Se dividen en 2 grupos: INEXPERTOS son aquellos no conocedores de las acciones internar de la base da datos y se comunican atravéz de programas de aplicación; AVANZADOS su nivel de conocimiento es alto lo cual permite un control casi autonomo atravez del SGBD

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MODELOS DE BASES DE DATOS ¿QUÉ SON? Un modelo de base de datos es un tipo de modelo de datos que determina la estructura lógica de una base de datos BD de manera fundamental determina el modo de almacenar, organizar y manipular los datos.

Un modelo de datos es entonces una serie de conceptos que puede utilizarse para describir un conjunto de datos y las operaciones para manipularlos.

En el diseño de bases de datos se usan primero los modelos conceptuales para lograr una descripción de alto nivel de la realidad, y luego se transforma el esquema conceptual en un esquema lógico.

El motivo de realizar estas dos etapas es la dificultad de abstraer la estructura de una base de datos que presente cierta complejidad.

Un esquema es un conjunto de representaciones lingüísticas o gráficas que describen la estructura de los datos de interés.

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Hay dos tipos de modelos de datos: los modelos conceptuales y los modelos lógicos.

Los modelos conceptuales se utilizan para representar la realidad a un alto nivel de abstracción.

Mediante los modelos conceptuales se puede construir una descripción de la realidad fácil de entender.

Los modelos lógicos, las descripciones de los datos tienen una correspondencia sencilla con la estructura física de la base de datos.

EJEMPLOS DE MODELOS DE BD

MODELO JERÁRQUICO Un modelo jerárquico o también denominado modelo en árbol, debido a que la construcción de su diseño es semejante a la de un árbol invertido, son utilizados para la representación lógica de los datos.

Este tipo de modelo posee las siguientes características: Los registros se encuentras organizados en forma de árbol y no pueden poseer una estructura cíclica.

Los registros están relacionados mediante las relaciones uno a uno ó uno a muchos.

Cuando se elimina un registro afecta a los hijos borrándolos también.

MODELO DE RED Este tipo de sistemas se basa en la utilización de una estructura no lineal red, donde cada registro hijo puede tener más de un nodo padre, esto se debe a la búsqueda de representar relaciones mas complejas y eficientes que las del modelo jerárquico.

Su estructura consiste en dos tipos de registros: El registro padre pasa a ser denominado como propietario del conjunto y el registro hijo pasa a ser miembro.

Un registro miembro puede estar asociado con más de un propietario.

Sus características principales de este tipo de modelo son: Agregado de datos es un conjunto de elementos a los que se les asigna un nombre Un registro es un conjunto de campos que contiene elementos.

Una relación se le denomina conjunto.

Cada conjunto se compone de un propietario y un miembro.

MODELO RELACIONAL El modelo relacional es aquel en el que se utilizan tablas para representar los datos y las relaciones entre ellas. Cada tabla es un conjunto de entidades, y cada fila es una entidad.

Este tipo de modelo, es un ejemplo de un modelo basado en registros, debido a la estructura de la base de datos sus registros se encuentran en un formato fijo de varios tipos. Cada tabla contiene registros de un tipo particular. Cada registro define un número fijo de campos, o atributos. Las columnas de la tabla corresponden a los atributos del registro.

Las tablas componen una base de datos de un banco el cual se puede observar, que en la primera se encuentra la información de cada cliente del banco, en la segunda muestra el saldo de cada cuenta y en la tercera es la relación de cada cliente con su cuenta.

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Es importante tener en consideración que este tipo de modelo cada tabla tiene un nombre independiente a las demás, para mantener la integridad de los datos; cada tabla debe de tener al menos un atributo o un conjunto de atributos para que identificación de cada fila sea de forma única; además que las filas no pueden duplicarse y su orden no afectara a la tabla.

MODELO ENTIDADRELACIÓN “El modelo de datos entidad-relación (e-r) está basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de relaciones entre estos objetos” (Silberschatz & Korth, 2002).

Este modelo fue propuesto por Peter Chen en 1976, el cual está compuesto por: Entidades, son definidos como una cosa u objeto del mundo real, el cual posee la cualidad de distinción hacia los demás objetos. Un conjunto de entidades es un conjunto de entidades del mismo tipo que comparten las mismas propiedades o atributos.

Relaciones, es aquella asociación de entidades. Un conjunto de relaciones es el aquel conjunto de relaciones de mismo tipo.

Atributos, es la unidad básica e indivisible de información que describe una entidad o una relación que describen una entidad dada.

Cardinalidad, es aquella característica que expresa cuantas del conjunto de entidades de un extremo de la relación están asociadas con cuantas entidades del conjunto del otro extremo.

Llaves o claves, permiten identificar un conjunto de atributos que resultan suficientes para distinguir las entidades entre sí. Al igual permiten la identificación de las relaciones y, por lo tanto, a distinguir las relaciones entre sí.

Este tipo de modelo permite su representación gráfica, y consta de los siguientes componentes principales:

Ejemplo del diseño del modelo, aplicado a la relación entre el cliente y el préstamo:

MODELO ORIENTADO A OBJETOS Este tipo de modelos están basados en los lenguajes de programación orientados a objetos, este paradigma este basado en el encapsulamiento de los datos y del código relacionado on cada objeto en una unidad cuyo contenido no es visible desde el interior.

Interrelación entre cada objeto y el sistema es mediante mensajes, en otras palabras, realizan intercambio de solicitudes entre los objetos; cada objeto está asociada con: Un conjunto de variables que contiene los datos del objeto.

Un conjunto de mensajes a los que responde.

Un conjunto de métodos, cada uno de los cuales es código que implementa un mensaje; el método devuelve un valor como respuesta al mensaje.

Las características de este tipo de modelo más importantes son: Aceptación de objetos complejos, conjuntos, listas, arreglos.

Identidad de objetos, el objetivo de esto es contar con objetos que tengan una existencia independiente de sus valores.

Encapsulación, un objeto encapsula programas y datos.

Herencia, ayuda a la reutilización de código, ya que cada programa esta disponible para ser compartido.

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Ejemplo del diseño del modelo y como se puede observar cada objeto tiene encapsulado un conjunto de entidades.

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