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Modelo tipos de datos-sgbd-vison-lenguaje-schema

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Un modelo de base de datos es una arquitectura organizativa que impone un esquema de acceso a los datos. (González, 2011)

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  1. 1. MODELOS DE BASES DE DATOS
  2. 2. Un modelo de base de datos es una arquitectura organizativa que impone un esquema de acceso a los datos. (González, 2011) Un modelo de datos es una definición lógica, independiente y abstracta de los objetos, operadores y demás que en conjunto constituyen la máquina abstracta con la que interactúan los usuarios. Los objetos nos permiten modelar la estructura de los datos. Los operadores nos permiten modelar su comportamiento. (Date, 2001) Una colección de herramientas conceptuales para describir los datos, las relaciones, la semántica y las restricciones de consistencia (Silberschatz, Korth, Sudarshan, 2002)
  3. 3. Clasificación de los modelos de datos Modelo Entidad– Relación (E-R) Modelo Relacional Modelo de datos orientado a objetos Modelo jerárquico Modelo en red
  4. 4. Modelo Jerárquico Fue el primer modelo realmente operativo de base de datos, este modelo se sigue empleando en sistemas main frame, principalmente en sistemas IBM. En este modelo se tiene una entidad o tabla como punto de partida de todos los datos, a partir de esta, se ramifican el camino para acceder al resto de los datos que precisamos. Utiliza jerarquías o árboles para la representación lógica de los datos. Los archivos son organizados en jerarquías, y normalmente cada uno de ellos se corresponde con una de las entidades de la base de datos. Los árboles jerárquicos se representan de forma invertida, con la raíz hacia arriba y las hojas hacia abajo Recorre los distintos nodos de un árbol en un preorden que requiere tres pasos: •Visitar la raíz. •Visitar el hijo más a la izquierda, si lo hubiera, que no haya sido visitado. •Si todos los descendientes del segmento considerado se han visitado, volver a su padre e ir al punto 1. Moreno, A. (2000). El enfoque jerárquico. Recuperado de http://elies.rediris.es/elies9/4-2-1.htm
  5. 5. Características de las bases de datos jerárquicas Los segmentos de un archivo jerárquico están dispuestos en forma de árbol. Los segmentos están enlazados mediante relaciones uno a muchos. Cada nodo consta de uno o más campos. Cada ocurrencia de un registro padre puede tener distinto número de ocurrencias de registros hijos. Cuando se elimina un registro padre se deben eliminar todos los registros hijos (integridad de los datos). Todo registro hijo debe tener un único registro padre excepto la raíz.
  6. 6. Modelo en red Conocido como modelo CODASYL (Conference on Data System Language), conformada por una colección o set de registros, los cuales están conectados entre sí por medio de enlaces en una red. El registro es similar al de una entidad como las empleadas en el modelo relacional. El modelo de red intenta superar las deficiencias del enfoque jerárquico, permitiendo el tipo de relaciones de muchos a muchos. Una estructura de datos en red, o estructura plex, es muy similar a una estructura jerárquica, de hecho no es más que un superconjunto de ésta. Al igual que en la estructura jerárquica, cada nodo puede tener varios hijos pero, a diferencia de ésta, también puede tener varios padres El concepto básico en el enfoque de red es el conjunto (‘set’), definido por el comité CODASYL. Un conjunto está constituido por dos tipos de registros que mantienen una relación de muchos a muchos. Para conseguir representar este tipo de relación es necesario que los dos tipos de registros estén interconectados por medio de un registro conector llamado conjunto conector
  7. 7. Características de las bases de datos en red El registro padre se denomina propietario del conjunto, mientras que el registro hijo se denomina miembro. Un conjunto está formado en un solo registro propietario y uno o más registros miembros. Una ocurrencia de conjuntos es una colección de registros, uno de ellos es el propietario y los otros los miembros. Todos los registros propietarios de ocurrencias del mismo tipo de conjunto deben ser del mismo tipo de registro. El tipo de registro propietario de un tipo de conjunto debe ser distinto de los tipos de los registros miembro. Sólo se permite que un registro miembro aparezca una vez en las ocurrencias de conjuntos del mismo tipo. Un registro miembro puede asociarse con más de un propietario, es decir, puede pertenecer al mismo tiempo a dos o más tipos de conjuntos distintos. Esta situación se puede representar por medio de una estructura multianillo. Se pueden definir niveles múltiples de jerarquías donde un tipo de registro puede ser miembro en un conjunto y al mismo tiempo propietario en otro conjunto diferente. Moreno, A. (2000). El enfoque jerárquico. Recuperado de http://elies.rediris.es/elies9/4-2-1.htm
  8. 8. Modelo de datos orientado a objetos Este modelo se puede observar como una extensión del modelo E- R con las nociones de encapsulación, métodos (funciones) e identidades de objeto. El paradigma orientado a objetos se define como un conjunto de principios para realizar el modelado, diseño, desarrollo e implementación basado de estructuras conceptuales conocidas como objetosLas bases de datos orientadas a objetos están diseñadas trabajar con aplicaciones desarrollados orientada a los negocios, que son un conjunto de objetos que interactúan entre sí El modelo de datos relacional orientado a objetos extiende el modelo de datos relacional ofreciendo un sistema de tipos más ricos que incluye tipos de datos mas complejos. Ofrecen un medio de migración cómodo para los usuarios de las bases de datos relacionales que deseen usar características orientadas a objetos.
  9. 9. Modelo E-R Está basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos llamados entidades y relaciones entre estos objetos, implementándose en forma gráfica a través del Diagrama Entidad Relación.
  10. 10. Modelo Relacional Se basa en el concepto matemático de relación. En este modelo, la información se representa en forma de “tablas” o relaciones, donde cada fila de la tabla se interpreta como una relación ordenada de valores (un conjunto de valores relacionados entre sí).
  11. 11. TIPOS DE BASES DE DATOS SEGÚN SU USO Las bases de datos están en continua evolución tecnológica y lo que antes requería tecnología separada de las propias bases de datos, ahora se integra dentro de las presentaciones normales de las bases de datos relacionales de mayor auge en el mercado González (2011).
  12. 12. Base de datos documentales •Se encarga de almacenar documentos de diversas naturalezas (predominantemente textos, pero también planos, hojas de cálculos, fotografías, documentos digitalizados mediante escáner, etc.). Base de datos geográficas o sistemas de información geográfica (SIG) •Almacena datos vectoriales sobre puntos geográficos, superficies regulares o irregulares, volúmenes, etc., asociados a valores estadísticos empleando sistemas de coordenadas geográficas o UTM (propias de los sistemas de posicionamiento global o GPS). Base de datos OOP (orientada a objetos) •Nuevas bases de datos relacionales para establecer mecanismos de almacenamiento de objetos de longitudes indeterminadas que sean capaces de encapsular métodos en su interior.
  13. 13. Minería de datos • Son bases de datos pensadas para obtener estadísticas y tendencias de negocios. La finalidad de estas bases de datos es la detección de tendencias para agrupar tipos de clientes y utilizar de forma retroalimentada esta información para mejorar el negocio. Base de datos transaccionales (OLTP) • Son bases de datos orientadas a bloques de transacciones masivas, para clientes tales como entidades bancarias, instituciones bursátiles o mayoristas de ventas. Se caracterizan por su alto rendimiento, alta disponibilidad y preparación contra contingencias catastróficas.
  14. 14. Sistema Gestor de Bases de datos (SGBS) DBMS (Data Base Management System)
  15. 15. Consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a dichos datos. El objetivo del SGBD es crear un ambiente en que sea posible almacenar y recuperar información en forma eficiente y conveniente. La gestión de los datos implica tanto la definición de estructuras para almacenar la información como la provisión de los mecanismos para la manipulación de la información. Deben proporcionar la fiabilidad de esta a pesar de las caídas del sistema o los intentos de acceso sin autorización. Ahora bien, si los datos van a ser compartidos entre varios usuarios, el sistema debe evitar los resultados anómalos.
  16. 16. Funciones de un SGBD •Almacenar datos, acceder a ellos y actualizarlos •Garantizan la integridad de los datoos •Integran, junto con el SO, un sistema de seguridad que garantiz el acceso a la información •Proporcinja un diccionario de metadatos •permite el uso de transacciones •Ofrecen, mediante completas herramientas, etadisticas sobre el uso del gestor •permite la concurrencia •Independizan los datos de la apliacaión o usuario que eta utilizandolos •Ofrecen conectividad con el exterior •Incorporan herramientas para la salvaguarda y restauración de la información
  17. 17. VENTAJAS DE UN GESTOR DE BASE DE DATOS Datos compartidos actualizados • Los datos están disponibles para todos los usuarios y cuando alguno actualiza, los cambios se ven reflejados inmediatamente. Flexibilidad • Para nuevas necesidades, los cambios de estructura no afectan los datos. Rápida creación de nuevas aplicaciones • Una vez creada la BD y funcionando, crear una nueva aplicación necesita menos tiempo. Independencia de los datos • Ocultan detalles de implementación.
  18. 18. VISIÓN DE LOS DATOS Un sistema de base de datos es una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas que permitan a los usuarios tener acceso a esos datos y modificarlos. (Silberschatz, Korth y Sudarshan, 2007)
  19. 19. Nivel de vistas El nivel más elevado de abstracción sólo describe parte de la base de datos. Nivel lógico Nivel inmediatamente superior de abstracción describe qué datos se almacenan de las base de datos y que relaciones existen entre esos datos. Nivel físico El nivel más bajo de abstracción describe cómo se almacenan realmente los datos.
  20. 20. LENGUAJE DE BASE DE DATOS Los sistemas de base de datos proporcionan un lenguaje de definición de datos para especificar el esquema de la base de datos y un lenguaje de manipulación de datos para expresar las consultas y la modificación de la base de datos. (Silberschatz, Korth y Sudarshan, 2007)
  21. 21. DCL Data Control Language: lenguaje de control de datos. Permite administrar la seguridad de quien puede leer, escribir o borrar datos en una tabla; quién puede crear o eliminar tablas, etc. DML Data Manipulation Languaje: manipula los datos para aplicaciones. Permite dar de alta filas, modificar contenido de columnas y borrar filas y columnas. DDL Data Definition Language: define los elementos de los datos en la Base de datos. Permite crear tablas, modificarlas y eliminarlas.
  22. 22. DML (Data Manipulation Languaje) Lenguaje de manipulación de datos (LMD) permite al usuario tener acceso a los datos organizados mediante el modelo de datos correspondiente o manipularlos. • Tipos de acceso • Recuperación de la información almacenada en la BD • Inserción de información nueva en la BD • Borrado de la información de BD • Modificación de la información en la BD LMDs procedimentales LMDs declarativosNecesitan que el usuario especifique qué datos se necesitan y cómo obtener esos datos Necesitan que el usuario especifique qué datos se necesitan sin que haga falta que se especifique cómo obtener esos datos.
  23. 23. DDL, Data Control Language Los esquemas de las BD se especifican mediante un conjunto de definición expresadas mediante un lenguaje especial denominado LDD Los LDD se usan para especificar mas propiedades de los datos La estructura de almacenamiento y los métodos de acceso usados por el sistema de base de datos se especifican mediante un conjunto de instrucciones en un tipo especial de LDD denominado lenguaje de almacenamiento y definición de datos Ofrece un LDD elaborado que permite definir tablas, restricciones de integridad, asertos, etc.
  24. 24. ESQUEMA DE DATOS (Database Schema) Describe la estructura de una Base de datos, en un lenguaje formal soportado por un Sistema administrador de Base de datos (DBMS). En una Base de datos Relacional, el Esquema define sus tablas, sus campos en cada tabla y las relaciones entre cada campo y cada tabla. El esquema es generalmente almacenado en un Diccionario de Datos. Aunque generalmente el esquema es definido en un lenguaje de Base de datos, el término se usa a menudo para referirse a una representación gráfica de la estructura de base de datos.
  25. 25. Acceso a las base de datos los programas de aplicación
  26. 26. Programas de aplicación Se usan para interactuar de esta manera con las bases de datos. Para tener acceso a las bases de datos, las instrucciones LMD deben ejecutarse desde el lenguaje anfitrión Proporcionar una interfaz de programa de aplicación. •Hacer uso del estándar de conectividad. ODBC o JDBC Extendiendo la sintaxis del lenguaje anfitrión para que incorpore las llamadas LMD denario del programa del lenguaje anfitrión
  27. 27. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS  Gonzalez, A. (2011). Gestión de Base de Datos. España: Editorial Ra-Ma.  Silberschatz, A. Korth, H. Sudarshan, S. (2002). Fundamentos de Bases de Datos. España: Editorial McGraw-Hill / interamericana de España, S. A. U.  Kroenke, D. (2003). Procesamiento de Bases de datos, Fundamentos, diseño e Implementación. México: Pearson Educación. E-book. Recuperado de: http://books.google.com.co/books?id=7ORUWItwcNEC&lpg=PP1&dq=base%20 de%20datos&pg=PR4#v=onepage&q=base%20de%20datos&f=false  Date, C.J. (2001). Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos. México: Pearson Educación. E-book. Recuperado de: http://books.google.com.co/books?id=Vhum351T- K8C&lpg=PP1&pg=PP1#v=onepage&q&f=false

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