Instituto Universitario de Tecnología Antonio José de Sucre.

Ricardo A. Hernández. C.I. 25.605.935.

Índice.

Definición de Base de Datos.

Uso de las Base de Datos.

Tipos de Base de Datos.

Modelo Orientado a Objetos.

Modelos de Datos.

Modelo Declarativo.

Modelo Jerárquico.

Modelo en Red.

Modelo Relacional.

Definición de Modelos de Datos.

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Uso de los Modelos de Datos.

Clasificación de los Modelos de Datos.

Modelos Conceptuales.

Modelos Lógicos.

Modelos Físicos.

Esquema de una Base de Datos.

Instancia de una Base de Datos.

Arquitectura de una Base de Datos.

Independencia de una Base de Datos.

Lenguajes e Interfaces de una Base de Datos.

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Conclusiones. 25

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En la actualidad, las Bases de Datos tienen una importancia decisiva en la práctica totalidad de las áreas de aplicación tales como la informática, la ingeniería, la medicina, la educación… Entre otros.

Esto ha fomentado el desarrollo de una gran cantidad de conceptos y técnicas para la gestión eficiente de los datos. Una definición de Base de Datos podría ser la siguiente:

Base de Datos es un conjunto de datos relacionados entre sí; los cuales están organizados en tablas.

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Uso de Base de Datos.

Los usos más comunes de las Bases de Datos se encuentran en las operaciones de empresas e instituciones públicas, así como también en entornos científicos, educativos y de investigación. En ellas, se muestran de forma ordenada y sistemática los datos; de tal manera que se pueda tener un fácil y eficaz acceso a los mismos ya guardados y a la información suministrada por otras fuentes.

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Tipos de Base de Datos.

Modelo Jerárquico.

Éstas son Bases de Datos que, como su nombre indica, almacenan su información en una estructura jerárquica. En este modelo los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés), en donde un nodo padre de información puede tener varios hijos. El nodo que no tiene padres es llamado raíz, y a los nodos que no tienen hijos se los conoce como hojas. Ellas son especialmente útiles en el caso de aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento. Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos.

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Tipos de Base de Datos.

Modelo en Red.

Éste es un modelo ligeramente distinto del jerárquico; su diferencia fundamental es la modificación del concepto de nodo: se permite que un mismo nodo tenga varios padres (posibilidad no permitida en el modelo jerárquico). Fue una gran mejora con respecto al modelo jerárquico, ya que ofrecía una solución eficiente al problema de redundancia de datos; pero, aun así, la dificultad que significa administrar la información en una base de datos de red ha significado que sea un modelo utilizado en su mayoría por programadores más que por usuarios finales.

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Tipos de Base de Datos.

Modelo Relacional.

Esta organización ofrece la mayor flexibilidad ya que los datos se almacenan en tablas diferentes, conformadas así mismo por filas y columnas. Una tabla se denomina relación. En una tabla las filas contienen los registros. Las columnas representan los campos. Las tablas relacionadas poseen un campo común, el campo clave, mediante el cual la información almacenada en una tabla puede enlazarse con la información almacenada en otra.

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Es una estructura relativamente nueva que ha suscitado gran interés. El modelo de datos orientado a objetos, es una adaptación para los sistemas de bases de datos del paradigma de la programación orientada a objetos. Se basa en el concepto de encapsular elementos de datos, sus características, atributos y el código que opera sobre ellos en elementos complejos llamados objetos. Los objetos estructurados se agrupan en clases. El conjunto de las clases se estructura en subclases y superclases. Dado que los valores de los elementos de datos también son objetos, es posible representar los continentes de objetos, lo que da lugar a objetos compuestos.

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Tipos de Base de Datos.

Modelo Declarativo.

El enfoque de las bases de datos declarativas es sumamente intuitivo para el usuario, y le permite abstraerse de los problemas de programación inherentes a otros métodos. Este modelo suele usarse para bases de conocimiento, que no son más que bases de datos con mecanismos de consulta en los que el trabajo de extracción de información a partir de los datos recae en realidad sobre el ordenador, en lugar de sobre el usuario.

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Modelos de Datos.

Definición.

Un modelo de datos es un conjunto de conceptos (herramientas conceptuales) que sirve para describir la estructura de una Base de Datos.

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Uso de los Modelos de Datos.

Permiten describir:

1. Las Estructuras de Datos en la Base: El tipo de Datos que contiene y cómo se relacionan.

2. Las Restricciones de Integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los datos para reflejar correctamente la realidad deseada.

3. Operaciones de Manipulación de los Datos: Típicamente, operaciones de agregado, borrado, modificación y recuperación de los datos de la base.

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Son los orientados a la descripción de estructuras de datos y restricciones de integridad. Se usan fundamentalmente durante la etapa de Análisis de un problema dado y están orientados a representar los elementos que intervienen en ese problema y sus relaciones.

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Clasificación de los Modelos Datos.

Modelos Lógicos.

Son orientados a las operaciones más que a la descripción de una realidad. Usualmente están implementados en algún Manejador de Base de Datos. Este Modelo busca obtener una representación del modelo conceptual que use de forma eficiente las facilidades de estructuración de datos y modelado de restricciones, disponibles en el modelo.

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Clasificación de los Modelos Datos.

Modelos Físicos.

El Diseño Físico es el proceso de producir una descripción de la implementación de la base de datos en memoria secundaria. Describe las relaciones base y las estructuras de almacenamiento y métodos de acceso que se utilizarán para acceder a los datos de modo eficiente. El diseño de las relaciones base sólo se puede realizar cuando el diseñador conoce perfectamente toda la funcionalidad que presenta el SGBD que se vaya a utilizar.

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El Esquema de una Base de Datos describe la estructura de las mismas, en un lenguaje formal soportado por un sistema de gestión 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.

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Conjunto de datos almacenados en una base.

Es el valor de base en un instante de tiempo.

Si respetan todos las restricciones, se considera que la instancia es correcta.

El estado de la Base de Datos es el conjunto de datos que contiene en un momento determinado, es decir, el conjunto de instancias (ejemplares, ocurrencias) de los elementos que contiene.

La Arquitectura de un sistema de base de datos está influenciada por el sistema informático que soporta la instalación del Sistema Gestor de Base de Datos.

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Comprende 3 niveles:

1. Nivel Interno: Es el nivel más bajo de abstracción, y define cómo se almacenan los datos en el soporte físico, así como los métodos de acceso.

2. Nivel Conceptual: Es el nivel medio de abstracción. Se trata de la representación de los datos realizada por la organización, que recoge las vistas parciales de los requerimientos de los diferentes usuarios y las aplicaciones posibles. Se configura como visión organizativa total, e incluye la definición de datos y las relaciones entre ellos.

3. Nivel Externo: A este nivel corresponden las diferentes vistas parciales que tienen de la base de datos los diferentes usuarios. En cierto modo, es la parte del modelo conceptual a la que tienen acceso.

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Independencia de una Base de Datos.

La Independencia de datos es la capacidad para modificar el esquema en un nivel del SBD sin tener que modificar el esquema del nivel inmediato superior. Existen 2 tipos:

1. Independencia Lógica: Capacidad de modificar el esquema conceptual (su estructura) sin alterar los esquemas externos (lo que ven los usuarios), ni el código de los programas de aplicación.

2. Independencia Física: Es la capacidad de modificar el esquema interno sin alterar el esquema conceptual (o los esquemas externos), ni los programas de aplicación.

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Lenguajes:

1. Definición de Esquema: VDL (o SSDL) - View Definition Language. SDL - Storage Definition Language. DDL - Data Definition Language.

2. Manipulación de la BD: DML - Data Manipulation Language.

3. Modificaciones en Instancias: QL - Query Language. Subconjunto del DML, sólo para consultas.

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Tipos de Query Language:

Se distinguen dos tipos de QL:

1. Declarativos: Se especifica qué propiedad cumplen los

datos. No se especifica cómo se recuperan de la

BD.. Suelen recuperar conjuntos de ítems

(registros). Es el DBMS que define el plan de ejecución.

2. Procedurales: Se especifica un algoritmo que accede a

estructuras del esquema lógico y recupera los datos ítem por ítem (registro a registro).

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Lenguajes de Programación:

1. Lenguajes host (anfitrión): Lenguajes de uso general (C, JAVA…) en el

cual se embeben sentencias de DML. Se tiene un pre-procesador que traduce el

programa con DML embebido en un programa puro.

PROBLEMAS: impedance-mismatch.

2. Lenguajes 4GL: Lenguajes procedurales orientados a acceso

a BDs. Conexión privilegiada con DMLs, reduce el

impedance-mismatch.

3. Interfaces Especializadas: Interfaces gráficas de consulta: a. Se visualizan las estructuras en forma

gráfica. b. Resultados como gráficas (torta, líneas…).

Interfaces de Lenguaje Natural: a. Se procesan frases y se traducen al QL.

Interfaces para Administración: a. Ambientes especializados.

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Una Base de Datos es un conjunto de datos relacionados, que se encuentran agrupados o estructurados.

Las particularidades que éstas contienen en cuanto a su diseño son las que nos permiten mantener nuestros datos de forma más ordenada.

Siempre están orientadas a resolver un problema determinado.

Todo lo relacionado con ellas, conlleva a un diseño específico para el mantenimiento y desarrollo de la información, como los Modelos de Datos.

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Una Base de Datos es un conjunto de datos relacionados, que se encuentran agrupados o estructurados.

El SGBD debe proporcionar lenguajes e interfaces apropiados para cada categoría de usuarios.

Se trabaje o no se trabaje en el área Informática, es importante instruirse en cuanto a las Base de Datos, puesto que es un valioso conocimiento que no está de más adquirir.

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Ricardo A. Hernández. C.I. 25.605.935.

I.U.T.A.J.S

“La Inteligencia es la habilidad de adaptarse a los cambios.”

-Stephen Hawking.