Clase Bases de Datos
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ASIGNATURAASIGNATURA
OPTATIVAOPTATIVA
BASES DE DATOSBASES DE DATOS
Magda SilvaMagda Silva
TEMARIO
1.- Conceptos Generales
2.- Metodología de Modelamiento de Datos
3.- Sistemas Administradores de Bases de Datos
4..- Planificación BD4.1.- Diseño de BD4.2.-Base de Datos Relacionales
5.- Data Warehouse y Data Mining
6.-DBA
1.- CONCEPTOS 1.- CONCEPTOS GENERALESGENERALES
Conceptos Generales
Bases de datosBases de datosBases de datosBases de datos
Los S.I. guardan datos de los procesos oraganizacionales cuya conducción apoyan.
Ejemplo: Sistema de docencia:
Rol : 412711-3
Nombres : José Washington
Apellidos : Espinoza Pérez
Año ingreso : 1997
Tipo Ingreso : PAA
Fecha nacimiento: 11/09/80
Domicilio : Los Alerces 1145, Villa Alemana
Ficha de Alumno
Archivos
Alumnos
RegistrosCampos
Rol : 412711-3
Nombres : José Washington
Apellidos : Espinoza Pérez
Año ingreso : 1997
Tipo Ingreso : PAA
Fecha nacimiento: 11/09/80
Domicilio : Los Alerces 1145, Villa Alemana
Ficha de Alumno
Rol : 412711-3
Nombres : José Washington
Apellidos : Espinoza Pérez
Año ingreso : 1997
Tipo Ingreso : PAA
Fecha nacimiento: 11/09/80
Domicilio : Los Alerces 1145, Villa Alemana
Ficha de Alumno
Rol : 412711-3
Nombres : José Alfonso
Apellidos : Espinoza Robles
Año ingreso : 2001
Tipo Ingreso : PAA
Fecha nacimiento: 11/09/83
Ficha de Alumno
AsignaturasNotas
Conceptos Generales
Bases de datosBases de datosBases de datosBases de datos Base de datosBase de datos: conjunto de archivos : conjunto de archivos
relacionados. Ej. B.D. del Sistema de Docencia.relacionados. Ej. B.D. del Sistema de Docencia. ArchivoArchivo:: conjunto de registros del mismo tipo. conjunto de registros del mismo tipo.
Ej. archivo de Alumnos, archivo de Asignaturas, Ej. archivo de Alumnos, archivo de Asignaturas, etc.etc.
RegistroRegistro:: estructura compuesta por un conjunto estructura compuesta por un conjunto de campos. Ej. Ficha de alumno del archivo de de campos. Ej. Ficha de alumno del archivo de alumnos.alumnos.
CampoCampo: dato que se almacena (la dupla : dato que se almacena (la dupla compuesta por atributo y valor). Ej. Rol de compuesta por atributo y valor). Ej. Rol de alumno, Nombre, Fecha de Nacimiento, etc. del alumno, Nombre, Fecha de Nacimiento, etc. del registro de alumno.registro de alumno. Campo claveCampo clave: permite distinguir un registro : permite distinguir un registro
de los demás, dentro de un archivo. Ej. Rol de de los demás, dentro de un archivo. Ej. Rol de alumno. alumno. ¿Se puede sin campo clave?¿Se puede sin campo clave?
Conceptos Generales
Bases de datos Bases de datos automatizadasautomatizadasBases de datos Bases de datos automatizadasautomatizadas
Las bases de datos (B.D.) automatizadas utilizan un Las bases de datos (B.D.) automatizadas utilizan un soporte computacional. soporte computacional.
Las B.D. automatizadas tienen las siguientes Las B.D. automatizadas tienen las siguientes características:características: Gran capacidad de almacenamiento.Gran capacidad de almacenamiento. Rápido acceso a los datos. Rápido acceso a los datos. ¿Alto poder ¿Alto poder
procesamiento?procesamiento? Evitan la duplicidad de datos (si están bien Evitan la duplicidad de datos (si están bien
diseñadas).diseñadas). Las B.D. automatizadas son independientes de las Las B.D. automatizadas son independientes de las
aplicaciones que las accesan, en el sentido que:aplicaciones que las accesan, en el sentido que: Pueden ser consultados por más de una aplicación. Pueden ser consultados por más de una aplicación. Sus datos perduran aun cuando se modifiquen las Sus datos perduran aun cuando se modifiquen las
aplicaciones que la accesan.aplicaciones que la accesan.
Conceptos Generales
Bases de datos Bases de datos automatizadasautomatizadasBases de datos Bases de datos automatizadasautomatizadas
Rol Nombres Apellidos Año ingr. Tipo Ingr. Fecha Nac.
412711-3 José Washington Espinoza Robles 1997 PAA 11/09/80 415547-8 Andrea Pamela Figueroa Pérez 1997 PAA 05/03/80417787-2 María Eugenia Herrera Morales 1997 ESP 22/08/79418090-5 Pedro Carlos Solar Márquez 1997 PAA 01/12/79....
Archivo de Alumnos
Sigla Nombres CréditosEST-356 Simulación 6EST-339 Investigación de Operaciones I 5...
Archivo de Asignaturas
Rol Sigla Nota
412711-3 EST-356 5.8412711-3 EST-339 5.3415547-8 EST-356 6.4415547-8 EST-339 4.0...
Archivo de Notas
Conceptos Generales
Los DBMSLos DBMSLos DBMSLos DBMS
DBMSDBMS: (Data Base Management System) Sistema de : (Data Base Management System) Sistema de Administración de Bases de Datos. Es un software que se encarga Administración de Bases de Datos. Es un software que se encarga de mantener los datos de un sistema de información. Existen de mantener los datos de un sistema de información. Existen varios DBMS, entre ellos Oracle, Informix, Sybase, Access, MySQL.varios DBMS, entre ellos Oracle, Informix, Sybase, Access, MySQL.
Aplicación D.B.M.S.
Usuario
1.1.- Dato como un 1.1.- Dato como un recursorecurso
Conceptos Generales
Dato como un recursoDato como un recurso
Dato Dato InformaciónInformación Base de Datos Base de Datos
Dato InformaciónComputador
Base de Datos
Conceptos Generales
Concepto de Base de Concepto de Base de Datos Datos
Programa de Aplicación
Usuario A
Usuario B
Usuario N
Bodega
Insumo
Proveedor
•••
•••
Conceptos Generales
Concepto de Base de Concepto de Base de DatosDatos
BASE
DE
DATOS
Nivel Planificación
Nivel Táctico
Nivel Operacional
PRODUCCIÓN
FINANZAS
PERSONAL
MARKETING
1.2.- Enfoque Tradicional 1.2.- Enfoque Tradicional de Procesamiento de de Procesamiento de
DatosDatos
Conceptos Generales
Enfoque Tradicional de Enfoque Tradicional de Procesamiento de DatosProcesamiento de Datos
Enfoque por AgregaciónEnfoque por Agregación
A
CB D
FE G H I
Conceptos Generales
Enfoque por AgregaciónEnfoque por Agregación
Sistema de Procesamiento de Sistema de Procesamiento de ArchivosArchivos Programa
Facturación
Archivo Clientes
Archivo Cuentas Pagadas
Archivo Empleado
Archivo Inventario Materiales
Archivo Proveedor
Archivo Clientes
Archivo Factura
Archivo Empleados
Archivo Inventario Productos
Archivo Proveedor
Programa Compras
Programa Cuentas por
Pagar
Programa Ventas
Programa Sueldos
1.3.- Enfoque Base de 1.3.- Enfoque Base de DatosDatos
Conceptos Generales
Enfoque Base de DatosEnfoque Base de Datos
Archivos RelacionadosArchivos Relacionados
Elementos del EnfoqueElementos del Enfoque
Implementación del EnfoqueImplementación del Enfoque
Conceptos Generales
Archivos RelacionadosArchivos Relacionados
Archivo Clientes
Archivo Cuentas Pagadas
Archivo Inventario
Archivo Proveedor
Archivo Balance
Archivo Factura
Archivo Empleados
Archivo Estadísticas
Ventas
Conceptos Generales
Elementos del Enfoque de Elementos del Enfoque de BDBD
Herramienta CASE
Interface Usuario
Programas de Aplicaciones
Reposi-torio
Administradores de BD Desarrolladores de SI Usuarios Finales
DBMSBD
Conceptos Generales
Implementación del Implementación del Enfoque de BDEnfoque de BD
Requerimientos
ModelamientoDatos
Creación BD Uso BD
Modelo de Datos
Conceptual
Definición BDPrograma de Aplicación
Consulta(Query)
Compilador DDL Traductor DML
DBMS
BD FísicaBD Lógica(Schema)
(rara vez)
(rara vez) (pocas veces) (frecuentemente)
Programador Usuario Final
Conceptos Generales
DESVENTAJAS ARCHIVOS VENTAJAS BD Redundancia no Controlada Inconsistencia de Datos Inflexibilidad Escasa Posibilidad de
Compartir Datos Pobre Estandarización Baja Productividad del
Programador Excesiva Mantención
Mínima redundancia de Datos Consistencia de Datos Integración de Datos Compartir Datos Esfuerzo por Estandarización Facilitar el Desarrollo de
aplicaciones Controles de Seguridad,
Privacidad e Integridad Flexibilidad en el Acceso Independencia de los Datos Reducción de la Mantención de
Programas
1.4.- Las BD en el proceso de 1.4.- Las BD en el proceso de desarrollo de losdesarrollo de los
SISTEMAS DE INFORMACIÓN SISTEMAS DE INFORMACIÓN
Un sistema de información se define como un conjunto de procedimientos interrelacionados que forman un todo, es decir, se obtiene, procesa, almacena y distribuye información (datos manipulados) para apoyar la toma de decisiones y el control en una organización. Igualmente apoya la coordinación, análisis de problemas y visualización de aspectos más complejos.
Conceptos Generales
Un sistema de información contiene Un sistema de información contiene informacióninformación de sus procesos y su entorno. Las actividades de sus procesos y su entorno. Las actividades básicas que producen la información necesitan básicas que producen la información necesitan entradas, procesamiento y salidas. La entradas, procesamiento y salidas. La retroalimentaciónretroalimentación consiste en entradas consiste en entradas reingresadas las que son evaluadas y reingresadas las que son evaluadas y perfeccionadas. Estos sistemas de información perfeccionadas. Estos sistemas de información proporcionan la información necesaria a la proporcionan la información necesaria a la organización o empresa, donde y cuando se organización o empresa, donde y cuando se necesita .necesita .Tipos de sistemas de información existentes son Tipos de sistemas de información existentes son los Transaccionales, los de apoyo a las decisiones y los Transaccionales, los de apoyo a las decisiones y los estratégicos.los estratégicos.
1.4.- Las BD en el proceso de 1.4.- Las BD en el proceso de desarrollo de losdesarrollo de los
SISTEMAS DE INFORMACIÓN SISTEMAS DE INFORMACIÓN
Conceptos Generales
1.4.- Las BD en el proceso de 1.4.- Las BD en el proceso de desarrollo de losdesarrollo de los
SISTEMAS DE INFORMACIÓN SISTEMAS DE INFORMACIÓNEn sentido general, la En sentido general, la informacióninformación es un conjunto es un conjunto organizado de organizado de datosdatos,, que constituyen un mensaje que constituyen un mensaje sobre un determinado ente o fenómeno. De esta sobre un determinado ente o fenómeno. De esta manera, si por ejemplo organizamos datos sobre un manera, si por ejemplo organizamos datos sobre un país (número de habitantes, densidad de población, país (número de habitantes, densidad de población, nombre del presidente, etc.) este resumen nombre del presidente, etc.) este resumen constituye constituye informacióninformación sobre un país. Cuando sobre un país. Cuando tenemos que resolver un determinado problema o tenemos que resolver un determinado problema o tenemos que tomar una decisión, empleamos tenemos que tomar una decisión, empleamos diversas fuentes de diversas fuentes de informacióninformación y construimos lo y construimos lo que en general se denomina conocimiento o que en general se denomina conocimiento o informacióninformación organizada que permite la resolución organizada que permite la resolución de problemas o la toma de decisiones.de problemas o la toma de decisiones.
Conceptos Generales
1.4.- Las BD en el proceso de 1.4.- Las BD en el proceso de desarrollo de losdesarrollo de los
SISTEMAS DE INFORMACIÓN SISTEMAS DE INFORMACIÓN Un Un datodato es una representación simbólica es una representación simbólica
(numérica, alfabética, etc.), atributo o (numérica, alfabética, etc.), atributo o característica de una entidad. El dato no tiene característica de una entidad. El dato no tiene valor semántico (sentido) en sí mismo, pero valor semántico (sentido) en sí mismo, pero convenientemente tratado (procesado) se puede convenientemente tratado (procesado) se puede utilizar en la realización de cálculos o toma de utilizar en la realización de cálculos o toma de decisiones. Es de empleo muy común en el decisiones. Es de empleo muy común en el ámbito informático.ámbito informático.
En programación un En programación un datodato es la expresión es la expresión general que describe las características de las general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo.entidades sobre las cuales opera un algoritmo.
Un dato por sí mismo no constituye información, Un dato por sí mismo no constituye información, es el procesado de los datos lo que nos es el procesado de los datos lo que nos proporciona informaciónproporciona información
Conceptos Generales
Características NivelEstratégico
Nivel Táctico Nivel Operacional
Decisión que apoya Planificación LargoPlazo
Control Gerencial Control Operacional
Tipo de Decisión No Estructurada Semi Estructurada Estructurada
Modelo más usado Predictivo Descriptivo Normativo
Características dela Información: Fuente Exactitud Amplitud Frecuencia Rango de Tiempo Uso
Medio AmbienteRazonableResumidaA SolicitudAñosPredicción
Registros InternosBuenaDetalladaPeriódicaAñosControl
Operación InternaExactaMuy DetalladaTiempo RealMesesAcción Diaria
Características de los Características de los Requerimientos de Requerimientos de
Información Información
Conceptos Generales
Tipos de SITipos de SI
OLTPOLTP(On-Line (On-Line
Transaction Transaction Processing)Processing)
OLAPOLAP(On-Line Analytic (On-Line Analytic
Processing)Processing)
SI Operacionales o TPS SI Operacionales o TPS (Transaction (Transaction Processing Systems)Processing Systems)
SI Administrativos o MISSI Administrativos o MIS (Management Information Systems)(Management Information Systems)
Sistemas de Apoyo a la toma de decisiones Sistemas de Apoyo a la toma de decisiones o DSS o DSS (Decision Support Systems)(Decision Support Systems)
Conceptos Generales
Ejemplo de un DSSEjemplo de un DSS
SubcjtoBD
Archivo Local
DB's Corporativas
Computador Central
DBMS
Computador Personal
Query Planilla
Conceptos Generales
Data WarehouseData Warehouse
BD Operacionales GrandesBD Operacionales Grandes Cada cierto tiempo los datos son Cada cierto tiempo los datos son
movidos fuera del sistema OLTP, movidos fuera del sistema OLTP, hacia el hacia el …
Data Data WarehouseWarehouse (DW) o almacén (DW) o almacén de los datos corporativos (sistema de los datos corporativos (sistema OLAP)OLAP)
Conceptos Generales
Arquitectura del DWArquitectura del DW
Aplicación A
Aplicación B
Data Warehouse (Terabytes)
Datos Operacionales (Gigabytes)
Sistema OLTP
Conceptos Generales
Metodologías de Metodologías de DesarrolloDesarrolloEstudio de Factibilidad
Definición de Requerimientos
Diseño Lógico
Diseño Físico Prototipo
Programación y Pruebas Aproximaciones Sucesivas
Implementación
Mantención
Upper-CASE
Lower-CASE
1.5.- Conceptos y 1.5.- Conceptos y Características de los Características de los
DatosDatos
Conceptos Generales
Conceptos y Conceptos y Características de los Características de los
DatosDatos
Naturaleza del DatoNaturaleza del Dato Realidad, Metadato y ValorRealidad, Metadato y Valor
Representación del DatoRepresentación del Dato Entidades y AsociacionesEntidades y Asociaciones
Tipos de Modelos de DatosTipos de Modelos de Datos Semántica de los DatosSemántica de los Datos Tipos de Bases de DatosTipos de Bases de Datos
Conceptos Generales
Naturaleza del DatoNaturaleza del Dato
Clase de Entidades
Definición Tipo de Registro
Ocurrencia de Registro
AtributosDefinición Ítemes
de DatoOcurrencia de
Ítemes de Dato
Eventos, Objetosy
Diccionario de Datos Base de Datos
Realidad Metadato Dato (o valor)
Conceptos Generales
Naturaleza del DatoNaturaleza del Dato
REALIDADREALIDAD Comprende el mundo real (una Comprende el mundo real (una
organización), con sus componentes y el organización), con sus componentes y el medio ambiente en el cual opera. medio ambiente en el cual opera. Cualquier organización se considera como Cualquier organización se considera como un conjunto de personas, recursos un conjunto de personas, recursos financieros, materiales y equipos, que son financieros, materiales y equipos, que son organizados para satisfacer ciertos organizados para satisfacer ciertos objetivos; además posee una interacción objetivos; además posee una interacción con el medio.con el medio.
Conceptos Generales
Naturaleza del DatoNaturaleza del Dato Una entidadUna entidad es una persona, objeto o evento es una persona, objeto o evento
sobre lo que la organización decide coleccionar sobre lo que la organización decide coleccionar y almacenar datos. Una entidad puede ser y almacenar datos. Una entidad puede ser tangible como un empleado, un producto, un tangible como un empleado, un producto, un computador o un cliente; o intangible como una computador o un cliente; o intangible como una cuenta de un banco, un vuelo, un centro de cuenta de un banco, un vuelo, un centro de costos.costos.
Una clase de entidadesUna clase de entidades, es un conjunto de , es un conjunto de entidades que poseen características similares. entidades que poseen características similares. Por ejemplo, todos los clientes de una empresa. Por ejemplo, todos los clientes de una empresa. También se le llama tipo de entidades, y a También se le llama tipo de entidades, y a veces, suele usarse indistintamente el término veces, suele usarse indistintamente el término entidad o clase de entidad.entidad o clase de entidad.
Conceptos Generales
Naturaleza del DatoNaturaleza del Dato METADATOMETADATO Es información acerca de los datos Es información acerca de los datos
de una organización. Se usa para de una organización. Se usa para desarrollar modelos lógicos de las desarrollar modelos lógicos de las entidades y asociaciones de una entidades y asociaciones de una organización. El metadato es almacenado organización. El metadato es almacenado y mantenido en el diccionario de datos (o y mantenido en el diccionario de datos (o repositorio) de una organización.repositorio) de una organización.
Cada clase de entidad tiene un tipo Cada clase de entidad tiene un tipo de registro definido como metadato, cada de registro definido como metadato, cada atributo tiene un tipo de ítem de dato atributo tiene un tipo de ítem de dato como metadato.como metadato.
Conceptos Generales
Manejo de ArchivosManejo de ArchivosCabezal lecto grabad
or
Conceptos Generales
Manejo de archivosManejo de archivos
Partes de un disco duro
Conceptos Generales
Manejo de ArchivosManejo de Archivos
Organización de los datos en el medio
de almacenamie
nto