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Untitled Prezi

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rubens hernandez

on 15 March 2013

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Modelos de Bases de Datos BASES DE DATOS Base de Datos Gerarquicas Bases de Datos de Red Bases de Datos Transaccionales Bases de Datos Multimedia Bases de Datos Relacionales Bases de Datos Orientado a Objetos Definicion definicion Definicion Definicion Definicion Definicion En este modelo los datos se organizan en forma de árbol invertido (algunos dicen raíz), 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.
Las bases de datos jerárquicas 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. Caracteristicas:
A modo de resumen, enumeramos las siguientes propiedades o características de las bases de datos jerárquicas:
1. Los segmentos de un archivo jerárquico están dispuestos en forma de árbol.
2. Los segmentos están enlazados mediante relaciones uno a muchos.
3. Cada nodo consta de uno o más campos.
4. Cada ocurrencia de un registro padre pueden tener distinto número de ocurrencias de registros hijos.
5. Cuando se elimina un registro padre se deben eliminar todos los registros hijos, esto se conoce como integridad de los datos.
6. Todo registro hijo debe tener un único registro padre excepto la raíz.
Las reglas de integridad en el modelo jerárquico prácticamente se reducen a la eliminación en cadena de arriba a abajo. Las relaciones muchos a muchos no pueden ser implementados de forma directa. Este modelo no es más que una extensión del modelo de ficheros. Funcionamiento de Modelo Gerarquico El modelo jerárquico facilita relaciones padre-hijo, es decir, relaciones 1:N (de uno a varios) del modelo relacional. Pero a diferencia de éste último, las relaciones son unidireccionales. En justicia, dichas relaciones son hijo-padre, pero no padre-hijo. Por ejemplo, el registro de un empleado (nodo hijo) puede relacionarse con el registro de su departamento (nodo padre), pero no al contrario. Esto implica que solamente se puede consultar la base de datos desde los nodos hoja hacia el nodo raíz. La consulta en el sentido contrario requiere una búsqueda Limitaciones del Modelo Gerárquico A continuación se mencionan los problemas típicos de las bases de datos jerárquicas y que no existen en las bases de datos relacionales. Todos estos problemas derivan del hecho de que el sistema gestor de base de datos no implementa ningún control sobre los propios datos, sino que queda en manos de las aplicaciones garantizar que se cumplen las condiciones invariantes que se requieran (por ejemplo, evitar la duplicidad de registros). Dado que todas las aplicaciones están sujetas a errores y fallos, esto es imposible en la práctica. Además dichas condiciones suelen romperse ex profeso por motivos operativos (generalmente, ajustes debidos a cambios en el negocio) sin evaluarse sus consecuencias.

Duplicidad de registros

No se garantiza la inexistencia de registros duplicados. Esto también es cierto para los campos "clave". Es decir, no se garantiza que dos registros cualesquiera tengan diferentes valores en un subconjunto concreto de campos.

Integridad referencial

No existe garantía de que un registro hijo esté relacionado con un registro padre válido. Por ejemplo, es posible borrar un nodo padresin eliminar antes los nodos hijo, de manera que éstos últimos están relacionados con un registro inválido o inexistente 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, aún 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. Objetivos
A)Flexibilidad para los usuarios
Permitir la estructuración de los datos de la forma mas adaptada a cada aplicación, independientemente del hecho de que todos o parte de dichos datos pudiesen utilizarse en otras aplicaciones, una flexibilidad que debe conseguirse evitando las redundancias. este es un objetivo esencial en un sistema de base de datos, que permite diferenciarlo de los sistemas clásicos de ficheros.
B) Uso concurrente
Facilitar a varias aplicaciones recuperar o actualizar concurrentemente los datos de la base. Este ha sido uno de los puntos más controvertidos y criticados, a pesar de ser una necesidad reconocida, la verdad es que las especificaciones, ni la de 1973 ni la de 1978, proporcionaban las facilidades necesarias para obtener un verdadero acceso concurrente. de hecho, algunos de los sistemas basados en este modelo no se comportaban nada bien en este aspecto.
C) Estrategias de búsqueda diversas
Suministrar y permitir el uso de varias estrategias de búsqueda, tanto sobre el conjunto de la base como sobre una parte de ella. El lenguaje de definición de datos CODASYL facilita la consecución de este objetivo mediante diferentes opciones para la elección de la forma de ubicación de cada tipo de registro. Estas opciones se encontraban en la especificaron de 1973 en el lenguaje de definición de datos del esquema, lo que fue muy criticado por su implementaciones físicas, pero en 1978 paso al lenguaje de definición del almacenamiento de datos.
D) Seguridad
Proteger la base de datos de accesos no autorizados y de interacciones indeseable de los programas. Este objetivo es de gran importancia ya que asegura la confidenciabilidad y la integridad de la base de datos, para esto se establecieron distintas cláusulas de control de acceso y asignación de contraseñas (PRIVACY LOCK...)
E) Gestión centralizada del almacenamiento físico
Hacer los programas independientes del almacenamiento físico de los ficheros
F) Independencia del almacenamiento físico
Hacer los programas independientes del almacenamiento físico de los ficheros
G) Flexibilidad en el modelo de datos Son bases de datos cuyo único fin es el envío y recepción de datos a grandes velocidades, estas bases son muy poco comunes y están dirigidas por lo general al entorno de análisis de calidad, datos de producción e industrial, es importante entender que su fin único es recolectar y recuperar los datos a la mayor velocidad posible, por lo tanto la redundancia y duplicación de información no es un problema como con las demás bases de datos, por lo general para poderlas aprovechar al máximo permiten algún tipo de conectividad a bases de datos relacionales.
Un ejemplo habitual de transacción es el traspaso de una cantidad de dinero entre cuentas bancarias. Normalmente se realiza mediante dos operaciones distintas, una en la que se decrementa el saldo de la cuenta origen y otra en la que incrementamos el saldo de la cuenta destino. Para garantizar la atomicidad del Éste es el modelo utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, ycampos (las columnas de una tabla). Contenido 1. Bases de Datos
2.Tipos de Bases de Datos
2.1 Según la Variabilidad de los Datos almacenados
2.1.1 Bases de datos estáticas
2.1.2 Bases de datos dinámicas
2.2 Según el contenido
2.2.1 Bases de datos bibliográficas
1.2.2 Bases de datos de texto completo
3. Modelos de bases de datos
3.1 Bases de datos jerárquicas
3.2 Base de datos de red
3.3 Bases de datos transaccionales
3.4 Bases de datos relacionales
3.5 Bases de datos multidimensionales
3.6 Bases de datos orientadas a objetos
4. Entidad
4.1 Entidad fuerte
4.2 Entidad debil
4.3 Clave Primaria
4.4 Clave Foranea
4.5 Clave Candidata
5. Atributo
5.1 Atributo Monovalorado
5.2 Atributo Multivalorado
5.3 Atributo Compuesto
5.4 Atributo Nulo
5.6 Atributo Simple BASES DE DATOS Una base de datos o banco de datos es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. Actualmente, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital (electrónico), y por ende se ha desarrollado y se ofrece un amplio rango de soluciones al problema del almacenamiento de datos. TIPOS DE BASES DE DATOS -Según la variabilidad de los datos almacenados
* Dinamicos
* Estaticos
-Segun su Contenido
*Bases de datos bibliográficas
* Bases de datos de texto completo Dinámico Éstas son bases de datos donde la información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización, borrado y adición de datos, además de las operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base de datos utilizada en un sistema de información de un supermercado, una farmacia, un videoclub o una empresa. Estático Son bases de datos de sólo lectura, utilizadas primordialmente para almacenar datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones, tomar decisiones y realizar análisis de datos para inteligencia empresarial. Según la variabilidad de los datos según su contenido Bases de datos bibliográficas
Sólo contienen un subrogante (representante) de la fuente primaria, que permite localizarla. Un registro típico de una base de datos bibliográfica contiene información sobre el autor, fecha de publicación, editorial, título, edición, de una determinada publicación, etc. Puede contener un resumen o extracto de la publicación original, pero nunca el texto completo, porque si no, estaríamos en presencia de una base de datos a texto completo (o de fuentes primarias —ver más abajo). Como su nombre lo indica, el contenido son cifras o números. Por ejemplo, una colección de resultados de análisis de laboratorio, entre otras.

Bases de datos de texto completo
Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el contenido de todas las ediciones de una colección de revistas científicas.
•Una base de datos relacional se compone de varias tablas o relaciones.
•No pueden existir dos tablas con el mismo nombre ni registro.
•Cada tabla es a su vez un conjunto de registros (filas y columnas).
•La relación entre una tabla padre y un hijo se lleva a cabo por medio de las claves primarias y ajenas (o foráneas).
•Las claves primarias son la clave principal de un registro dentro de una tabla y éstas deben cumplir con la integridad de datos.
•Las claves ajenas se colocan en la tabla hija, contienen el mismo valor que la clave primaria del registro padre; por medio de éstas se hacen las relaciones. Caracteristicas

Algunas bases de datos relacionales tienen límites en cuanto a la longitud de los campos. Al diseñar la base de datos, debes especificar la cantidad de datos que pueden caber en un campo. Algunos de los nombres o las consultas de búsqueda son más cortos que el actual, y esto puede conducir a la pérdida de datos.

Limites Estructurados Los sistemas complejos de bases de datos relacionales pueden conducir a que estas bases de datos se conviertan en "islas de información", donde la información no puede ser compartida fácilmente de un sistema a otro. A menudo, las grandes empresas o instituciones, se encuentran con que las bases de datos relacionales en divisiones separadas crecieron de manera diferente. Por ejemplo, tal vez el departamento de facturación del hospital utiliza una base de datos, mientras que el departamento de personal del hospital utiliza una base de datos diferente. Lograr que las bases de datos se "comuniquen" entre sí puede ser largo, costoso y abrumador, sin embargo, en un sistema complejo hospitalario, todas las bases de datos deben estar comunicadas para un buen cuidado del paciente y del personal Bases de Datos Aislados El nacimiento de la multimedia ha renovado por completo la idea de base de datos. Si bien desde siempre se han visto como almacenes de información (textual y numérica), regidos por un conjunto de normas que le aportaban semántica. Con la llegada de la Multimedia el abanico de posibilidades complementa la representación de los objetos que se desean almacenar. Este tipo de bases de datos tienen mucha relación con los SGBD objeto relacionales (SGBDOR) y los orientados a objetos (SGBDOO) ya que pueden almacenar tipos de datos multimedia. Características Todos los factores que condicionan las Bases de Datos Multimedia les obligan a tener dos características principales:
•La disponibilidad de bases de datos avanzadas, en un entorno de fácil utilización por parte del usuario.
•El establecimiento de redes de telecomunicaciones de alta velocidad Tipos de BBDD Multimedia
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Existen dos tipos fundamentales de bases de datos multimedia, que son las bases de datos referenciales, y las descriptivas.


BBDD Referenciales
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Son bases de datos que se encargan de almacenar datos concernientes a información sobre archivos multimedia, como video o música. Esta información almacenada podría tratarse de datos tales como el autor y título, el formato, la duración, etc.

Una base de datos referencial, por ejemplo podría ser la de una biblioteca, imaginad que queréis ver un video, o leer un libro, o ver una foto, y sólo sabéis el nombre, o el autor, o su identificador. Entonces, accedeis a esta base de datos referencial biblioteca, y buscais el archivo, y os dirá dónde lo puedes localizar, en que sección de la web de la biblioteca, o en que parte de la misma biblioteca, es decir, que la base de datos referencial sirve para saber donde está lo que buscas, con los pocos parámetros que se tiene sobre ello, como su nombre, autor, editorial…


BBDD Descriptivas
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Estas bases de datos no son tan comunes como las referenciales, y todavía se encuentran en proceso de desarrollo e investigación, puesto que su función es la de analizar el contenido que almacenan, con el fin de poder aportar información sobre él. Por eso, en el ámbito multimedia no es una tarea sencilla desarrollar este tipo de sistemas, puesto que analizar tanto imágenes como sonido, no es trivial.

Una base de datos descriptiva analiza los datos, por lo que aparte de permitir la búsqueda de dichos archivos como antes, también permitirá buscarlo por el contenido, por ejemplo si buscas
3.- Tipos de datos
________________________________________
En la siguiente imagen podemos observar los diferentes tipos de datos que podemos tener en una base de datos multimedia:


Vamos a enumerarlos y describirlos brevemente:
•Texto
Puede ser estructurado o sin estructurar.
•Gráficos
Se trata de dibujos e ilustraciones codificados según un estándar de descripción de archivos.
•Imágenes
Son elementos gráficos codificados según algún tipo de formato estándar.
•Animaciones
Representan secuencias temporales de imágenes o datos.
•Vídeo
Definen secuencias temporales de imágenes o datos a una determinada velocidad (fps o tasa de frames por segundo), codificados siguiendo un estándar.
•Audio
Dentro de esta categoría encontramos dos tipologías distintas: el audio estructurado, que representa una secuencia de sonidos identificados según nota, duración, tono, etc... y el audio digitalque define una secuencia de sonidos digitales. Ejemplo Ejemplo Este modelo, bastante reciente, y propio de los modelos informáticos orientados a objetos, trata de almacenar en la base de datos losobjetos completos (estado y comportamiento). Una base de datos orientada a objetos es una base de datos que incorpora todos los conceptos importantes del paradigma de objetos:
•Encapsulación - Propiedad que permite ocultar la información al resto de los objetos, impidiendo así accesos incorrectos o conflictos.
•Herencia - Propiedad a través de la cual los objetos heredan comportamiento dentro de una jerarquía de clases.
•Polimorfismo - Propiedad de una operación mediante la cual puede ser aplicada a distintos tipos de objetos. Caracteristicas Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Entidad Es la representación de un objeto,cosa o concepto del mundo real con existencia independiente, es decir, pueden haber dos entidades iguales pero siempre va a haber un atributo q lo diferencia del otro. Entidad débil Es aquella que no puede existir sin participar en la relación, es decir, aquella que no puede ser unívocamente identificada por sus atributos Entidad fuerte Es aquella que si puede ser identificada univocamente (Tambien conocida como entidad regular) Claves o Llaves Clave Foránea Es una limitacion referencial entre dos tablas.
se representa FK Clave Primaria Es una combinacion de campos que identifica de forma unica a cada fila de una tabla.
Se representa PK Clave Única No pueden existir dos o mas registros diferentes cuyos valores en dichos campos sean iguales Clave Candidata Es la combinación de columnas que pueden identificarse de manera inequívoca en la base de datos Atributos Son características o propiedades que definen o identifica una entidad Atributos Descriptivo Brindan datos o informacion extra, util onecesaria en la relacion de entidades Atributos Monovalorado son aquellos atributos que tienen un solo valor Atributos Multivalorado Son aquellos atributos que contiene multiples valores Atributos Compuestos son aquellos atributos que estan relacionados con otros, es decir, se derivan de otros. Atributos Simples Son aquellos atributos que nos brindan un dato o informacion concreta Atributos Nulo Son aquellos que no tienen un valor determinado Historia de las bases de Datos El término bases de datos fue escuchado por primera vez en un simposio celebrado en California en 1963.
En una primera aproximación, se puede decir que una base de datos es un conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada o estructurada.
Desde el punto de vista informático, una base de datos es un sistema formado por un conjunto de datos almacenados en discos que permiten el acceso directo a ellos y un conjunto de programas que manipulen ese conjunto de datos.
Por su parte, un sistema de Gestión de Bases de datos es un tipo de software muy especifico dedicado a servir de interfaz entre la base de datos, el usuario y las aplicaciones que la utilizan; o lo que es lo mismo, una agrupación de programas que sirven para definir, construir y manipular una base de datos, permitiendo así almacenar y posteriormente acceder a los datos de forma rápida y estructurada.
Actualmente, las bases de datos están teniendo un impacto decisivo sobre el creciente uso de las computadoras.
Pero para poder entender más profundamente una base de datos cabe entender su historia.
Orígenes
Los orígenes de las bases de datos se remontan a la Antigüedad donde ya existían bibliotecas y toda clase de registros. Además también se utilizaban para recoger información sobre las cosechas y censos. Sin embargo, su búsqueda era lenta y poco eficaz y no se contaba con la ayuda de máquinas que pudiesen reemplazar el trabajo manual.
Posteriormente, el uso de las bases de datos se desarrolló a partir de las necesidades de almacenar grandes cantidades de información o datos. Sobre todo, desde la aparición de las primeras computadoras, el concepto de bases de datos ha estado siempre ligado a la informática. En 1884 Herman Hollerith creó la máquina automática de tarjetas perforadas, siendo nombrado así el primer ingeniero estadístico de la historia. En esta época, los censos se realizaban de forma manual. Ante esta situación, Hollerith comenzó a trabajar en el diseño de una maquina tabuladora o censadora, basada en tarjetas perforadas Posteriormente, en la década de los cincuenta se da origen a las cintas magnéticas, para automatizar la información y hacer respaldos. Esto sirvió para suplir las necesidades de información de las nuevas industrias. Y a través de este mecanismo se empezaron a automatizar información, con la desventaja de que solo se podía hacer de forma secuencial. Década de 1960
Posteriormente en la época de los sesenta, las computadoras bajaron los precios para que las compañías privadas las pudiesen adquirir; dando paso a que se popularizara el uso de los discos, cosa que fue un adelanto muy efectivo en la época, debido a que a partir de este soporte se podía consultar la información directamente, sin tener que saber la ubicación exacta de los datos.
En esta misma época se dio inicio a las primeras generaciones de bases de datos de red y las bases de datos jerárquicas, ya que era posible guardar estructuras de datos en listas y arboles. Década de 1970
Por lo que respecta a la década de los setenta, Edgar Frank Codd, científico informático ingles conocido por sus aportaciones a la teoría de bases de datos relacionales, definió el modelo relacional a la par que publicó una serie de reglas para los sistemas de datos relacionales a través de su artículo “Un modelo relacional de datos para grandes bancos de datos compartidos”. Este hecho dio paso al nacimiento de la segunda generación de los Sistemas Gestores de Bases de Datos.
Como consecuencia de esto, durante la década de 1970, Lawrence J. Ellison, más conocido como Larry Ellison, a partir del trabajo de Edgar F. Codd sobre los sistemas de bases de datos relacionales, desarrolló el Relational Software System, o lo que es lo mismo, lo que actualmente se conoce como Oracle Corporation, desarrollando así un sistema de gestión de bases de datos relacional con el mismo nombre que dicha compañía Década de 1980
Por su parte, a principios de los años ochenta comenzó el auge de la comercialización de los sistemas relacionales, y SQL comenzó a ser el estándar de la industria, ya que las bases de datos relacionales con su sistema de tablas (compuesta por filas y columnas) pudieron competir con las bases jerárquicas y de red, como consecuencia de que su nivel de programación era sencillo y su nivel de programación era relativamente bajo. Década años 1990
En la década de 1990 la investigación en bases de datos giró en torno a las bases de datos orientadas a objetos. Las cuales han tenido bastante éxito a la hora de gestionar datos complejos en los campos donde las bases de datos relacionales no han podido desarrollarse de forma eficiente. Así se desarrollaron herramientas como Excel y Access del paquete de Microsoft Office que marcan el inicio de las bases de datos orientadas a objetos.
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