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Apuntes sobre la historia de la base de datos y algunos conceptos basicos
Tipo: Apuntes
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Profesor: Ing. César Fuentes Junio de 2020 Alumno: Alberto Foinquinos C.I.: 25.502. Sección 4TI 4to Semestre Informática
Un elemento fundamental en el entorno informático de hoy en día son las bases de datos, estas tienen aplicación total en la mayoría de campos de practica laboral. Concebidas con un propósito general, son de utilidad para toda disciplina o área de aplicación en la que exista una necesidad de gestionar datos y más si existe una gran necesidad de administrar datos en cantidad enormes. Una de las tareas con las que nos podemos encontrar muy habitualmente en el momento al utilizar bases de datos es la ordenación o búsqueda de los datos que están almacenados en el interior. Las bases de datos fueron creadas precisamente para hacer más rápido y eficiente los trabajos generales que exigen el manejo preciso de pequeños fragmentos de información.
En la década de los ochenta se creó un lenguaje de consulta de estructurado (SQL) que permitió realizar consultas con el fin de recuperar datos de interés de una base de datos y realizar modificaciones. Durante este tiempo Structured Query Language (SQL) comenzó a ser el modelo de la industria con bases de datos relacionales con su sistema de tablas pudieron competir con las bases de datos de red y las jerárquicas. En la década de los noventa surgió las bases de datos orientas a objetos que tuvieron bastante éxito en el momento de ejecutar datos complejos en los lugares donde las bases de datos relacionales no han podido desenvolverse con una manera eficaz, de esta forma se desarrollaron herramientas como Excel y Access. Así se creó la tercera generación de Sistemas Gestores de Bases de Datos. En la actualidad, las tres grandes compañías que dominan el mercado de las bases de datos son IBM, Microsoft y Oracle. Por su parte, en el campo de internet, la compañía que genera gran cantidad de información es Google. ¿QUE ES UN ARCHIVO PLANO? (De un ejemplo) Los archivos planos son una colección de información que está almacenada y es accedida de forma organizada en una base de datos. Se suele usar para almacenar información en una forma no estructurada. El siguiente ejemplo ilustra los elementos típicos de una base de datos de archivo plano. La información a disposición consiste en una serie de columnas y filas organizadas en un formato tabular. Este ejemplo específico utiliza una sola tabla. id name team 1 Amy Blues 2 Bob Reds 3 Chuck Blues 4 Richard Reds
Las gestiones de datos en archivos planos sirvieron como el único método de almacenamiento de archivos y recuperación antes del advenimiento de los sistemas de gestión de bases de datos. Mientras que conserva algo de su uso, las bases de datos de archivo plano sufren de mala accesibilidad, redundancia de datos, la falta de acceso a los archivos estándar y la incapacidad para organizar los datos. Redundancia de datos: Dado que las bases de datos de archivo plano se basan en archivos que contienen registros como texto sin ningún tipo de datos estructurales, no pueden hacerlo con los datos de un archivo a otro. Por ejemplo, si un archivo contiene un registro de dirección del Sr. Johnson, otro archivo que utiliza información de la dirección sobre el Sr. Johnson tiene que volver a crear esos datos. Esto significa que los datos de dirección en el Sr. Johnson existe en dos archivos a la vez. A grandes escalas, esto lleva a la redundancia de datos que puede tomar rápidamente el espacio en la base de datos y demostrar ser poco rentable. Acceso de usuario limitada: Los sistemas de archivos planos por lo general no son compatibles con el acceso de múltiples usuarios. Esto significa que varios usuarios en diferentes estaciones de trabajo no pueden acceder a los mismos datos al mismo tiempo, limitar el acceso a los datos importantes puede ser contraproducente si varios usuarios requieren la búsqueda de los mismos datos al mismo tiempo. La falta de normas de almacenamiento y acceso: Los datos de un archivo plano se relacionan con el sistema que los almacena y es este último quien dicta como los guarda y lee, debido a esto cualquier software utilizado para acceder a ellos debe cumplir con el sistema de almacenamiento. En consecuencia, cualquier cambio en la base de datos requiere cambios en todos los softwares que accedan a la misma. La falta de Transacciones: Las bases de datos de archivo plano solo recuperan datos desde un único archivo. Solicitar y recuperar datos de varios archivos al mismo tiempo (llamado una "transacción") es imposible. Esto significa que simplemente no existen peticiones complejas para hacer a la recuperación de datos precisa y eficiente.
Las funciones principales de un DBMS son: Crear y organizar la Base de datos: Establecer y mantener las trayectorias de entrada a la base de datos de tal forma que se puedan acceder rápidamente a los datos. Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios. Registrar el uso de las bases de datos: Interacción con el manejador de archivos. Esto a través de las sentencias en DML o lenguaje de manipulación de datos, al comando del sistema de archivos. Así el Manejador de base de datos es el responsable del verdadero almacenamiento de los datos. Respaldo y recuperación: Consiste en contar con mecanismos implantados que permitan la recuperación fácilmente de los datos en caso de ocurrir fallas en el sistema de base de datos. Control de concurrencia: Consiste en controlar la interacción entre los usuarios concurrentes para no afectar la inconsistencia de los datos. Seguridad e integridad: Consiste en contar con mecanismos que permitan el control de la consistencia de los datos evitando que estos se vean perjudicados por cambios no autorizados o previstos. LA INDEPENDENCIA DE DATOS FÍSICA Y LA INDEPENDENCIA DE DATOS LÓGICA. La independencia de datos es una forma de gestión de bases de datos que mantiene los datos separados de otros programas que podrían usar esos datos. Es capacidad para modificar una definición de esquema en un nivel, sin que afecte a una definición de esquema en el siguiente nivel más alto.
La independencia física de datos: Es la capacidad de modificar el esquema físico sin provocar que se vuelvan a escribir los programas de aplicación. Las modificaciones en el nivel físico son ocasionalmente necesarias para mejorar el funcionamiento. Estas deben permitir la realización de estructuras de almacenamiento de datos en forma independiente de su estructura lógica en la realidad. Ventajas: Los cambios en la estructura física no implican cambios en la de almacenamiento, las consideraciones sobre el mejor manejo de los datos almacenados quedan a cargo del SGBD(DBMS) y los cambio en la estructura de almacenamiento no implican cambios en los Programas de Aplicación. La independencia lógica de datos: Es la capacidad de modificar el esquema conceptual sin provocar que se vuelvan a escribir los programas de aplicación. Las modificaciones en el nivel lógico son necesarias siempre que la estructura física de la base de datos se altere. Estas deben permitir una cierta independencia entre los datos vistos por las aplicaciones y la estructura física de ellos en la realidad. Ventajas: Soporte de la evolución de los datos y que cada grupo de trabajo vea esos datos como lo desee. TIPOS DE USUARIOS QUE UTILIZAN LOS DBMS Las personas que tienen acceso DBMS se clasifican de la siguiente manera: Usuarios normales: Son usuarios no sofisticados que interactúan con el sistema mediante un programa de aplicación con una interfaz de formularios, donde puede rellenar los campos apropiados del formulario. Estos usuarios pueden también simplemente leer informes generados de la base de datos.
El propósito general de los sistemas manejadores de base de datos es el de manejar de manera clara, sencilla y ordenada un conjunto de datos que posteriormente se convertirán en información relevante para una organización. Entre las ventajas de su uso tenemos: Facilidad de manejo de grandes volúmenes de información. Gran velocidad de proceso. Independencia del tratamiento de información. Seguridad de la información (acceso a usuarios autorizados), protección de información, de modificaciones, inclusiones, consulta. No hay duplicidad de información, comprobación de información en el momento de introducir la misma. Integridad referencial el terminar los registros. MODELOS DE DATOS Un modelo de datos es un lenguaje orientado a hablar de una base de datos. Típicamente un modelo de datos permite describir: Las estructuras de datos de la base: El tipo de los datos que hay en la base y la forma en que se relacionan. Las restricciones de integridad: Un conjunto de condiciones que deben cumplir los datos para reflejar la realidad deseada. Operaciones de manipulación de los datos: típicamente, operaciones de agregado, borrado, modificación y recuperación de los datos de la base. Otro enfoque es pensar que un modelo de datos permite describir los elementos de la realidad que intervienen en un problema dado y la forma en que se relacionan esos elementos entre sí.
La base de datos relacional es un tipo de base de datos que cumple con el modelo relacional. Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, uno de los laboratorios de IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. En una BDR, todos los datos se almacenan y se acceden a ellos por medio de relaciones previamente establecidas. Un sistema de software utilizado para mantener las bases de datos relacionales es un Relational Database Management System (RDBMS) o Sistema de gestión de bases de datos relacionales. Virtualmente, todos los sistemas de bases de datos relacionales utilizan SQL (Structured Query Language) para consultar y mantener la base de datos. En 1978, IBM tiene todas las cartas en la mano para crear la primera base de datos relacional: los diseñadores (Codd y Chamberlin), los ingenieros altamente motivados y un prototipo llamado System/R. Actualmente varias compañías han creado sus propios RDBMS. Entre los gestores actuales más populares que existen están: Microsoft SQL Server. Oracle. DB2. PostgreSQL. MariaDB. MySQL.
