Base de datos introduccion

NOCIÓN DE REALIDAD: Realidad: Es todo aquello que nos rodea y podemos captar a través de nuestros sentidos. Esta realidad en la que estamos inmersos afecta de algún modo nuestra personalidad. Pero debido a que no todos poseemos igual capacidad de percepción ni mucho menos, sensibilidad semejante, una misma realidad objetiva causará diferentes impresiones según quienes la consideramos. Por lo tanto, un sistema es una representación conceptual de la realidad. A partir de una misma realidad pueden construirse infinitos sistemas. Debido a que la apreciación de la realidad es subjetiva, la construcción de un sistema dependerá de la interpretación particular que cada individuo. Difícilmente distintas personas puedan construir sistemas exactamente iguales. MODELOS: Para la construcción de sistemas nos resulta muy útil el empleo de modelos. Un modelo es una herramienta que nos permite hacer una representación de un fenómeno existente en la realidad, donde solamente se incluyen aspectos que son relevantes al objeto de interés que se quiere destacar. Todo fenómeno existente en la realidad puede modelarse como sistema, una vez que se reconozcan en él los elementos de un Sistema. Podemos clasificar dos tipos: Materiales: Son aquellos que hacen una representación física del fenómeno o realidad observada. Estos pueden ser Estáticos o Dinámicos. Ejemplo: una maqueta de un edificio o un prototipo de un auto. Conceptuales: Son aquellos que hacen una descripción lógica de la realidad representada.

SISTEMAS: Sistema es una estructura dinámica cuyo comportamiento tiende hacia un objetivo predeterminado. No se tiene en cuenta algunas de sus partes sino a todas como un total. No es anárquico, es decir, que mantiene un cierto orden y sentido. Un Sistema es una estructura teleológica (que tiene a un objetivo).

Estructura: Conjunto de elementos que se relacionan agrupados en un determinado orden en función del total, es decir que interactúan coordinados. Estos elementos son interdependientes.

Dinámica: Posee la capacidad de cambiar en relación al tiempo.

Elemento: Es la conceptualización de una cosa, objeto o entidad existente en la realidad.

Objetivo: Fin o meta hacia el cual tiende el sistema. Demarca los alcances del control del sistema, es decir los limites. Con el objetivo surge la idea de "límite" y con ella la diferenciación entre "elementos internos" y "elementos externos".

Límites: Es la conceptualización del alcance del sistema. Con el límite podemos tener conocimiento de elementos y relaciones que están bajo su control y de aquellos que están fuera de su alcance.

Elementos Internos: Elementos comprendidos dentro del límite del sistema y que forman parte de su estructura.

Elementos Externos: Elementos comprendidos fuera del límite del sistema y que no forman parte de su estructura.

Entorno: Conjunto de entidades o elementos externos relacionados con el sistema. Es el medio ambiente que rodea al sistema.

Entradas: Relaciones que sirven de estímulo al funcionamiento del sistema.

Salidas: Relaciones que forman las respuestas del Sistema hacia el Entorno.

¿QUÉ TIPO DE ESTRUCTURA ES UN SISTEMA?

Las relaciones entre los elementos de una estructura describen cierto accionar o movilidad, que es a su vez la capacidad que tiene la misma, de modificarse y cambiar con el tiempo. La tendencia al objetivo es el dinamismo orientado a la consecución del nivel óptimo o estado ideal predefinido y deseado para el sistema. No es posible concebir a un sistema como algo estático. La idea de sistema como una estructura dinámica es fundamental. La tendencia al objetivo es el dinamismo orientado a la consecución del nivel óptimo o estado ideal predefinido y deseado para el sistema.

Relaciones de Funcionamiento: Relaciones entre un elemento interno y otro. El conjunto de “relaciones de funcionamiento” se llama “Funcionamiento del Sistema”.

Relaciones de Comportamiento: Relaciones entre elementos internos con elementos externos del sistema.

“Un sistema puede controlar si funcionamiento pero no su comportamiento”.

EL SISTEMA EMPRESA

Nosotros mismos somos parte de un sistema familiar, de un sistema laboral, de un sistema nacional y de muchos otros; cuando más activos somos en más sistemas actuamos; solamente podemos delectar a que sistema pertenecemos en determinado momento, en función del comportamiento que estamos adoptando.

Las organizaciones pueden considerarse sistemas, ya que se reconocen en ellas los componentes básicos de un sistema. Una organización es una estructura dinámica de recursos que se combinan e interactúan para alcanzar Un objetivo: el objetivo organizacional.

LA EMPRESA COMO SISTEMA CÍCLICO

Se puede considerar a la empresa de dos formas:

Sistema Lineal: Es aquel que frente a determinado impulso (que mueve al sistema en si) obtiene un resultado único (resultado que no vuelve a repetirse en el futuro). No existe realimentación, es decir que no puede aprender algo de lo ocurrido; siempre procede como si fuera la primera vez.

Sistema Cíclico: Es aquel que frente a determinado impulso compara los resultados obtenidos con los objetivos propuestos y esa información retorna al sistema para ser evaluada y en función de ella corregir errores y definir cursos de acción futuros, es decir, que posee la capacidad de acumular experiencia, esto es la Retroalimentación. Existe una "memoria del sistema" que permite un registro y almacenamiento de los datos históricos y con esto, la realimentación de la información.

PRINCIPALES FUNCIONES DE LA EMPRESA Dentro de una empresa se identifica tres tipos de funciones:

Las Funciones Operativas: Forma la razón de ser de la empresa, determinan la naturaleza de la empresa dentro de un determinado tipo (comercial, industrial o de servicios). Son las funciones encargadas de llevar a cabo el sistema de producción, donde la finalidad es hacer que sus acciones se cumplan de acuerdo a las órdenes de la Dirección. Estas funciones operan estableciendo contacto con el entorno (clientes, proveedores, etc.).

Las Funciones de Dirección: La finalidad es hacer que el accionar de la empresa se ajuste a los objetivos y políticas definidas. Operan por medio de un sistema de Decisión, que permite evaluar los resultados de la producción y corregir su curso en caso de errores.

Las Funciones de Información: Tienen como finalidad brindar al usuario información de calidad. Se encargan de llevar el conocimiento de los miembros de la empresa, toda la información que necesiten para realizar eficientemente su trabajo. Ej: informes de control sí los usuarios de la información son directivos o informes de tareas si lo son operativos.

LA INFORMACIÓN EN LA EMPRESA O CALIDAD DE LA INFORMACIÓN

La información no tiene un fin en si misma, sino más bien cobra valor cuando coopera en el logro de los objetivos de la empresa. Al igual que las personas, los materiales y el capital, la información es un recurso más en la empresa. Mediante los documentos, listados y comunicaciones nos permite tener en cuenta que la empresa ya no es lo que realmente pueda llegar a ser, sino lo que los informes dicen que ella es. En consecuencia, dependerá exclusivamente de la calidad de la información que maneja. Economía: Su valor tiene que ser mayor a su costo. Es decir, que la diferencia entre los beneficios que produce y su costo de obtención sea positiva.

Oportunidad: No interesa la velocidad con que se obtenga la información sino que este disponible en el momento preciso en que se la necesite.

Corrección: Una información exacta es aquella en la que existe total concordancia entre el dato y el objeto conceptual al cual describe. Se trata de una representación de la realidad con una precisión del cien por cien.

Referenciación: La información debe hacer referencia a un parámetro de control o a un objetivo con el que pueda compararse, e indique el grado o la medida de lo que informa.

Relevancia: Sólo será importante aquella información seleccionarla adecuadamente por el usuario (un gerente, un empleado, un operario, etc.), poniendo énfasis en aquella que realmente le es útil, ya que de nada nos serviría una información sofisticada y de alta calidad técnica, si supera la capacidad de los directivos para utilizarla.

EL SISTEMA DE INFORMACION EN LA EMPRESA

Las funciones del sistema son la captura, almacenamiento y procesamiento de los datos recibidos como entrada y la comunicación y distribución de la información obtenida como salida a sus usuarios.

AUTOMATIZACION DEL SISTEMA DE INFORMACION – (Sistema, Informática, Computación)

Un Sistema de Información puede o no ser un sistema informático. Cuando decimos que un SI se ha informatizado no significa que todas sus funciones se hayan automatizado, sino que la mayor parte del trabajo se ejecutará automáticamente. Normalmente un sistema informático comprende funciones manuales y funciones automáticas; o bien, funciones combinadas de ellas. La ventaja principal es que sus directivos podrán librarse de procedimientos estándares y rutinarios para concentrar su atención en tareas más importantes. Informática: es la ciencia cuyo objeto de estudio es el tratamiento racional y automático de la información. Un sistema informatizado no implica necesariamente que sea computarizado. Pero tampoco, un sistema puede computarizarse si previamente no es informatizado. La computarización del SI: es realizar la transformación de datos mediante una computadora, es decir, que una fuerza de trabajo de una unidad de ejecución es cambiada por la computadora. Sus componentes tecnológicos básicos son: dispositivos de E/S, medio/soportes de almacenamiento externo, la red de comunicaciones entre usuarios y el procesador central. Sistema: Es determinar la funcionalidad del sistema. Informática: Conjunto de técnicas que a un sistema manual es convertido en automático. No todo sistema informático debe ser computarizado. Computación: Disciplina que sirve para la implementación de una software más hardware.

FORMA DE ESTRUCTURACIÓN DE LOS DATOS Orientada por procesos: Requiere mayor esfuerzo de relevamiento y análisis. Orientada por datos: El relevamiento deriva de los requerimientos del usuario. EL SISTEMA DE BASE DE DATOS (SBD)

Tiene 3 componentes básicos:

1) La Base de Datos, propiamente dicha.

2) Los Dispositivos de Almacenamiento.

3) El Sistema de Gestión de la Base de Datos (SGBD).

1)_ La Base de Datos: Es un tipo particular de estructura para el almacenamiento externo de los datos de un sistema de información computarizado, que integra a los datos en un sólo conjunto y los independiza de las aplicaciones que los usan. Cualquier colección de datos no es una base de datos, sino más bien, estamos hablando de un gestor de archivos. Además la base de datos ofrece la accesibilidad y flexibilidad de acceso; permite el diseño de sistemas evolutivos. El objetivo de una BD es proporcionar independencia, integración, privacidad e integridad física-Lógica a los datos del sistema de información de una empresa. Una BD tiene que cumplir con dos principios:

Integración de Datos: Constituye una estructura única que integra a todos los datos junto con todas sus relaciones en un mismo conjunto. Los datos y los archivos no tienen que estar aislados, tienen que estar conformados entre ellos como una estructura única.

Independencia de Datos: Tanto los datos como los programas que hacen uso de esos

datos puedan alterarse unos y otros independientemente uno respecto del otro. Cuando la base de datos necesite modificar la estructura de los archivos, no se tenga que modificar el código fuente de los programas y viceversa. Al igual que los datos puedan ser usados en distintos lenguajes.

2)_ Dispositivos de Almacenamiento: La elección de los dispositivos dependerá de su costo, velocidad, capacidad, confiabilidad, uso y mayormente de la forma en que está organizada la base de datos, es decir, si está organizada de forma secuencial o no.

Cinta Magnética: A pesar de que es más económica que el disco, el acceso a sus datos

es mucho más lento, puesto que siempre debe leerse la cinta desde el principio. Se trata de una unidad de acceso secuencial. Dependiendo del tipo en que la información de la BD este organizada, es decir si es secuencial, la cinta es más rápida. Es muy utilizada para los BackUps.

Disco Magnético: Unidad de acceso directo y por ende, más veloz que la cinta magnética, por lo que se adecua perfectamente a procesos transaccionales-interactivos-tiempo real. Con el paginado de su memoria, el disco posibilita el almacenamiento fragmentado de los archivos, optimizando de esta forma, el aprovechamiento de su espacio de almacenamiento. Hay datos importantes a tener en cuenta para la selección de un disco para el almacenamiento de una BD: está el de “la velocidad de rotación sobre su eje” (revoluciones por segundo), “la velocidad de transferencia de su bus interno” y “la velocidad de desplazamiento del brazo lectograbador” (tiempo medio de búsqueda).

3)_Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD):

Administra los datos, es decir gestiona las entradas y las salidas de la BD, procesa las consultas, analiza y resuelve las transiciones. Atiende y resuelve los conflictos que se dan por una concurrencia de programas. Ej: Como trabajamos en tiempo real y en tiempo compartido, mas de un usuario quiere hacer uso a un mismo dato, entonces el sistema gestiona al usuario dándole prioridad a cada usuario.

Funciones del SGBD:

Manejo de Entradas/Salidas: Ante requerimientos de E/S y a diferencia de lo que ocurre con los archivos tradicionales, en un SBD los programas no se comunican directamente con las rutinas del sistema operativo que manejan los métodos de acceso a un nivel próximo al hardware. El rol del SGBD en este caso, es hacer de intermediario entre las aplicaciones y los datos de bajo nivel; es decir, su tarea es captar los requerimientos de acceso de los programas y convertirlos en operaciones de E/S del sistema operativo, separadas para cada archivo de la BO.

Procesamiento de consultas: Un SBD normalmente ofrece al usuario la facilidad de acceder a la BO a través de proposiciones escritas en lenguajes específicos de consultas. Es responsabilidad del SGBD en estos casos, traducir tales proposiciones a códigos de bajo nivel que puedan ser entendidos por las rutinas de manejo de las E/S. Además, también es responsabilidad suya, optimizar la consulta, definiendo la estrategia más adecuada para convertir la solicitud del usuario a una forma equivalente pero más eficiente

Concurrencia de programas: La implementación de una BO, al conformar ésta una estructura única y compartida por todos los usuarios de la empresa, puede generar situaciones de conflicto cuando en determinados momentos programas concurrentes quieran acceder simultáneamente o de manera no coordinada, a los mismos datos. En estos casos el SGSO interviene tomando el control sobre los accesos, para proteger la integridad de la BO respecto de actualizaciones concurrentes.

NIVELES DE ABSTRACCION Una virtud destacable de un SBD es la de proporcionar vistas diferentes de los datos que contiene. Esto es, mediante la definición de niveles de abstracción brinda a los usuarios la posibilidad de una visión conceptual de los datos, ocultándoles ciertos detalles de cómo ellos residen y se mantienen en el dispositivo de almacenamiento.

1) Modelos de Datos 2) Esquemas de Datos 3) Lenguajes de Datos 4) Usuario de Datos

1) Modelos de Datos: Conjunto de elementos conceptuales que sirve de herramienta al Administrador

de datos, para la descripción y representación de la BD de la empresa, en la tarea de diseñar y mantener su estructura.

Conceptuales: Es aquel que representa los principales objetos de datos junto a sus asociaciones.

Se lo especifica teniendo en cuenta los requerimientos de información del usuario y no teniendo en cuenta la tecnología de implementación. Indica objetos conceptuales y las asociaciones entre ellos. No siempre un modelo conceptual se puede traducir de manera directa a un lógico o físico.

Lógicos: Tiene que ver con la tecnología de implementación al igual que los físicos. Tiene en

cuenta las claves. Tiene que ser flexible desde un punto de vista lógico. Hace lo mismo que el conceptual, pero tiene en cuenta la tecnología de implementación. Primero debe hacerse el modulo conceptual y después el lógico. La traducción de una conceptual a un modelo lógico no siempre es directa, no siempre se representa de la misma manera, a pesar que sea la misma BD, esto depende del tipo de BD.

Físicos: Tiene que ver con las características internas de los datos; como están almacenados o

como deberán almacenarse en el soporte. Su objetivo es reducir a lo más bajo el tiempo de respuesta y el espacio de almacenamiento.

2) Esquema de Datos: Conjunto de especificaciones que permite la implementación de los modelos de datos de una empresa, a través de un sistema de base de datos concreto. Se recomienda la definición de tres esquemas, uno para cada nivel de abstracción: esquema externo, esquema conceptual y esquema físico. Esquema externo: Conjunto de especificaciones que definen el modelo de datos lógico de la BD

a nivel de visión externa-parcial.

Esquema conceptual: Conjunto de especificaciones que definen el modelo de datos lógico de la BD a nivel de visión externa-total.

Esquema físico: Conjunto de especificaciones que definen el modelo de datos físico de la BD a

nivel de visión interna-total.

3) Lenguajes de Datos Lenguaje de definición de datos – DDL: Definen las características estáticas delos datos (los

esquemas), es decir la estructura.

Lenguaje de manipulación de datos – MDL: Son aquellos lenguajes que permiten la manipulación de datos de una BD (recuperación, inserción y eliminación de datos). Podemos reconocer dos tipos de MDL: los de alto nivel y los de bajo nivel.

Los de alto nivel: Son aquellos que le permiten al usuario común -no técnico- tener acceso a la BD y manipular sus datos dentro de los límites de su esquema externo.

Los Procedimentales: Se caracterizan por tener que especificárseles que datos especificarles, que datos requieren, pero además como obtenerlos.

De Consulta: Se caracterizan por tener que indicárseles que datos se requieren obviando por completo toda especificación referida a la forma de obtenerlos; son ejemplos de ellos, los SQL y QBE. Los lenguajes de consulta son más fáciles de manejar que los procedimentales

Los de bajo nivel: Son aquellos utilizados por el Administrador de la BD a nivel de esquemas, para definir algoritmos que optimicen los recorridos y permitan un acceso más rápido y eficiente.

4) Usuario de Datos: Teniendo en consideración la forma en que se relacionan e interactúan con el sistema, su capacitación y el grado de autorización para acceder y producir modificaciones a la BD, podemos clasificar al usuario del SBD según el esquema siguiente:

Usuario Activo: Es aquel miembro de la empresa que de acuerdo al cargo que desempeña, está

facultado para producir modificaciones de forma de contenidos de la BD.

Sin restricción de acceso: Es aquel miembro de la empresa responsable de la administración de datos del sistema de información.

Con acceso restringido: Es aquel miembro de la empresa a quien le está permitido el acceso al sistema para realizar consultas, actualizaciones a los contenidos de la BD, desarrollar aplicaciones y realizar consultas.

Usuario Pasivo: Es aquel miembro de la empresa que se desempeña como operador del sistema de información, quien sólo puede acceder a la BD a través de programas ya desarrollados y existentes en la organización. No puede realizar ninguna operación ni modificación sobre la BD que no sean las previstas y permitidas por los programas de uso corriente a los que tiene acceso.

DIAGRAMA ENTIDAD/RELACIÓN (DER):

Es una herramienta para el modelado de datos de un sistema de información. Estos modelos expresan entidades para un sistema de información, sus interrelaciones y propiedades. Se utiliza para visualizar los objetos que pertenecen a una BD; como las entidades, las cuales tienen atributos y se vinculan mediante relaciones.

ENTIDADES: Constituyen la representación de elementos físicos, materiales, conceptúales; concretos o abstractos, de existencia real, artificial o imaginaria, reconocidos como objetos de información con significación propia. Están determinadas por el conjunto de atributos de la misma. Tienen que poseer atributos permanentes en el tiempo (en lo posible). Una entidad se debe poder identificarse (poseer clave). Deben ser instanciables. Su nombre debe estar en plural. Como mínimo una entidad debe poseer dos atributos (uno que la identifique y el otro que la describa) y dos instancias. “Si un concepto es de interés para el usuario, automáticamente y sin ligar a duda, para a ser entidad”. Una instancia equivale a un registro dentro de un archivo.

Características: Que posea identificación propia. Que posea atributos que describan sus características o desempeño. Sus atributos deben describir propiedades más o menos permanentes en el tiempo.

Clasificación de Entidades:

Según la cantidad de instancias participantes:

Entidades Individuales: Entidades de una sola instancia.

Entidades Colectivas: Entidades con más de una instancia.

Según el tipo de instancias participantes:

Entidades Simples: Conjunto de entidades del mismo tipo.

Entidad Débil: Es aquella cuya existencia es derivada de otras y no tienen identificación propia. Necesita de la clave dela entidad fuerte (a la cual depende) para identificarse.

Entidad Fuerte: Es aquella que tiene una identidad y una existencia propia e independiente del resto de las entidades.

Socios

Socios

Socios

Entidades Compuestas: Se utiliza para representar aquellos conceptos que interpretan a

su vez a otros elementos.

RELACIONES: Constituyen la representación de las vinculaciones lógicas o conceptúales existentes entre las entidades identificadas. No poseen atributos.

Clasificación de las Relaciones: Según la cantidad de entidades involucradas:

Unarias: Tienen una entidad.

Binarias: Posee dos entidades participantes en una misma relación.

Ternarias: Posee tres entidades participantes en una misma relación.

N-Arias: Posee cuatro o más relaciones participantes en una misma relación.

Según en el sentido que viaja la información:

Unidireccionales:

Bidireccionales:

Entidad simple Entidad simple

Nombre de la entidad compuesta

Según su cardinalidad: Indica la cantidad de instancias que se relacionan con otras instancias, pertenecientes a entidades.

1 a 1

1 a N

N a 1

N a N

Según su condicionalidad:

Relación Obligatoria:

Relación Opcional:

ATRIBUTOS: Son elementos que nos permiten representar propiedades o cualidades de una entidad.

Clasificación de los Atributos:

Identificadores: Permiten reconocer o diferenciar a las entidades de un modelo de datos. Conforman las claves de una entidad. Clave: Es un identificador o conjunto de ellos, utilizados como referencia de una entidad.

Clave Simple: Compuesta por un solo atributo identificador.

Clave Compuesta: Conjunto de claves simples que identifican a una entidad o conjunto de entidades.

Clave Principal: Es la clave primaria seleccionada para la identificación de una entidad.

Clave Alternativa: Es la clave o claves sustitutas de la clave principal.

Descriptivos: Permiten caracterizar entidades de un modelo de datos.

(o)

Nombre N° socio Edad

Socios Clave Simple y Principal

Atributos Descriptivos

OBJETO ASOCIATIVO: Representa la información que pertenece en conjunto con otras entidades vinculadas en una misma relación. Características:

No poseen identificación propia, y se identifica con la concatenación de las claves de las entidades de las que depende.

Describen datos de resultados.

Sus atributos son sensibles a los cambios del tiempo.

También es denominado “Elemento Hibrido”, porque no es relación ni entidad.

ANALISIS DE DATOS: Visión Contexto: Proporciona datos del tipo general obtenidos de normas, reglamentos, procedimientos generales, etc. que describen el funcionamiento global del sistema (empresa). La información le sirve al diseñador para identificar cualquier elemento del DER, pero principalmente entidades y relaciones. Visión del Usuario: Es un documento que sirve para especificar los requerimientos de información particular de los usuarios o áreas interesadas del sistema (empresa). Describe aspectos de detalle del funcionamiento de la empresa en áreas específicas, tales como departamentos contables, de marketing, de producción, etc. Le sirve al diseñador para identificar cualquier elemento del DER, pero principalmente atributos y datos.

Resultados

No es entidad ni atributo si es un dato que se puede calcular. No es representado en la base de datos.