INTRODUCCION A BASE DE DATOS


¿ Que es una Base de Datos ?

Es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistematicamente para su posterior uso, recuperacion o transmición.  Una base de datos es un sistema de archivos electronico. 

¿ Diferencia entre Dato e Información ?

Dato

Dato es una representacion simbolica ( numerica, alfabetica, algoritmica, entre otros ) es un atributo o caracteristica de una entidad. Los datos describen hechos impiricos, sucesos e entidades.

Información

Es un conjunto organizado de datos procesados, que constituyen un mesaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o sistema.

Las 12 Reglas de Codd 

Son un sistema de reglas propuestas por Edgar F. Codd, del modelo relacional para que las bases de datos puedan referirse a un sistema de administracion de base de datos.

REGLAS

  • Regla 0: Regla de fundación. Cualquier sistema que se proclame como relacional, debe ser capaz de gestionar sus bases de datos enteramente mediante sus capacidades relacionales.
  • Regla 1: Regla de la información. Toda la información en la base de datos es representada unidireccionalmente por valores en posiciones de las columnas dentro de filas de tablas. Toda la información en una base de datos relacional se representa explícitamente en el nivel Lógico exactamente de una manera: con valores en tablas.
  • Regla 2: Regla del acceso garantizado. Todos los datos deben ser accesibles sin ambigüedad. Esta regla es esencialmente una nueva exposición del requisito fundamental para las llaves primarias. Dice que cada valor escalar individual en la base de datos debe ser lógicamente direccionable especificando el nombre de la tabla, la columna que lo contiene y la llave primaria.
  • Regla 3: Regla del tratamiento sistemático de valores nulos. El sistema de gestión de base de datos debe permitir que haya campos nulos. Debe tener una representación de la "información que falta y de la información inaplicable" que sea sistemática y distinta de todos los valores regulares.
  • Regla 4: Catálogo dinámico en línea basado en el modelo relacional. El sistema debe soportar un catálogo en línea, el catálogo relacional, que da acceso a la estructura de la base de datos y que debe ser accesible a los usuarios autorizados.
  • Regla 5: Regla comprensiva del sublenguaje de los datos. El sistema debe soportar por lo menos un lenguaje relacional que:
    1. Tenga una sintaxis lineal.
    2. Puede ser utilizado de manera interactiva.
    3. Tenga soporte de operaciones de definición de datos, operaciones de manipulación de datos (actualización así como la recuperación), de control de la seguridad e integridad y operaciones de administración de transacciones.
  • Regla 6: Regla de actualización de vistas. Todas las vistas que son teóricamente actualizables deben poder ser actualizadas por el sistema.
  • Regla 7: Alto nivel de inserción, actualización y borrado. El sistema debe permitir la manipulación de alto nivel en los datos, es decir, sobre conjuntos de tuplas. Esto significa que los datos no solo se pueden recuperar de una base de datos relacional a partir de filas múltiples y/o de tablas múltiples, sino que también pueden realizarse inserciones, actualización y borrados sobre varias tuplas y/o tablas al mismo tiempo y no solo sobre registros individuales.
  • Regla 8: Independencia física de los datos. Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados a nivel lógico aunque realicen cambios en las representaciones de almacenamiento o métodos de acceso.
  • Regla 9: Independencia lógica de los datos. Los programas de aplicación y actividades del terminal permanecen inalterados a nivel lógico aunque se realicen cambios a las tablas base que preserven la información. La independencia de datos lógica es más difícil de lograr que la independencia física de datos.
  • Regla 10: Independencia de la integridad. Las restricciones de integridad se deben especificar por separado de los programas de aplicación y almacenarse en la base de datos. Debe ser posible cambiar esas restricciones sin afectar innecesariamente a las aplicaciones existentes.
  • Regla 11: Independencia de la distribución. La distribución de porciones de base de datos en distintas localizaciones debe ser invisible a los usuarios de la base de datos. Los usos existentes deben continuar funcionando con éxito:
    1. cuando una versión distribuida del SGBD se carga por primera vez
    2. cuando los datos existentes se redistribuyen en el sistema.
  • Regla 12: La regla de la no subversión. Si el sistema proporciona una interfaz de bajo nivel de registro, aparte de una interfaz relacional, esa interfaz de bajo nivel no debe permitir su utilización para subvertir el sistema. Por ejemplo para sortear las reglas de seguridad relacional o las restricciones de integridad. Esto es debido a que a algunos sistemas no relacionales previamente existentes se les añadió una interfaz relacional pero, al mantener la interfaz nativa, seguía existiendo la posibilidad de trabajar no relacionalmente.


Para que Sirven las Reglas Codd

Evitar la redundancia de los datos.
Disminuir Problemas de actualizacion de los datos en las tablas.
Proteger la integridad de los datos.
Es una guia para saber si un SGBD es relacional.


¿ QUE ES UN MOTOR DE BASE DE DATOS ?

Este permite guardar, procesar y dar seguridad a los datos.  El Moto de Base de Datos nos permite tener un acceso controlado del procedimiento de los datos.


¿ QUE ES UN SGBD ?

( Sistema de Gestion de Base de Datos ) es un sistema de programas que permiten el almacenamiento, modificacion y extraccion de informacion en una base de datos.

Estos Sistemas tambien proporcionan metodo para mentener la intregidad de los datos,  para su administracion el acceso de usuarios a datos y recuperacion de información si el sistema es corrompido.

Bases de Datos Mas Usadas

  1. Oracle.
  2. Microsoft SQL Server.
  3. Microsoft Access.
  4. FileMaker Pro.
  5. My SQL DATA BASE
  6. Fox Pro.
  7. Kexi
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Clasificación de las Bases de Datos según su Variabilidad

Base de Datos Estaticas

Son Base de Datos solo Vista Lectura mayor mente son utilizadas para almacenar datos historicos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos. A traves del tiempo se pueden realizar proyecciones y toma de decisiones.

Base de Datos Dinamicas

Estas Base de Datos almacena información que se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actuliaciones , eliminar datos.


Modelos de Base de Datos

Modelo de Jerárquia

Este modelo organiza los datos en una estructura de árbol, en la que cada registro tien un unico elemento o raíz. Los registros del mismo nivel se clasifican en un orden especifico.

Modelo de Red

Este modelo se base en el modelo Jerarquico, permitiendo relaciones de muchos a muchos entre registros vinculados, lo que implica registros principales multiples.

Modelo Documental.

Este modelo esta constituido por un conjunto de programas que almacenan y recuperan y gestionan datos de documentos o datos de algun modo estrucuturado.

Modelo Relacional.

El modelo Relacional ordena los datos en tablas, tambien conocidas como relaciones cada una de las cuales compone de columnas y filas. El modelo tambien representa los tipos de relaciones entre esas tablas.

Modelo Orientado a Objetos

Este modelo define que la Base de Datos es una coleccion de objetos o elementos de software reutilizables, con funciones y metodos relacionados.


Que es una Relacion y que Tipos de Relacion Existen 

Una Relacion o Vinculo entre dos o más entidades que describen alguna interaccion entre las mismas.

Relacion de Uno a Uno.

En una relacion de Uno a Uno, un registro o tabla se asocia a un unico registro de otra tabla.


Relacion de Muchos a Unos

En una relacion de Uno a Muchos, un registro de una tabla se puede asociar a uno o varios registros de otra tabla.


Relacion de Muchos a Muchos

En una relaciond de Muchos a Muchos,  un registro de una tabla puede estar relacionado con mas de un registro de otra tabla o viceversa.






Diseño de Base de Datos

Modelo Conceptual

Se utiliza para representar la realidad de abstracción. Mediante estos modelos se pueden construir descripciones de la realidad.

Se utiliza la abstraccion de la base de datos, para construir una descripcion para entender la realidad.

Modelo Logico

Es una descripcion de la estructura de la base de datos en terminos de las estructuras de datos que pueden procesar un tipo de SGBD. Un modelo logico es un lenguaje usado para especificar esquemas logicos ( modelo relacional, modelo de red, etc ). Este diseño depende del SGBD que se vaya a utilizar, no depende del producto concreto.

Modelo Fisico

Es una descripcion de la implementacion de una base de datos en memoria secundaria, las estructuras de almacenamiento y los metodos utilizados para tener un acceso eficiente a los datos. Por ello, el diseño físico depende del SGBD concreto y el esquema físico se expresa mediante su lenguaje de definición de datos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS BASE DE DATOS RELACIONALES

Ventajas
  • Provee herramientas que garantizan duplicidad de registros.
  • Garantiza la integridada referencial, asi al eliminar un registro eliminar todos los registros relacionados.
  • Favorece la normalizacion por ser mas comprensible y aplicable.
  • Coherencia con Resultados.
  • Independencia de datos.
  • Compartir Datos.
  • Cumplimiento con ciertas Normas.
Desventajvas
  • Presentan deficiencias con datos graficos, multimedia, cad, sistemas de informacion geografica.
  • No se manipulan de forma manejable los bloques de texto como tipo de dato.
  • Las bases de datos orientada a objetos se propusieron con el objetivo de satisfacer las necesidades de las aplicaciones anteriores.
  • Vulnerable a fallos.
  • Costo del equipamiento adicional.

ELEMENTOS DE UNA BASE DE DATOS RELACIONAL



- TABLAS: 

Son estructuras encargadas de alojar la informacion de la base de datos.

- CAMPOS:
Son cada una de las columnas de una tabla, cada campo almacena un dato en concreto.

- REGISTROS:
Cada una de las filas de la tabla que agrupa toda la informacion de un mismo elemento.

- RELACIONES: 
Son los vinculos establecidos entre as diferentes tablas que permiten trabajar con los datos de todas ellas, como si estuvieran en una sola.

- CONSULTA:
Mediante el uso de consulta se puede extraer informacion concreta aunque la misma provenga de varias tablas.

- CLAVES:
Es un campo cuyo contenido no puede estar duplicado en la misma tabla y permite identificar a cada registro de manera univoca.

- FORMULARIOS:
Son ventanas que permiten trabajar de manera comoda sobre el contenido de varias tareas simultaneamente.

- INFORMES:
De la base de datos se adquiere la informacion y se imprime, o atra vez de un pantallaso.


Que es Normalización

La normalizacion de Base de Datos es un proceso que consiste en designar y aplicar una serie de reglas a las relaciones obtenidas tras el paso del modelo entidad-relacion al modelo relacional.

Cuantas Formas de Normalizacion Existen

1FN: Eliminar grupos repetitivos
2FN: Eliminar datos redundantes
3FN: Eliminar columnas no depende de clave
4FN: Aislar Relaciones Múltiples Independientes
5FN: Aislar relaciones semánticamente relacionadas múltiples



Que es SQL

Es un lenguaje de programación estandar e interactivo para la obtencion de informacion desde una base de datos.  SQL es a la vez un ANSI y una norma ISO muchos productos de base datos soportan SQL con extensiones propietarias al lenguaje estandar.


Ques es DDL

Lenguaje Proporcionado por el Sistema de Gestion de Base de Datos que permite a los programadores de la misma llevar a cabo las tareas de definicion de las estructuras.

Que es DML

Lenguaje Proporcionado por los sistemas gestores de bases de datos que permite a los usuarios de la misma llevar a cabo las tareas de consulta o modificacion de los datos contenidos.

Que es DCL

Lenguaje Proporcionado por el Sistema de Gestion de Base de Datos que incluye una serie de Comandos SQL que permiten al administrador controlar el acceso a los datos.

Que es TCL

Lenguaje Script de herramientas de comando que nos permiten manejar transacciones en una base de datos relacional.




Que es ACID

En Bases de Datos se denomina ACID a las caracteristicas de los parametros que permiten clasificar las transacciones de los sistemas de gestion de base de datos.

En concreto ACID es un acronimo de ( Atomicity, Consistency, Isolation and Durability )


Atomicidad
La Atomicidad requiere que cada transacción sea "todo o nada": si una parte de la transacción falla, todas las operaciones de la transacción fallan, y por lo tanto la base de datos no sufre cambios. Un sistema atómico tiene que garantizar la atomicidad en cualquier operación y situación, incluyendo fallas de alimentación eléctrica, errores y caidas del sistema.
Consistencia
La propiedad de Consistencia se asegura que cualquier transacción llevará a la base de datos de un estado válido a otro estado válido. Cualquier dato que se escriba en la base de datos tiene que ser válido de acuerdo a todas las reglas definidas, incluyendo (pero no limitado a) los constraints, los cascades, los triggers, y cualquier combinación de estos.
aIslamiento
El aislamiento ("Isolation" en inglés) se asegura que la ejecución concurrente de las transacciones resulte en un estado del sistema que se obtendría si estas transacciones fueran ejecutadas una atrás de otra. Cada transacción debe ejecutarse en aislamiento total; por ejemplo, si T1 y T2 se ejecutan concurrentemente, luego cada una debe mantenerse independiente de la otra.
Durabilidad

La durabilidad significa que una vez que se confirmó una transacción (commit), quedará persistida, incluso ante eventos como pérdida de alimentación eléctrica, errores y caidas del sistema. Por ejemplo, en las bases de datos relacionales, una vez que se ejecuta un grupo de sentencias SQL, los resultados tienen que almacenarse inmediatamente (incluso si la base de datos se cae inmediatamente luego). 



Que es Cloud Computing

La computacion en la Nube, es una nueva tecnologia que busca tener todos los archivos del usuario en internet, sin preocuparse por poseer la capacidad suficiente para almacenar informacion en su ordenador.

Su termino general se refiere a la prestacion de servicios alojados a traves de internet. Se trata de tecnologia avanzada que hace que todos los archivos, programas e informacion esten almacenados en internet como en una nube.

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Que es Big Data



Cuando hablamos de Big Data nos referimos a conjuntos de datos o combinaciones de conjuntos de datos cuyo tamaño (volumen), complejidad (variabilidad) y velocidad de crecimiento (velocidad) dificultan su captura, gestión, procesamiento o análisis mediante tecnologías y herramientas convencionales, tales como bases de datos relacionales y estadísticas convencionales o paquetes de visualización, dentro del tiempo necesario para que sean útiles.

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