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Bases de datos: Conceptos básicosLos miles de rollos de escritos de labibliotecadeAlejandríaestabancuidadosamente organizados y catalogados,permitiendo a los sabios y estudiosos surápida localización.La biblioteca era una gran base de datos yfuncionaba gracias a un sistema de gestiónmuy eficiente.Img 0. Biblioteca de Alejandría.Wikimedia Commons. Bajo licencia CCNo sólo el archivo y catalogación de textoshan sido importantes a lo largo de lahistoria. Las investigaciones científicas sebasan en la recogida de datos y su posterioranálisis.Img 1. Datos científicos.Autor Douglas Fernandes. Flikcrcc. Bajo licencia CCPero echando un vistazo a nuestro alrededor, el fín último de las bases de datos se acerca másal almacenamiento de información para su posterior tratamiento informático: datos bancarios,historia clínica, datos fiscales, bases de datos de clientes, catálogos de productos, .!!!TODO ESTÁ ALMACENADO, ORGANIZADO Y CONTROLADO INFORMÁTICAMENTE¡¡¡

1. DefiniciónSe denomina dato a cualquier elemento procesado por un ordenador. Se suele hablar dedatos de entrada cuando se pulsa una tecla o de datos de salida cuando se envía un e-mail.Estos datos son elementos de trabajo, no necesitan ser almacenados ni estar estructurados.El concepto de base de datos hace referencia a datos agrupados referidos a un mismocontexto con los que se va a operar posteriormente.Una base de datos es un conjunto de datos organizados de forma sistemática de talmodo que el acceso a éstos pueda realizarse de forma rápida y eficaz. Está constituidapor entidades (datos), sus atributos y relaciones.Desde este punto de vista, almacenar y organizar datosrelativos a un mismo contexto requiere la identificación deéstos y de su localización, es decir, deben estar indexados.En una base de datos cada elemento es identificado por uníndice o clave única.Por ejemplo, una guía telefónica es una base de datos en la quecada número de teléfono es único y está ordenado por ordenalfabético de los nombres de los titulares.Img 2. Guía telefónicaImagen de producciónpropia

a) Los datos de una base de datos son entidades referidas a cualquier ámbito sinninguna relación entre ellos.VerdaderoFalsob) El acceso a los datos puede realizarse aleatoriamente o mediante una claveidentificativa.VerdaderoFalsoHasta finales del siglo XIX no se puso de manifiesto la necesidad de automatizar eltrabajo con datos. En 1880, Hollerit creó la máquina perforadora para almacenar losdatos del censo de EEUU. Este punto marcó el comienzo del trabajo con bases dedatos informatizadas.La cantidad de datos almacenados y la velocidad de acceso a ellos está ligada a laevolución de los medios de almacenamiento.En la siguiente línea del tiempo aparecen marcadas los avances en cada década.Img 3. Línea del tiempo: historia de las bases de datos. Imagen de producción propia.En esta página web podrás ampliar la información sobre esta breve historia:Historia de las bases de datosNo te preocupes por la nueva terminología, en el siguiente apartado te familiarizaráscon los términos que aparecen en la imagen.

1.1. CondicionesLa variedad de datos y las posibilidades de combinación y relaciones entre ellos hacen que sepuedan diseñar bases de datos con multitud de propósitos y con estructuras muy diferentes.Pero sea cual sea el tipo de estructura, el tipo de datos o el sistema de gestión utilizado, unabase de datos debe cumplir dos requisitos básicos: asegurar la integridad de los datos y evitarsu redundancia.Las condiciones que debe cumplir una base de datos son:Integridad de los datos.- coherencia de los datos introducidos (adecuación al tipoy cumplimiento de los atributos). Los datos deben ser válidos y consistentes.redundancia de los datos.- almacenamiento de los mismos datos varias veces enla misma base. En una base de datos debe evitarse o reducirse la redundancia todolo posible.

Tú mismo vas a indicar en este ejercicio la condición que se incumple cuando seproducen los siguientes errores:a) Introducción de texto en un dato numérico.IntegridadRedundanciab) Incremento del tiempo de acceso y de procesamiento.IntegridadRedundanciac) Borrado de una fila padre con uno o varios hijos dependientes de ella.IntegridadRedundanciad) Confusión o inconsistencia de los datos solicitados en una consulta.IntegridadRedundanciaEn general, cabe señalar, que un correcto proceso de diseño evitará que se produzcan ambosproblemas y asegurará que los datos almacenados ocupen el espacio requerido y el acceso aéstos sea rápido y eficaz.

1.2. TiposLa clasificación de las bases de datos puede hacerse desde diversos puntos de vista. En esteesquema se representan los más comunes.Img 4. Clasificación de las bases de datosImagen de producción propia¿En qué tipo de los expuestos en el esquema incluirías cada una de estas bases dedatos?Guía telefónicaStock en un almacénCatálogo de una bibliotecaBuscador de internetHistórico de ventas de una empresaToma de datos de un ensayo1. Estática 2. Dinámica 3. Bibliográfica 4. Directorio 5. Científica 6. DistribuidaComprobar

El uso de internet supone la disponibilidad de la información y el acceso desde diversospuntos y por múltiples usuarios. Este hecho da lugar a un tipo de bases de datosdenominadas bases de datos tar,porejemplo,wikipedia:bases de datos distribuidasLa forma más lógica de clasificar las bases de datos es según su arquitectura, es decir, suorganización y estructura. A cada tipo de arquitectura se le denomina modelo.Los modelos de bases de datos son:jerárquicaslos datos se organizan de forma jerárquica, es decir, en forma deárbol invertido. Cada "padre" puede tener varios "hijos", pero cada"hijo" tiene un sólo "padre". Para bases de datos con muchainformación.de redlos datos forman una estructura de red, interrelacionándose entreellos. Permite que cada "hijo" pueda tener varios "padres". Sondifíciles de administrar debido a la gran cantidad de relaciones.relacionalesse basan en el establecimiento de relaciones de tal forma que losdatos se agrupan en conjuntos denominados registros y son las filasde una tabla. Los datos están definidos por sus atributos.entidadrelaciónse basan en la utilización de entidades relevantes que se distinguendel resto de datos. Son compatibles con el modelo relacional.orientadasobjetosase basan en la programación orientada a objetos. Almacenaninformación de objetos completos (estado y comportamiento).Mantienen las propiedades de la programación orientada a objetos.

Relaciona cada dibujo con el modelo de base de datos que representa.Usa estas abreviaturas: JER - RED - REL - E/R - OOOComprobarCómo en todos los campos de las TIC, la historia de las bases de datos no está exenta deluchas empresariales.En 1970 Edgar Frank Codd definió el modelo relacional. Sin embargo, IBM tardó enimplantar este modelo, siendo adelantada por Oracle, bajo el mando de Larry Ellison.

2. Diseño de una base de datosEl éxito de una base de datos resulta de la combinación de dos factores:La eficacia de las herramientas proporcionadas por el Sistema de Gestión de Base deDatos (SGBD).El correcto diseño de la estructura de la base de datos.Por muy potentes y adecuadas que sean dichas herramientas, el diseño es el punto clave paradeterminar la validez de una base de datos.El diseño de una base de datos es el conjunto de actividades que permite la creaciónde una base de datos.Esta operación se realiza en tres fases: diseño conceptual, lógico y físico.Cada nivel de concreción se caracteriza por la realización de un esquema representativo dela base de datos.Conceptual.-realización de un esquema o diagramaconceptual representativo de las entidades y susrelaciones. Es el nivel de abstracción más alto. Laherramienta típica utilizada para la representación deeste modelo es el diagrama Entidad-Relación.Lógico.-consiste en la representación de unesquema lógico de la estructura. Depende del tipode SGBD o del modelo elegido (jerárquico, de red,relacional). Existen una serie de reglas quepermiten transformar el diagrama Entidad-Relacióndel diseño conceptual al diseño lógico.Físico.-es una descripción de la implementación dela base de datos. Incluye la descripción de lasestructuras de almacenamiento y los métodos deacceso a los datos. Depende de un SGBDespecífico. La forma más sencilla es implementar eldiseñológicomedianteellenguajeSQL,obteniendo así el diseño físico.

Indica en qué fase del diseño se realizan las operaciones que aparecen a continuación:a) El diagrama entidad-relación.1. Conceptual 2. Lógico 3. Físicob) Se determina un modelo de base de datos.1. Conceptual 2. Lógico 3. Físicoc) La forma de almacenar los datos.1. Conceptual 2. Lógico 3. Físicod) Es necesario saber que SGBD se utilizará.1. Conceptual 2. Lógico 3. FísicoComprobarEsta operación no debe ceñirse al paso previo a la introducción de los datos, ya que el rediseñoes un proceso que se produce simultáneamente al uso de la base. Por ello, el mantenimiento deuna base de datos puede considerarse un rediseño, ya que al utilizarla siempre hay aspectosque es necesario incluir para que su funcionalidad sea la deseada.

En el desarrollo de la asignaturate has familiarizado, sin dartecuenta, con los mapas oesquemasconceptuales.¿Reconoces el esquema de laimagen? Es el mapa conceptualde la Unidad.Un mapa conceptual es unarepresentacióngráficadeconceptos de manera ordenada.Secaracterizaporsusimplificación, jerarquización eimpacto visual.Img 5. Mapa conceptualImagen de producción propiaEn el caso que nos ocupa se denominan "diagramas entidad-relación" (DER) yrepresentan las entidades que constituyen la base de datos y sus relaciones, pero nodeben confundirse con el modelo entidad-relación.

2.1. Elementos de diseñoLos elementos del diseño de una base de datos son:Elegir una estructura generalDefinir las entidades y sus atributosEstablecer las relaciones entre los componentesImg 8. Elementos de una base de datosImagen de producción propiaImagina que eres un arquitecto y tienes queproyectar un edificio. El primer paso será conocer loscondicionantes previos, el uso al que se destinará ra).Ya metidos en harina, el siguiente paso es el diseñode la estructura, que será la encargada de dotar deresistencia y estabilidad al edificio.Las plantas y su distribución será el paso posterior.Paralelamente al diseño de la distribución, sedeterminaránlosespacioscomunesydecomunicación entre los distintos espacios del edificio.¿Serías capaz de establecer un símil con el diseño deuna base de datos?Img 9. Estructura edificaciónWikimedia Commons bajo licencia CCRecuerda que la estructura es el modelo de base de datos. Los modelos se han explicado enel apartado 1.1: jerárquico, de red, relacional, entidad-relación y orientado a objetos, puestoque cada modelo define un tipo de base de datos.Sea cual sea el modelo elegido, es necesario definir las entidades.

Una entidad se define como la representación de un objeto o un concepto del "mundoreal" con existencia única, es decir, es distinta de cualquier otra entidad. Cada entidadestá definida por una serie de propiedades, denominadas atributos.Un ejemplo sencillo de entidad es una persona. Susatributos serían los campos de texto de nombre yapellidos y el atributo clave su DNIImg 10. Atributos de una entidadImagen de producción propiaEscribe, al menos, tres atributos para las siguientes entidades:CocheAlumnoPaís¿De qué tipo sería cada atributo: numérico (N), alfanumérico (A) o fecha (F)?matrículaapellidosidiomamarcafecha de nac.monedacilindradanº expedientecontinenteComprobarEn el modelo entidad-relación, muy vinculado al modelo relacional, se usan dos tiposde entidades: fuerte y débil.Amplía tu información en modelo entidad relación