Tema 1
Introducción a las bases de datos
1. Sistemas de información
2. Tipos de sistemas de información
2.1. Orientados a procesos (sistemas de ficheros)
2.2. Orientados a datos (bases de datos)
3. Niveles de abstracción en una base de datos. Arquitectura de la base de datos.
4. Sistemas Gestores de bases de datos
5. Componentes de los SGBD
5.1. Funciones <-> Lenguajes de los SGBD
5.2. Diccionario de datos
6. Funcionamiento del SGBD
7. Estructuras operacionales
8. Tipos de SGBD según el modelo lógico
8.1. Modelo jerárquico
8.2. Modelo en red (Codasyl)
8.3. Modelo relacional
8.4. Modelo orientado a objetos
8.5. Modelo objeto-relacional
9. Recursos humanos de la base de datos
9.1. Informáticos
9.2. Usuarios
10. Aspectos legales: la LOPD y el RGPD
11. Bases de datos distribuidas
12. Big-Data
13. Anexo: Estándares
1
,1.- Sistemas de información
La necesidad de gestionar datos
En el mundo actual existe una cada vez mayor demanda de datos. Esta demanda
siempre ha sido patente en empresas y sociedades, pero en estos años la
demanda todavía se ha disparado más debido al acceso multitudinario a las redes
como Internet. Los medios de comunicación recopilan, elaboran y difunden
grandes cantidades de información. De todas estas necesidades surge una de las
principales aplicaciones de la informática que son las bases de datos (BD). El
conocimiento y diseño de las mismas es el objetivo de este módulo.
En informática se conoce como dato a cualquier elemento informativo que tenga
relevancia para un usuario. Desde el primer momento de esta ciencia se ha
reconocido al dato como al elemento fundamental de trabajo en un ordenador. Por
ello se han realizado numerosos estudios y aplicaciones para mejorar la gestión
que desde las computadoras se realiza de los datos.
La escritura fue la herramienta que permitió al ser humano poder gestionar bases
cada vez más grandes de datos. Con el tiempo aparecieron herramientas como
archivos, cajones, carpetas y fichas en las que se almacenaban los datos.
Antes de la aparición del ordenador, el tiempo requerido para manipular estos
datos era enorme. Sin embargo, el proceso de aprendizaje era relativamente
sencillo ya que se usaban elementos que el usuario reconocía perfectamente.
Por esa razón, la informática ha adaptado sus herramientas para que los
elementos que el usuario maneja en el ordenador se parezcan a los que utilizaba
manualmente. Así en informática se sigue hablando de ficheros, formularios,
carpetas, directorios....
Sistemas de información
Según la RAE, la definición de sistema es el “conjunto de cosas que relacionadas
entre sí ordenadamente contribuyen a un determinado objetivo”.
Un sistema de información es, pues, un conjunto de recursos físicos, humanos y
de protocolo encaminados a gestionar y organizar información.
Hoy en día encontramos multitud de sistemas de información en empresas,
publicaciones, ayuntamientos, ministerios, organizaciones, organismos oficiales, y
también en periódicos, emisoras de radio y TV, etc.
Componentes de un sistema de información electrónico
Debido a la cantidad de datos a manejar, los sistemas de información han
incorporado elementos electrónicos para poder automatizar y sistematizar el
almacenamiento y gestión de la información, de ahí que se les denomine sistemas
de información electrónicos; cuyos componentes son:
• Datos. Se trata de la información relevante que almacena y gestiona el
sistema de información. Ejemplos de datos son: Sánchez, 12764569F, Calle
Mayo 5, Azul…
• Hardware. Equipamiento físico que se utiliza para gestionar los datos, es
decir, cada uno de los dispositivos electrónicos que permiten el
funcionamiento del sistema de información.
• Software. Aplicaciones informáticas que se encargan de la gestión de la
base de datos.
• Recursos humanos. Personal que maneja el sistema de información.
2
, 2.- Tipos de sistemas de información
En la evolución de los sistemas de información ha habido dos puntos
determinantes que han formado los dos tipos fundamentales de sistemas de
información.
2.1.- Sistemas de información orientados al proceso (o
sistemas de ficheros)
En estos sistemas de información se crean diversas aplicaciones (software) para
gestionar diferentes aspectos del sistema. Cada aplicación realiza unas
determinadas operaciones. Los datos de dichas aplicaciones se almacenan en
archivos digitales dentro de las unidades de almacenamiento del ordenador (a
veces en archivos binarios, o en hojas de cálculo, o incluso en archivos de texto).
Cada programa almacena y utiliza sus propios datos de forma un tanto caótica. La
única ventaja de este sistema es que los procesos son independientes, por lo
que la modificación de uno no afectaba al resto. Pero tiene grandes
inconvenientes:
• Datos redundantes, ya que se repiten continuamente
• Datos inconsistentes. Si un proceso cambia sus datos y el resto de
procesos no, el mismo dato puede tener valores distintos según qué
aplicación acceda a él.
• Coste de almacenamiento elevado. Al almacenarse varias veces el mismo
dato, se requiere más espacio en los discos, con lo que se agotarán antes.
• Difícil acceso a los datos. Cada vez que se requiera una consulta no
prevista inicialmente hay que modificar el código de las aplicaciones o incluso
crear una nueva aplicación.
• Dependencia de los datos a nivel físico. Para poder saber cómo se
almacenan los datos, es decir, qué estructura se utiliza de los mismos,
necesitamos ver el código de la aplicación; es decir el código y los datos no
son independientes. La descripción de cada dato se encuentra dentro del
programa que lo usa.
• Tiempos de procesamiento elevados al no poder optimizar el espacio de
almacenamiento.
• Dificultad para el acceso simultáneo a los datos. Es casi imposible de
conseguir ya que se utilizan archivos que no admiten esta posibilidad. Dos
usuarios no pueden acceder a los datos de forma concurrente.
• Dificultad para administrar la seguridad del sistema, ya que cada
aplicación se crea independientemente; siendo muy difícil establecer criterios
de seguridad uniformes.
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Introducción a las bases de datos
1. Sistemas de información
2. Tipos de sistemas de información
2.1. Orientados a procesos (sistemas de ficheros)
2.2. Orientados a datos (bases de datos)
3. Niveles de abstracción en una base de datos. Arquitectura de la base de datos.
4. Sistemas Gestores de bases de datos
5. Componentes de los SGBD
5.1. Funciones <-> Lenguajes de los SGBD
5.2. Diccionario de datos
6. Funcionamiento del SGBD
7. Estructuras operacionales
8. Tipos de SGBD según el modelo lógico
8.1. Modelo jerárquico
8.2. Modelo en red (Codasyl)
8.3. Modelo relacional
8.4. Modelo orientado a objetos
8.5. Modelo objeto-relacional
9. Recursos humanos de la base de datos
9.1. Informáticos
9.2. Usuarios
10. Aspectos legales: la LOPD y el RGPD
11. Bases de datos distribuidas
12. Big-Data
13. Anexo: Estándares
1
,1.- Sistemas de información
La necesidad de gestionar datos
En el mundo actual existe una cada vez mayor demanda de datos. Esta demanda
siempre ha sido patente en empresas y sociedades, pero en estos años la
demanda todavía se ha disparado más debido al acceso multitudinario a las redes
como Internet. Los medios de comunicación recopilan, elaboran y difunden
grandes cantidades de información. De todas estas necesidades surge una de las
principales aplicaciones de la informática que son las bases de datos (BD). El
conocimiento y diseño de las mismas es el objetivo de este módulo.
En informática se conoce como dato a cualquier elemento informativo que tenga
relevancia para un usuario. Desde el primer momento de esta ciencia se ha
reconocido al dato como al elemento fundamental de trabajo en un ordenador. Por
ello se han realizado numerosos estudios y aplicaciones para mejorar la gestión
que desde las computadoras se realiza de los datos.
La escritura fue la herramienta que permitió al ser humano poder gestionar bases
cada vez más grandes de datos. Con el tiempo aparecieron herramientas como
archivos, cajones, carpetas y fichas en las que se almacenaban los datos.
Antes de la aparición del ordenador, el tiempo requerido para manipular estos
datos era enorme. Sin embargo, el proceso de aprendizaje era relativamente
sencillo ya que se usaban elementos que el usuario reconocía perfectamente.
Por esa razón, la informática ha adaptado sus herramientas para que los
elementos que el usuario maneja en el ordenador se parezcan a los que utilizaba
manualmente. Así en informática se sigue hablando de ficheros, formularios,
carpetas, directorios....
Sistemas de información
Según la RAE, la definición de sistema es el “conjunto de cosas que relacionadas
entre sí ordenadamente contribuyen a un determinado objetivo”.
Un sistema de información es, pues, un conjunto de recursos físicos, humanos y
de protocolo encaminados a gestionar y organizar información.
Hoy en día encontramos multitud de sistemas de información en empresas,
publicaciones, ayuntamientos, ministerios, organizaciones, organismos oficiales, y
también en periódicos, emisoras de radio y TV, etc.
Componentes de un sistema de información electrónico
Debido a la cantidad de datos a manejar, los sistemas de información han
incorporado elementos electrónicos para poder automatizar y sistematizar el
almacenamiento y gestión de la información, de ahí que se les denomine sistemas
de información electrónicos; cuyos componentes son:
• Datos. Se trata de la información relevante que almacena y gestiona el
sistema de información. Ejemplos de datos son: Sánchez, 12764569F, Calle
Mayo 5, Azul…
• Hardware. Equipamiento físico que se utiliza para gestionar los datos, es
decir, cada uno de los dispositivos electrónicos que permiten el
funcionamiento del sistema de información.
• Software. Aplicaciones informáticas que se encargan de la gestión de la
base de datos.
• Recursos humanos. Personal que maneja el sistema de información.
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, 2.- Tipos de sistemas de información
En la evolución de los sistemas de información ha habido dos puntos
determinantes que han formado los dos tipos fundamentales de sistemas de
información.
2.1.- Sistemas de información orientados al proceso (o
sistemas de ficheros)
En estos sistemas de información se crean diversas aplicaciones (software) para
gestionar diferentes aspectos del sistema. Cada aplicación realiza unas
determinadas operaciones. Los datos de dichas aplicaciones se almacenan en
archivos digitales dentro de las unidades de almacenamiento del ordenador (a
veces en archivos binarios, o en hojas de cálculo, o incluso en archivos de texto).
Cada programa almacena y utiliza sus propios datos de forma un tanto caótica. La
única ventaja de este sistema es que los procesos son independientes, por lo
que la modificación de uno no afectaba al resto. Pero tiene grandes
inconvenientes:
• Datos redundantes, ya que se repiten continuamente
• Datos inconsistentes. Si un proceso cambia sus datos y el resto de
procesos no, el mismo dato puede tener valores distintos según qué
aplicación acceda a él.
• Coste de almacenamiento elevado. Al almacenarse varias veces el mismo
dato, se requiere más espacio en los discos, con lo que se agotarán antes.
• Difícil acceso a los datos. Cada vez que se requiera una consulta no
prevista inicialmente hay que modificar el código de las aplicaciones o incluso
crear una nueva aplicación.
• Dependencia de los datos a nivel físico. Para poder saber cómo se
almacenan los datos, es decir, qué estructura se utiliza de los mismos,
necesitamos ver el código de la aplicación; es decir el código y los datos no
son independientes. La descripción de cada dato se encuentra dentro del
programa que lo usa.
• Tiempos de procesamiento elevados al no poder optimizar el espacio de
almacenamiento.
• Dificultad para el acceso simultáneo a los datos. Es casi imposible de
conseguir ya que se utilizan archivos que no admiten esta posibilidad. Dos
usuarios no pueden acceder a los datos de forma concurrente.
• Dificultad para administrar la seguridad del sistema, ya que cada
aplicación se crea independientemente; siendo muy difícil establecer criterios
de seguridad uniformes.
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