Sistemas basados en Archivos PDF

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El documento contiene definiciones sobre sistemas de archivos y bases de datos...

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Sistemas basados en Archivos  Cada programa de aplicación define y gestiona sus propios datos  Desventajas:  Datos separados y aislados  Duplicación de datos  Dependencia del programa de aplicación  Archivos incompatibles  La dificultad de representar los datos desde la perspectiva del usuario Una Base de Datos puede definirse como una colección de datos interrelacionados, almacenados en conjuntos sin redundancias perjudiciales o innecesarias” (James Martin, citado por Rovarini – De la Vega) Conceptos de Bases de Datos “Una Colección compartida de datos lógicamente relacionados, junto con una descripción de esos datos, que están diseñados para satisfacer necesidades de información de una organización” (Connolly, Thomas – Begg, Carolyn) Conceptos de Bases de Datos Análisis de la Definición de Connolly – Begg  Datos pueden ser usados por múltiples usuarios  Datos integrados, evitando duplicaciones al mínimo  Contiene descripción de los datos: catálogo del sistema, diccionario de datos, metadatos. Conceptos de Bases de Datos Análisis de la Definición de Connolly – Begg (Continuación)  Independencia de datos y aplicaciones  Abstracción de datos  Los datos están lógicamente relacionados  Para las necesidades de información de una organización Conceptos de Bases de Datos “Una base de datos es un conjunto auto descriptivo de registros integrados” (David M. Kroenke) Conceptos de Bases de Datos Análisis de la definición de Kroenke  Conjunto Auto descriptivo: tiene una descripción de su propia estructura (diccionario de datos). Permite la independencia de datos/ Desventajas de los Sistemas de Archivos Según Kroenke: • Datos separados y aislados • Duplicación de datos • Dependencia del programa de aplicación • Archivos incompatibles • La dificultad de representar los datos desde la perspectiva del usuario Desventajas de los Sistemas de Archivos Según Connolly – Begg: •Separación y aislamiento de datos •Duplicación de datos •Dependencia entre los datos •Formato de Archivos incompatibles •Consultas fijas / proliferación de programas de aplicación Ventajas de las Bases de Datos Según Kroenke: • Datos Integrados • Reducción de datos duplicados • Independencias de datos/programas • Representación fácil de las perspectivas del usuario Ventajas de las Bases de Datos Según Connolly – Begg: • Control de redundancia de datos • Coherencia de datos • Más información a partir de los mismos datos • Compartición de los datos • Mayor integridad de los datos • Mayor seguridad • Imposición de estándares Ventajas de las Bases de Datos Según Connolly – Begg: • Economía de escala • Equilibrio entre los requisitos conflictivos • Mejor accesibilidad de los datos y mayor capacidad de respuestas • Mayor productividad • Mantenimiento simplificado gracias a la independencia de datos • Mayor nivel de concurrencia • Servicios mejorados de copia de seguridad y recuperación Desventajas de las Bases de Datos Según Connolly – Begg: • Complejidad • Tamaño • Coste del SGDB • Coste de hardaware adicional • Costes de conversión • Prestaciones • Mayor impacto de los fallos Personas del Entorno de Bases de Datos  Administrador de Datos (DA)  Administrador de Bases de Datos (DBA)  Diseñador de Bases de Datos  Diseñador de Aplicaciones  Usuario Final - Usuario Final Casual - Usuario Final Paramétrico - Usuario Final Avanzado Sistema de Administración de la Base de Datos (DBMS)  El DBMS – Database Management System- es un software que maneja todo el acceso a la base de datos.  El DBMS debe permitir a los usuarios definir, crear, mantener y controlar el acceso a los datos.  En especial el DBMS, debe contener un Lenguaje de Datos que permita: - Lenguaje de Definición de Datos (DDL) - Lenguaje de Manipulación de Datos (DML) - Lenguaje de Consulta

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Arquitectura de Tres Esquemas ANSI/SPARC definió la Arquitectura de la Base de Datos en tres niveles:  Nivel Interno: describe la estructura del almacenamiento físico de los datos. Se describe en un esquema interno  Nivel Conceptual: describe la estructura conceptual de toda la base de datos o de la comunidad de usuarios. Se describe en un esquema conceptual.  Nivel Externo o de Vista: incluye la parte de la base de datos en la cual está interesado un usuario y le oculta el resto. Puede haber varios esquemas externos Arquitectura de Tres Esquemas • La arquitectura de tres esquemas supone ciertas transformaciones o mapeados: - transformación conceptual/interna - transformación externa/conceptual • Esta arquitectura permite la Independencia de Datos, que puede desdoblarse en: o Independencia Lógica de Datos o Independencia Física de Datos Modelo de Datos “Conjunto de herramientas conceptuales que permiten describir datos, relaciones entre datos, semántica asociadas a los datos y restricciones de consistencia” (Rovarini – De la Vega) Modelo de Datos “Colección integrada de conceptos para describir y manipular datos, las relaciones existentes entre los mismos y las restricciones aplicables a los datos, todo dentro de una organización” (Connolly - Begg) Clasificación de los Modelos de Datos  Modelos basados en objetos  Modelos basados en registros  Modelos físicos de datos Modelos Basados en Objetos Se utilizan conceptos como entidades, atributos y relaciones. Utilizado en los niveles conceptuales y de visión. Son flexibles y permiten especificar explícitamente restricciones a los datos. Los modelos más conocidos son: • Modelo Entidad Relación • Modelo Funcional • Modelo de Objeto Semántico • Modelo Orientado a Objetos. Modelos Basados en Registros Se utilizan registros para describir los datos. Se usan en los niveles lógico y físico. Los modelos más conocidos son: • Modelo Jerárquico • Modelo en Red • Modelo Relacional Modelos Físicos de Datos Se usan para describir datos en el nivel más bajo, tratando aspectos tales como la implementación de la base de datos. Los modelos más comunes son los siguientes: • Modelo Unificador • Memoria de elementos Modelo Jerárquico-  Se implementa considerando a los datos como un colecciones de registros o nodos y a las relaciones como conjuntos.  Corresponde a la estructura de árbol. Un nodo sólo puede tener un solo padre.  Los conjuntos de relaciones se implementan mediante punteros  Poco flexible. No todas las situaciones del mundo real son jerárquicas. Modelo en Red  Es la generalización del modelo jerárquico, correspondiente a una estructura de grafo  Se permiten punteros en cualquier Modelo Entidad - Relación  Modelo Entidad – Relación  Desarrollado originalmente por Peter Chen  Visión “mas natural” del mundo real, considerándolo compuesto de entidades y relacionesdirección y pueden coexistir varios caminos entre un mismo par de nodos. Modelo Entidad - Relación  Entidad es una cosa que existe y es distinguible – representa una ocurrencia en el universo del discurso  Un grupo de entidades similares representa un conjunto entidad  Entidades poseen atributos, los cuales toman un valor desde un dominio.  Clave: atributo o conjunto de atributo cuyos valores identifican en forma unívoca a una entidad.

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Modelo Entidad - Relación  Entidad Fuerte: su existencia no depende de otra entidad. Tiene clave.  Entidad Débil: su existencia depende otra entidad (fuerte). No tiene clave propia, sino que tiene la clave de la entidad fuerte de la cual depende. Modelo Entidad - Relación  Relaciones: asociación entre dos o más entidades, no necesariamente distintas  Relaciones uno a uno: para cada entidad, en el primer conjunto, existe como máximo una sola entidad asociada en el otro conjunto  Relaciones uno a muchos: una entidad del primer conjunto E1 se asocia con cero o más entidades del segundo conjunto E2, pero una entidad de E2 se asocia a lo sumo con una entidad de E1.  Relaciones muchos a muchos: no existen restricciones sobre los conjuntos entidades relacionadas Diagrama Entidad - Relación  Conjuntos Entidades: se representan mediante rectángulos  Relaciones: se representan mediante rombos y se unen a los conjuntos entidades mediante ramas  Atributos: se representan mediante elipses unidas a las entidades respectivas mediante ramas no dirigidas  Relaciones uno a uno: se usan flechas en ambos extremos.  Relaciones uno a muchos: de A a B se indica por medio de una flecha dirigida de B hacia A.  Relaciones muchos a muchos: no existen ramas dirigidas. Diagrama Entidad – Relación (Estilo UML)  Conjuntos Entidades: se representan mediante rectángulos con tres segmentos: el superior muestra el nombre de la entidad, el segundo los nombres de los atributos y el tercero restricciones y métodos  Relaciones: se representan mediante líneas que unen entidades.  Cardinalidad de Relaciones: formato x:y (x mínimo requerido – y máximo permitido):0, 1, *  Entidades débiles: se coloca un diamante lleno en la línea de la entidad padre de la cual depende la entidad débil Conversión del DER a un modelo relacional  Se asigna una tabla a cada conjunto entidad y a cada conjunto relacion, dándole el mismo nombre  Entidad fuerte: si tiene n atributos la tabla generada tendrá n columnas, y cada fila representa a una ocurrencia de la entidad  Entidad débil: tiene las n columnas de la entidad débil más las k columnas de la clave de la entidad fuerte de la que depende  Relacion: si tiene n atributos, la tabla tendrá n columnas  Finalmente fijarse si existen redundancias y, en caso afirmativo, proceder a su eliminación Modelo de Objeto Semántico • Modelo desarrollado por Michael Hammer y Dennis McLeod en 1981 • Se utiliza la terminología de objeto semántico para dar la idea de modelar el significado de los datos de los usuarios y para distinguir del modelo orientado a objetos • Objeto Semántico: representación de algunas cosas identificables en el ambiente de trabajo del usuario. O también, conjunto de atributos que describen suficientemente una identidad bien definida. El usuario lo reconoce como una cosa independiente que genera información Modelo de Objeto Semántico •Los objetos semánticos tienen atributos que definen sus características • Tres clases de atributos: o Atributo simple: tiene un solo elemento. o Atributo grupal: combinaciones de atributos simples o Atributo de objeto semántico: establece una relación entre un objeto semántico y otro Modelo de Objeto Semántico • Cardinalidad de Atributos: los atributos tienen cardinalidad mínima y cardinalidad máxima • Cardinalidad mínima: cantidad de instancias mínimas para que el objeto sea válido. Normalmente 0 o 1. • Cardinalidad Máxima: número máximas de instancias que el objeto puede tener. Normalmente 1 o N. • Instancia de Objeto: los atributos toman valores particulares. • Identificador de Objeto: uno o más atributos de los objetos usados para identificar las instancias de los objetos

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