1-UNIDAD

COMPETENCIAS ESPECIFICAS A DESARROLLAR DE LA UNIDAD 1

Conocer y comprometer que es una base de datos en los sistemas enfocados a las MYPYMES para realizar un diseño a nivel básico y aprende las posibilidades de explotación de una base de datos.

1.1    Modelos de base de datos

Definición de las bases de datos

Para definir “bases de datos” es importante tener claro qué es un dato e información debido a que estos elementos son fundamentales para el desarrollo de las bases de datos

Dato: es un conjunto de caracteres con algún significado, pueden ser numéricos, alfabéticos, o alfanuméricos, este es la unidad mínima de información. Un dato dentro de una base de datos responde a la función (objeto, atributo, valor).

Información: es un conjunto ordenado de datos los cuales son manejados según la necesidad del usuario, para que un conjunto de datos pueda ser procesado eficientemente y pueda dar lugar a información, primero se debe guardar lógicamente en archivos.

La información es el recurso más valioso en una base de datos, por tanto esta debe ser:

• Accesible: es la facilidad y rapidez para poder acceder a ella

• Clara: debe ser integra y fácil de entender   
• Precisa: lo más exacta posible
• Propia: Debe haber la mayor similitud entre el resultado creado y lo que el usuario pide
• Oportuna: El proceso de entrada procesamiento entrega al usuario debe ser en el menor tiempo posible

características de las bases de datos

Según (Navarro, 2009, p. 15) una base de datos brinda una buena administración de datos si cumple con las siguientes características

Redundancia

La redundancia se refiere a la existencia de información repetida o duplicada en diferentes  tablas dentro de una base de datos

Consistencia

Frecuentemente los problemas de consistencia de datos se deben a la redundancia de éstos. Es muy probable que surjan  incongruencias al almacenar la misma información en más de un lugar, ya que al modificar, eliminar o agregar un dato, en esas condiciones, debe  realizarse en cada una de las instancias del mismo con el riesgo de no realizarlo en su totalidad, generando en  este caso datos inconsistentes.

  

Integridad

La integridad en una base de datos se refiere, a que los valores que posean los datos sean validos de acuerdo a las dependencias funcionales de las tablas. Esto es que cuando una base de datos incluya información  utilizada por muchos usuarios, es importante que no puedan destruirse los datos almacenados ni las relaciones que existen entre los distintos atributos.

Seguridad

La seguridad implica asegurar que los usuarios están autorizados para llevar a cabo lo que tratan de hacer

TIPOS DE MODELOS DE BASE DE DATOS

Los modelos de datos se pueden clasificar dependiendo de los tipos de conceptos que ofrecen para describir la estructura de la base de datos

·         Modelo conceptual

En este se construye un esquema conceptual de la información que se usara en la base de datos, al construir este esquema, se descubre el significado de los datos, se encuentran entidades, atributos y relaciones. En este modelo se tiene como objetivo comprender:

La perspectiva que el usuario tiene de los datos

La naturaleza de los datos, independientemente de su representación física

El esquema conceptual se construye utilizando la información que se encuentra en la especificación de los requisitos del usuario. El modelo conceptual es completamente independiente de los aspectos de implementación, como pueden ser los programas de aplicación, los lenguajes de programación, etc. En este modelo siempre se valida que los requisitos del usuario se cumplan de manera satisfactoria.

·         Modelo lógico

este modelo es una fuente de información para el diseño físico, transformando al esquema obtenido en el modelo conceptual. El avance de este modelo depende de la evolución que se obtiene al desarrollar, probar y validar los requisitos del usuario. Este modelo es de fundamental importancia en la etapa del mantenimiento del sistema, ya que permite que los futuros cambios que se realicen en los programas de aplicación o sobre los datos, se representen correctamente en la base de datos.

·         Modelo físico

En esté se produce la descripción de la implementación de la base de datos en memoria secundaria: estructuras de almacenamiento y métodos de acceso que garanticen un acceso eficiente a los datos. Es fundamental que se tenga un buen diseño del modelo lógico, debido a que entre el diseño físico y el lógico existe una  realimentación, ya que algunas de las decisiones que se toman durante el diseño  físico, pueden afectar a la estructura del modelo lógico.

Modelos conceptuales

Según (Navarro, 2009, p. 16) se usan para describir datos, es decir con este modelos se representan los datos tal y como se captan del mundo real, tiene la capacidad de estructuración bastante flexible y permiten especificar restricciones de datos explícitamente.

Existen diferentes modelos de este tipo, pero el más utilizado por su sencillez y eficiencia es el modelo Entidad-Relación.

Según (Silberschatz, 2002, p.5) el modelo de datos Entidad –Relación (E-R) está basado en una percepción del mundo real que consta de una colección de objetos básicos como entidades y relaciones, mediante un diagrama E-R se puede expresar gráficamente la estructura lógica general de una base de datos. El diagrama entidad relación consta de diversos componentes como entidades, atributos, relaciones entre conjuntos de entidades, unión de atributos con los conjuntos de entidades y/o relaciones, etcétera

·         Modelo relacional,

 Es el modelo más utilizado en la actualidad para modelar  problemas reales y administrar datos dinámicamente. Su idea fundamental es el uso de “relaciones”, las cuales podrían considerarse en forma lógica como tu las mismas que según (Estrada, 2005, p. 71) son un conjunto de datos

·         Modelo jerárquico

en este modelo las bases de datos se almacenan en una

Estructura jerárquica, en donde un “nodo padre” de información puede tener “varios hijos”. El nodo que no tiene padres es llamado “raíz”, y los nodos que no tienen hijos se los conoce como “hojas”.Según (Gómez, 2007, p. 72) las bases de datos jerárquicas son especialmente útiles en el caso de aplicaciones que manejan un gran volumen de información y datos muy compartidos permitiendo crear estructuras estables y de gran rendimiento.

Una de las principales limitaciones de este modelo es su incapacidad de representar eficientemente la redundancia de datos.

Modelo red

Según (Gómez, 2007, p. 73) este modelo es ligeramente distinto al modelo jerárquico, con la diferencia fundamental en la modificación del nodo, ya que se permite que un mismo nodo tenga varios padres. También ofrece una solución eficiente al problema de redundancia de datos, pero aun así, la dificultad de administrar la información en una base de datos de red solo es manejada por los programadores y no por los usuarios finales.

 Modelo orientado a objetos

Define a una base de datos en términos de objetos, sus propiedades y sus operaciones. Este se basa en el concepto de encapsulamiento de datos, el cual se abundará más adelante y código que opera sobre estos en un objeto

1.2  Elementos básicos

Microsoft Office Access 2007 organiza la información en tablas: listas de filas y columnas que recuerda libros contables o una hoja de cálculo de Microsoft Office Excel 2007. En una base de datos simple, podría tener una única tabla. Para la mayoría de las bases de datos necesitará más de uno. Por ejemplo, podría tener una tabla que almacena información sobre productos, otra tabla que almacena información acerca de los pedidos y otra tabla con información acerca de los clientes.

Cada fila también se denomina un registroy cada columna, también se denomina campo. Un registro es una forma lógica y coherente de combinar información sobre alguna cosa. Un campo es un elemento único de información: un tipo de elemento que aparece en cada registro. En la tabla productos, por ejemplo, cada fila o registro contendría información sobre un producto. Cada columna o campo contiene algún tipo de información acerca de ese producto, como su nombre o el precio

El proceso de diseño

El proceso de diseño consta de los siguientes pasos:

    Determinar la finalidad de la base de datos  

    Esto contribuye a la preparación para los pasos restantes.

    Buscar y organizar la información necesaria   

    Reúna todos los tipos de información que desea registrar en la base de datos, como producto nombre y número de pedido.

    Dividir la información en tablas  

    Dividir los elementos de información en entidades o temas, como productos o pedidos principales. Cada tema se convierte entonces en una tabla.

    Convertir elementos de información en columnas  

    Decida qué información desea almacenar en cada tabla. Cada elemento se convierte en un campo y se muestra como una columna en la tabla. Por ejemplo, una tabla empleados podría incluir campos como apellido y fecha de contratación.

    Especificar claves principales  

    Elija la clave principal de cada tabla. La clave principal es una columna que se utiliza para identificar exclusivamente cada fila. Un ejemplo podría ser el identificador de producto o el ID de pedido.

    Establecer las relaciones de tabla  

    Examine cada tabla y decida cómo los datos de una tabla se relacionan con los datos de otras tablas. Agregar campos a las tablas o cree nuevas tablas para clarificar las relaciones según sea necesario.

    Perfeccionar el diseño  

    Analizar el diseño para detectar errores. Cree las tablas y agregue algunos registros de datos de ejemplo. Vea si puede obtener los resultados deseados de las tablas. Realizar ajustes en el diseño, según sea necesario.

    Aplicar las reglas de normalización  

    Aplicar las reglas de normalización de datos para ver si las tablas están estructuradas correctamente. Realizar ajustes en las tablas, según sea necesario

1.3 Integridad de base de datos

Restricciones de integridad

En este tema se trata uno de los aspectos más importantes para añadir consistencia a los diseños de bases de datos: son las restricciones de integridad que ayudan a mantener la consistencia semántica de los datos. Además de las restricciones de integridad definidas por las claves y las restricciones de cardinalidad  y participación estudiadas en el modelo entidad-relación, se tratan las restricciones de los dominios, la integridad referencial, las dependencias funcionales y las dependencias mult ivaloradas, así como la forma de implementarlas mediante asertos y disparadores.

Las restricciones de integridad proporcionan un medio de asegurar que las modificaciones hechas a la base de datos por los usuarios autorizados no provoquen la pérdida de la consistencia de los datos.

Protegen a la base de datos contra los daños accidentales.

Tipos de restricciones de integridad:

•Declaración de claves (primarias, candidatas).

•Cardinalidad de la relación – de varios a varios, de uno a varios, de uno a uno.

•Participación mín/máx.

•Restricciones de los dominios.

•Integridad referencial.

•Dependencias funcionales.

•Dependencias multivaloradas.

Los asertos y disparadores permiten implementar restricciones de integridad.

1.4 Seguridad en la base de datos

DEFINICIÓN DE UN ESQUEMA DE SEGURIDAD

Al concepto de seguridad también se le puede llamar privacidad.

El problema de la seguridad consiste en lograr que los recursos de un sistema sean, bajo toda circunstancia, utilizados para los fines previstos.

LA FIABILIDAD DEL SISTEMA

EL CONCEPTO DE SEGURIDAD LO MEDIMOS EN:

La protección del sistema frente a ataques externos.

La protección frente a caídas o fallos en el software o en el equipo.

La protección frente a manipulación por parte de usuarios no autorizados.

PRINCIPIOS BÁSICOS PARA LA SEGURIDAD

Suponer que el diseño del sistema es público:

•El defecto debe ser: sin acceso.

•Chequear permanentemente.

•Los mecanismos de protección deben ser simples, uniformes y construidos en las capas  más básicas del sistema.

                                                                            

MEDIDAS DE SEGURIDAD

HAY DOS TIPOS DE SEGURIDAD:

•

DIRECCIONAL

Se Usa para otorgar y revocar privilegios a los usuarios a nivel de archivos, registros o campos en un modo determinado (consulta O modificación)

OBLIGATORIA

•

Sirve para imponer seguridad de varios niveles  tanto para los usuarios como para los datos.

•Para eso se utilizan mecanismos de protección

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

El objetivo es proteger la Base de Datos contra  accesos no autorizados.

LAS 3 PRINCIPALES CARÁCTERÍSTICAS DE LA  SEGURIDAD EN UNA BASE DE DATOS SON:

 La Confidencialidad de la información

 La Integridad de la información

 La Disponibilidad de la información

TIPOS DE USUARIOS

HAY DOS TIPOS DE USUARIOS:

•Usuario con derecho a crear, borrar y modificar objetos y que además puede conceder privilegios a otros usuarios sobre los objetos que ha creado.

•Usuario con derecho a consultar, o actualizar, y sin derecho a crear o borrar objetos. Privilegios sobre los objetos, añadir nuevos campos, indexar, alterar la estructura de los objetos, etc..

1.5 INFORMES Y REPORTES

*INFORMES:

Los informes sirven para resumir y presentar los datos de las tablas. Normalmente, un informe responde a una pregunta específica, como "¿Cuánto dinero se ha facturado por cliente este año?" o "¿En qué ciudades están nuestros clientes?" Cada informe se puede diseñar para presentar la información de la mejor manera posible.

Un informe se puede ejecutar en cualquier momento y siempre reflejará los datos actualizados de la base de datos. Los informes suelen tener un formato que permita imprimirlos, pero también se pueden consultar en la pantalla, exportar a otro programa o enviar por correo electrónico.

*REPORTES 

Un reporte o Informe, como últimamente se le conoce es: Los informes son una manera excelente de organizar y presentar los datos de una base de datos de Microsoft Access. Los informes permiten aplicar formato a los datos dando lugar a un diseño atractivo e informativo en la pantalla o en las copias impresas.

1. Los informes pueden darles mayor utilidad a los datos.

2. Los informes pueden tener diferentes niveles de complejidad, desde una simple lista (como un informe sobre el estado de un proyecto o un informe semanal de ventas) hasta un catálogo detallado de productos.

LOS INFORMES TAMBIÉN PERMITEN:

1. Preparar facturas. 

2. Crear etiquetas postales. 

3. Crear un directorio, como una lista alfabética de empleados con su información de contacto. 

4. Permiten presentar un resumen de los datos, como las ventas agrupadas por región.

5. Los informes pueden resumir y agrupar los datos para proporcionar una introducción.

1.6 GESTORES DE BASE DE DATOS

Bases de datos Libres

Bases de datos Comerciales

Los  gestores de bases de datos libres son aquellos que están en la web y que en su mayoría no es  necesario disponer  de un cierto valor económico para poder tener acceso a tales gestores. Bases de datos libres se caracteriza por ser un software Open Source (código abierto). Entre gestores de bases de datos libres son conocidos los siguientes: MySQL Sydes (linux) SQLIFE ProsgretSQL  Filebird ApacheDerby DBD2 express-C DB2 Es una base de datos Free que tiende a ser  muy eficiente y segura.

Los gestores de bases de datos comerciales son aquellos  de de una u otra forma necesitan de un tipo de licencia pagada. La mayoría de bases de datos comerciales son dominadas por el gigante Microsoft. Es un software Closed Sourse (código cerrado). Entre los gestores de bases de datos Comerciales son muy populares los siguientes: Microsoft Access Microsoft SQL Server Open Access Oracle Paradox Adbantase  Dbase Foxpro  IBMDB2 IBM Informics InterBase

LIBRE

My  SQL

Características	Ventajas	Desventajas
Contiene un sólido y amplio subconjunto del lenguaje SQL. Dispone una amplia cantidad de plataformas transacciones y claves foráneas.  Contiene una conectividad segura y una búsqueda e indexación de campos de texto. Integración perfecta con PHP.	My SQL es un software es Open Source (código abierto), además  ofrece velocidad   al realizar las operaciones, lo que le hace uno de los gestores con mejor rendimiento. Bajo  costo en requerimientos para la elaboración de bases de datos, ya que debido a su bajo consumo puede ser ejecutado en una máquina con escasos recursos sin ningún problema también posee facilidad      de configuración e instalación y soporta gran variedad de Sistemas Operativos.	Una de las principales desventajas de My SQL es que es muy limitada y no soporta integridad relacional ni transacciones en aplicaciones web no muy complejas que requieren muchos usuarios.

BAJO LICENCIA

Microsoft  SQL  Server

Características	Ventajas	Desventajas
Posee una compresión de Datos que permite que los datos se almacenen de una manera más eficiente, y reduzca los requisitos de almacenamiento para sus datos. La Compresión de Datos también ofrece mejoras significativas en el rendimiento para grandes cargas de trabajo	Es útil para manejar y obtener datos de la red de redes y compatibilidad con la mayoría de las tareas administrativas de SQL Server. Al trabajar en una red social permite agregar otros servidores de SQL Server, y puede ver las bases de datos del otro compañero.	Utiliza mucho la memoria RAM  para las instalaciones y utilización de software. No se puede utilizar como practicas porque se prohíben muchas cosas, tiene restricciones en lo particular.  Tiene muchos bloqueos a nivel de página, un tamaño de página fijo y demasiado pequeño, una pésima implementación de los tipos de datos variables.