La base de datos se organiza en dos marcadas secciones; el esquema y los datos (o instancia).
El esquema es la definición de la estructura de la base de datos y principalmente almacena los siguientes datos:
El nombre de cada tabla
El nombre de cada columna
El tipo de dato de cada columna
La tabla a la que pertenece cada columna
Las bases de datos relacionales pasan por un proceso al que se le conoce como normalización, el resultado de dicho proceso es un esquema que permite que la base de datos sea usada de manera óptima.
Los datos o instancia es el contenido de la base de datos en un momento dado. Es en sí, el contenido de todos los registros.
Manipulación de la información
Para manipular la información utilizamos un lenguaje relacional, actualmente se cuenta con dos lenguajes formales el álgebra relacional y el cálculo relacional. El álgebra relacional permite describir la forma de realizar una consulta, en cambio, el cálculo relacional sólo indica lo que se desea devolver.
El lenguaje más común para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL (Structured Query Language), un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales integradas.
En el modelo relacional los atributos deben estar explícitamente relacionados a un nombre en todas las operaciones, en cambio, el estándar SQL permite usar columnas sin nombre en conjuntos de resultados, como el asterisco taquigráfico (*) como notación de consultas.
Al contrario del modelo relacional, el estándar SQL requiere que las columnas tengan un orden definido, lo cual es fácil de implementar en una computadora, ya que la memoria es lineal.
Es de notar, sin embargo, que en SQL el orden de las columnas y los registros devueltos en cierto conjunto de resultado nunca está garantizado, a no ser que explícitamente sea especificado por el usuario.
Para manipular la información utilizamos un lenguaje relacional, actualmente se cuenta con dos lenguajes formales el álgebra relacional y el cálculo relacional. El álgebra relacional permite describir la forma de realizar una consulta, en cambio, el cálculo relacional sólo indica lo que se desea devolver.
El lenguaje más común para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL (Structured Query Language), un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales integradas.
En el modelo relacional los atributos deben estar explícitamente relacionados a un nombre en todas las operaciones, en cambio, el estándar SQL permite usar columnas sin nombre en conjuntos de resultados, como el asterisco taquigráfico (*) como notación de consultas.
Al contrario del modelo relacional, el estándar SQL requiere que las columnas tengan un orden definido, lo cual es fácil de implementar en una computadora, ya que la memoria es lineal.
Es de notar, sin embargo, que en SQL el orden de las columnas y los registros devueltos en cierto conjunto de resultado nunca está garantizado, a no ser que explícitamente sea especificado por el usuario.
Manejadores de base de datos relacionales
Existe software exclusivamente dedicado a tratar con bases de datos relacionales. Este software se conoce como SGBD (Sistema de gestión de base de datos relacional) o RDBMS (del inglés Relational Database Management System).
Entre los gestores o manejadores actuales más populares encontramos:
MySQL
PostgreSQL,
Oracle,
DB2,
INFORMIX,
Interbase,
Firebird,
Sybase
Microsoft SQL Server
Existe software exclusivamente dedicado a tratar con bases de datos relacionales. Este software se conoce como SGBD (Sistema de gestión de base de datos relacional) o RDBMS (del inglés Relational Database Management System).
Entre los gestores o manejadores actuales más populares encontramos:
MySQL
PostgreSQL,
Oracle,
DB2,
INFORMIX,
Interbase,
Firebird,
Sybase
Microsoft SQL Server
Ventajas y desventajas
Ventajas
Provee herramientas que garantizan evitar la duplicidad de registros.
Garantiza la integridad referencial, así, al eliminar un registro elimina todos los registros relacionados dependientes.
Favorece la normalización por ser más comprensible y aplicable.
Provee herramientas que garantizan evitar la duplicidad de registros.
Garantiza la integridad referencial, así, al eliminar un registro elimina todos los registros relacionados dependientes.
Favorece la normalización por ser más comprensible y aplicable.
Desventajas
Presentan deficiencias con datos gráficos, multimedia, CAD y sistemas de información geográfica.
No se manipulan de forma manejable los bloques de texto como tipo de dato.
Las bases de datos orientadas a objetos (BDOO) se propusieron con el objetivo de satisfacer las necesidades de las aplicaciones anteriores y así, complementar pero no sustituir a las bases de datos relacionales.
Diseño de las bases de datos relacionales
El primer paso para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información disponible y la información que necesitamos.
La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.
Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.
Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este. Generalmente los diferentes tipos de campos que se pueden almacenar son los siguientes: Texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si/no, verdadero/falso, etc.), imágenes.
En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el diseño de una tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos en forma adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud.
Base de datos relacionales
En una computadora existen diferentes formas de almacenar información. Esto da lugar a distintos modelos de organización de la base de datos: jerárquico, red, relacional y orientada a objeto.
Los sistemas relacionales son importantes porque ofrecen muchos tipos de procesos de datos, como: simplicidad y generalidad, facilidad de uso para el usuario final, períodos cortos de aprendizaje y las consultas de información se especifican de forma sencilla.
Las tablas son un medio de representar la información de una forma más compacta y es posible acceder a la información contenida en dos o más tablas. Más adelante explicaremos que son las tablas.
Las bases de datos relacionales están constituidas por una o más tablas que contienen la información ordenada de una forma organizada. Cumplen las siguientes leyes básicas:
Generalmente, contendrán muchas tablas.
Una tabla sólo contiene un número fijo de campos.
El nombre de los campos de una tabla es distinto.
Cada registro de la tabla es único.
El orden de los registros y de los campos no está determinados.
Para cada campo existe un conjunto de valores posible.
Diseño de las bases de datos relacionales
El primer paso para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información disponible y la información que necesitamos.
La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.
Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.
Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este. Generalmente los diferente tispos de campos que su pueden almacenar son los siguientes: Texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si/no, verdadero/falso, etc., imágenes.
En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el diseño de una tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos en forma adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud.
Bases de datos orientadas a objetos (BDOO)
¿Qué es O.O.?
En esos mundos OO, el conocimiento se descentraliza en todos los objetos que lo componen, cada objeto sabe hacer lo suyo y no le interesa saber cómo el vecino hace su trabajo, pero sabe que lo hace y qué es lo que puede hacer. Como bien lo definió Dan Ingalls de Smalltalk con las siguientes palabras:
"La orientación a objetos proporciona una solución que conduce a un Universo de Objetos 'bien educados' que se piden de manera cortés, concederse mutuamente sus deseos".
¿Por qué O.O.?
La meta es dejar la etapa en la que la construcción del software es una labor de artesanos, y pasar a la etapa en la que se pueda tener fábricas de software, con gran capacidad de reutilización de código y con metodología eficientes y efectivas que se apliquen al proceso de producción.
¿Qué es una BDOO?
A finales de los 80's aparecieron las primeras BDOO, es una base de datos inteligente. Soporta el paradigma orientado a objetos almacenando datos y métodos, y no sólo datos. Está diseñada para ser eficaz, desde el punto de vista físico, para almacenar objetos complejos. Evita el acceso a los datos; esto es mediante los métodos almacenados en ella. Es más segura ya que no permite tener acceso a los datos (objetos); esto debido a que para poder entrar se tiene que hacer por los métodos que haya utilizado el programador.
Un Modelo Conceptual Unificado
Las técnicas OO utilizan los mismos modelos conceptuales para el análisis, diseño y construcción. La tecnología de las BDOO da un paso más hacia la unificación, el modelo conceptual de la base de datos OO es igual al del resto del mundo OO, en lugar de utilizar tablas por relación independientes como SQL.
El uso del mismo modelo conceptual para todos los aspectos del desarrollo simplifica éste, particularmente con las herramientas CASE OO; mejora la comunicación entre usuarios, analistas y programadores, además de que reduce las posibilidades de error.
Para ver las figuras faltantes haga click en el menú superior "Bajar Trabajo"
(Figura No.2)
El desarrollo tradicional tiene cuatro modelos conceptuales
Arquitectura de Una BDOO
En la siguiente (TablaNo1) se muestran algunos de los principales productos de BDOO y sus vendedores.
Los primeros se diseñaron como una extensión de los lenguajes de programación como Smalltalk ó C++. El LMD ( lenguaje para el manipulación de datos; también conocido como DML) y el LDD (lenguaje para la definición de los datos; también conocido como DDL) construían un lenguaje OO común.
El diseño de las BDOO actuales debe aprovechar al máximo él CASE e incorporar métodos creados con cualquier técnica poderosa, incluyendo enunciados declarativos, generadores de códigos e inferencias con base en reglas.
Para ver la tabla faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo"
(Tabla No.1) (Figura No.3)
Seis Productos de BDOO y sus Proveedores.
Algunas características son independientes de la arquitectura fundamental de una BDOO pero son comunes a la mayoría de ellas:
* Versiones.- La mayoría de los sistemas de bases de datos sólo permiten que exista una representación de un ente de la base de datos dentro de esta. Las versiones permiten que las representaciones alternas existan en forma simultánea.
* Transacciones compartidas.- Las transacciones compartidas soportan grupos de usuarios en estaciones de trabajo, los cuales desean coordinar sus esfuerzos en tiempo real, los usuarios pueden compartir los resultados intermedios de una base de datos. La transacción compartida permite que varias personas intervengan en una sola transacción
Desarrollo con Bases de Datos OO
Las BDOO se desarrollan al describir en primer lugar los tipos de objetos importantes del dominio de aquellos tipos de objetos. Estos tipos de objetos determinan las clases que conformarán la definición de la BDOO.
Por ejemplo: Una base de datos diseñada para almacenar la geometría de ciertas partes mecánicas incluiría clases como CILINDRO, ESFERA Y CUBO. El comportamiento de CILINDRO podría incluir información relativa a sus dimensiones, volumen área superficial:
Clase de CILINDRO{
ALTURA FLOTANTE ();
RADIO FLOTANTE ();
VOLUMEN FLOTANTE ();
AREA DE SUPERFICIE FLOTANTE ();
Se puede llegar a definiciones similares para el cubo y la esfera. En la definición anterior, ALTURA,RADIO y ÁREA representan los mensajes que se pueden enviar a un objeto CILINDRO .
La Implantación se lleva a cabo en el mismo lenguaje, escribiendo funciones correspondientes a las solicitudes OO:
CILINDRO::ALTURA () {RETORNA CILINDRO_ALTURA;}
CILINDRO::VOLUMEN () {RETORNA PI*RADIO ()*ALTURA ();}
En este caso, la Altura se almacena como un elemento de los datos, mientras que volume se calcula mediante la fórmula apropiada. Observe que la implantación interna de volume utiliza solicitudes para obtener altura y radio. Sin embargo, el aspecto más importante es la sencillez y uniformidad que experimentan los usuarios de CILINDRO. Sólo necesitan conocer la forma de enviar una solicitud y las solicitudes disponibles.
El primer paso para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información disponible y la información que necesitamos.
La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.
Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.
Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este. Generalmente los diferentes tipos de campos que se pueden almacenar son los siguientes: Texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si/no, verdadero/falso, etc.), imágenes.
En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el diseño de una tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos en forma adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud.
Base de datos relacionales
En una computadora existen diferentes formas de almacenar información. Esto da lugar a distintos modelos de organización de la base de datos: jerárquico, red, relacional y orientada a objeto.
Los sistemas relacionales son importantes porque ofrecen muchos tipos de procesos de datos, como: simplicidad y generalidad, facilidad de uso para el usuario final, períodos cortos de aprendizaje y las consultas de información se especifican de forma sencilla.
Las tablas son un medio de representar la información de una forma más compacta y es posible acceder a la información contenida en dos o más tablas. Más adelante explicaremos que son las tablas.
Las bases de datos relacionales están constituidas por una o más tablas que contienen la información ordenada de una forma organizada. Cumplen las siguientes leyes básicas:
Generalmente, contendrán muchas tablas.
Una tabla sólo contiene un número fijo de campos.
El nombre de los campos de una tabla es distinto.
Cada registro de la tabla es único.
El orden de los registros y de los campos no está determinados.
Para cada campo existe un conjunto de valores posible.
Diseño de las bases de datos relacionales
El primer paso para crear una base de datos, es planificar el tipo de información que se quiere almacenar en la misma, teniendo en cuenta dos aspectos: la información disponible y la información que necesitamos.
La planificación de la estructura de la base de datos, en particular de las tablas, es vital para la gestión efectiva de la misma. El diseño de la estructura de una tabla consiste en una descripción de cada uno de los campos que componen el registro y los valores o datos que contendrá cada uno de esos campos.
Los campos son los distintos tipos de datos que componen la tabla, por ejemplo: nombre, apellido, domicilio. La definición de un campo requiere: el nombre del campo, el tipo de campo, el ancho del campo, etc.
Los registros constituyen la información que va contenida en los campos de la tabla, por ejemplo: el nombre del paciente, el apellido del paciente y la dirección de este. Generalmente los diferente tispos de campos que su pueden almacenar son los siguientes: Texto (caracteres), Numérico (números), Fecha / Hora, Lógico (informaciones lógicas si/no, verdadero/falso, etc., imágenes.
En resumen, el principal aspecto a tener en cuenta durante el diseño de una tabla es determinar claramente los campos necesarios, definirlos en forma adecuada con un nombre especificando su tipo y su longitud.
Bases de datos orientadas a objetos (BDOO)
¿Qué es O.O.?
En esos mundos OO, el conocimiento se descentraliza en todos los objetos que lo componen, cada objeto sabe hacer lo suyo y no le interesa saber cómo el vecino hace su trabajo, pero sabe que lo hace y qué es lo que puede hacer. Como bien lo definió Dan Ingalls de Smalltalk con las siguientes palabras:
"La orientación a objetos proporciona una solución que conduce a un Universo de Objetos 'bien educados' que se piden de manera cortés, concederse mutuamente sus deseos".
¿Por qué O.O.?
La meta es dejar la etapa en la que la construcción del software es una labor de artesanos, y pasar a la etapa en la que se pueda tener fábricas de software, con gran capacidad de reutilización de código y con metodología eficientes y efectivas que se apliquen al proceso de producción.
¿Qué es una BDOO?
A finales de los 80's aparecieron las primeras BDOO, es una base de datos inteligente. Soporta el paradigma orientado a objetos almacenando datos y métodos, y no sólo datos. Está diseñada para ser eficaz, desde el punto de vista físico, para almacenar objetos complejos. Evita el acceso a los datos; esto es mediante los métodos almacenados en ella. Es más segura ya que no permite tener acceso a los datos (objetos); esto debido a que para poder entrar se tiene que hacer por los métodos que haya utilizado el programador.
Un Modelo Conceptual Unificado
Las técnicas OO utilizan los mismos modelos conceptuales para el análisis, diseño y construcción. La tecnología de las BDOO da un paso más hacia la unificación, el modelo conceptual de la base de datos OO es igual al del resto del mundo OO, en lugar de utilizar tablas por relación independientes como SQL.
El uso del mismo modelo conceptual para todos los aspectos del desarrollo simplifica éste, particularmente con las herramientas CASE OO; mejora la comunicación entre usuarios, analistas y programadores, además de que reduce las posibilidades de error.
Para ver las figuras faltantes haga click en el menú superior "Bajar Trabajo"
(Figura No.2)
El desarrollo tradicional tiene cuatro modelos conceptuales
Arquitectura de Una BDOO
En la siguiente (TablaNo1) se muestran algunos de los principales productos de BDOO y sus vendedores.
Los primeros se diseñaron como una extensión de los lenguajes de programación como Smalltalk ó C++. El LMD ( lenguaje para el manipulación de datos; también conocido como DML) y el LDD (lenguaje para la definición de los datos; también conocido como DDL) construían un lenguaje OO común.
El diseño de las BDOO actuales debe aprovechar al máximo él CASE e incorporar métodos creados con cualquier técnica poderosa, incluyendo enunciados declarativos, generadores de códigos e inferencias con base en reglas.
Para ver la tabla faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo"
(Tabla No.1) (Figura No.3)
Seis Productos de BDOO y sus Proveedores.
Algunas características son independientes de la arquitectura fundamental de una BDOO pero son comunes a la mayoría de ellas:
* Versiones.- La mayoría de los sistemas de bases de datos sólo permiten que exista una representación de un ente de la base de datos dentro de esta. Las versiones permiten que las representaciones alternas existan en forma simultánea.
* Transacciones compartidas.- Las transacciones compartidas soportan grupos de usuarios en estaciones de trabajo, los cuales desean coordinar sus esfuerzos en tiempo real, los usuarios pueden compartir los resultados intermedios de una base de datos. La transacción compartida permite que varias personas intervengan en una sola transacción
Desarrollo con Bases de Datos OO
Las BDOO se desarrollan al describir en primer lugar los tipos de objetos importantes del dominio de aquellos tipos de objetos. Estos tipos de objetos determinan las clases que conformarán la definición de la BDOO.
Por ejemplo: Una base de datos diseñada para almacenar la geometría de ciertas partes mecánicas incluiría clases como CILINDRO, ESFERA Y CUBO. El comportamiento de CILINDRO podría incluir información relativa a sus dimensiones, volumen área superficial:
Clase de CILINDRO{
ALTURA FLOTANTE ();
RADIO FLOTANTE ();
VOLUMEN FLOTANTE ();
AREA DE SUPERFICIE FLOTANTE ();
Se puede llegar a definiciones similares para el cubo y la esfera. En la definición anterior, ALTURA,RADIO y ÁREA representan los mensajes que se pueden enviar a un objeto CILINDRO .
La Implantación se lleva a cabo en el mismo lenguaje, escribiendo funciones correspondientes a las solicitudes OO:
CILINDRO::ALTURA () {RETORNA CILINDRO_ALTURA;}
CILINDRO::VOLUMEN () {RETORNA PI*RADIO ()*ALTURA ();}
En este caso, la Altura se almacena como un elemento de los datos, mientras que volume se calcula mediante la fórmula apropiada. Observe que la implantación interna de volume utiliza solicitudes para obtener altura y radio. Sin embargo, el aspecto más importante es la sencillez y uniformidad que experimentan los usuarios de CILINDRO. Sólo necesitan conocer la forma de enviar una solicitud y las solicitudes disponibles.
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