Cuestionario de Repaso

1.1 Proporcione cuatro ejemplos de bases de datos distintos de los enunciados en la Sección 1.1

• La base de datos de un comercial• La base de datos de una venta • La base de datos de un colegio• La base de datos de una iglesia

1.2 Explique cada uno de los siguientes términos:

• (a)Datos • Las bases de datos forman hoy en día una parte integrante de

nuestra vida cotidiana, hasta tal punto que muchas veces no somos conscientes de estar usando una base de datos. Consideremos que una base de datos es una colección de datos relacionados y que el Sistema de Gestión de bases de datos (SGBD) es el software que gestiona y controla el acceso a la base de datos. Una aplicación de base de datos es simplemente un programa que interactúa con la base de datos en algún punto de su ejecución. También utilizaremos el término más inclusivo sistema de base de datos para referirnos a una colección de programas de aplicación que interactúa con la base de datos, junto con el SQL y la propia base de datos

(b) BASE DE DATOS • Una base de datos es un repositorio centralizado, posiblemente de gran

tamaño, compuesto por datos que pueden ser utilizados simultáneamente por múltiples departamentos y usuarios. En lugar de disponer de una serie de archivos desconectados con datos redundantes, todos los elementos de datos están integrados, manteniéndose al mínimo las posibles duplicaciones. La base de datos almacena no sólo los datos operacionales de la organización, sino también una descripción de dichos datos. Por esta razón, a veces se suele describir a las bases de datos como una colección auto descriptiva de registros integrados. La descripción de los datos se conoce con el nombre de catálogo del mismo del sistema (o diccionario de datos o metadatos, es decir, “datos a cerca de los datos”). Es esta naturaleza auto descriptiva de las bases de datos la que proporciona la independencia entre bases y datos

(e) Sistema de gestión de datos • Permite a los usuarios insertar, actualizar, borrar y extraer datos de la

base de datos, usualmente mediante un lenguaje de manipulación de datos (DML, data manipulación lenguaje). A l disponer de un repositorio centralizado para todos los datos y las descripciones de los datos, el lenguaje DML puede proporcionar un mecanismo general de consulta de esos datos, denominado lenguaje de consulta. La existencia de un lenguaje de consulta resuelve e4l problema de los sistemas basados en archivos en los que el usuario tenía que tenía que trabajar con un conjunto fijo de consultas, bien en los que existían una proliferación de programas que provocaban graves problemas de gestión del software. El lenguaje de consulta más común es el lenguaje SQL (Structured Query Lenguaje, lenguaje estructurado de consulta), que es ahora tanto el estándar formal como el estándar de facto para los SGBD

(d)Programa de aplicación de base de datos

• Los usuarios interactúan con la base de datos mediante una serie de programas de aplicación que se utilizan para crear y mantener la base de datos y para generar información. Estos programas pueden ser programas de procesamiento o lotes convencionales o, lo que resulta más habitual hoy en día, aplicaciones en línea. Los programas de aplicación pueden estar escritos en algún lenguaje de programación o en un lenguaje de cuarta generación de mayor nivel

(e)Independencia de los datos • Lo podemos definir como la capacidad para modificar el esquema en un nivel del sistema sin

tener que modificar el esquema del nivel inmediato superior.

• Se pueden definir dos tipos de independencia de datos:

• 1.- Independencia lógica.

• Es la capacidad de modificar el esquema conceptual sin tener que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación.

• Se puede modificar el esquema conceptual para ampliar la base de datos o para reducirla.

• Por ejemplo, el añadir cuentas de mercado de valores en un sistema bancario.

• Son mas difíciles de lograr que las independencias físicas, ya que los programas de aplicación son fuertemente dependientes de la estructura lógica de los datos a los que acceden.

(f) Seguridad• Esta información es relevante para cualquier usuario de Visual

SourceSafe (VSS) que cree una base de datos de VSS, conceda permisos a otros usuarios para poder obtener acceso a un recurso compartido de archivos con una base de datos, o que administre de otro modo los derechos y asignaciones de los usuarios en el programa del Administrador de VSS.

• Terminología

• Seguridad: es el proceso de controlar el acceso a los recursos; se basa en las credenciales y los permisos del usuario de Windows.

(g) Integridad• El término integridad de datos se refiere a la corrección y complementación de

los datos en una base de datos. Cuando los contenidos se modifican con sentencias INSERT, DELETE o UPDATE, la integridad de los datos almacenados puede perderse de muchas maneras diferentes. Pueden añadirse datos no válidos a la base de datos, tales como un pedido que especifica un producto no existente.

• Pueden modificarse datos existentes tomando un valor incorrecto, como por ejemplo si se reasigna un vendedor a una oficina no existente. Los cambios en la base de datos pueden perderse debido a un error del sistema o a un fallo en el suministro de energía. Los cambios pueden ser aplicados parcialmente, como por ejemplo si se añade un pedido de un producto sin ajustar la cantidad disponible para vender.

• Una de las funciones importantes de un DBMS relacional es preservar la integridad de sus datos almacenados en la mayor medida posible.

(h) vistas

• Con esta funcionalidad, el SGBD es una herramienta extremadamente potente y útil. Sin embargo, como a los usuarios no les interesa demasiado si una determinada tarea resulta sencilla o compleja para el sistema, podría argumentarse que los SGBD han hecho que las cosas se compliquen, ya que ahora los usuarios ven más datos de los quieren o necesitan

1.3 Describa el enfoque de tratamiento de los datos adoptado en los antiguos sistemas basados en archivos. Indique

las desventajas de este enfoque.

• Ya hemos visto que los predecesores de los SGBD eran los sistemas basados en archivos sin embargo, no puede identificarse un punto temporal concreto en el que diera comienzo la técnica de base de datos y dejaran de utilizarse los sistemas basados en archivos. De hecho, los sistemas basados en archivos continúan existiendo en determinadas áreas específicas.

• Como resultado, North American Aviation, el contratista principal del proyecto desarrollo un sistema software denominado GUAM. Guam estaba basado en el concepto de que puede utilizarse componentes de menor tamaño para formar otros componentes mayores y así sucesivamente, hasta terminar por ensamblar el producto final. A mediados de la década de 1960, IBM unió sus fuerzas con NAA para desarrollar GUAM lo que tuvo como resultado lo que ahora conocemos con el nombre de IMS (Information Management Systen, sistema de gestión de la información). La razón por la que IBM restringió IMS a la gestión de jerarquía de registros era poder utilizar dispositivos de almacenamientos en serie, especialmente las cintas magnéticas, lo cual eran un requisito de mercado en aquella época.

• A mediados de la década de 1960, otro desarrollo significativo fue la Aparición de IDS (Integrated Data Store, almacenamiento integrado de datos) de general Electric. Este trabajo fue liderado por uno de los primeros pioneros de los sistemas de bases de datos, Charles Bachmann. Este desarrollo condujo un nuevo tipo de sistema de base de datos denominado SGBD en red, que tuvo un profundo impacto sobre los sistemas de información de dicha generación.

• Las desventajas son:• Complejidad• Tamaño • Costo del SGBD• Costes del hardware adicional • Costes de conversión• Prestaciones • Mayor impacto de los fallos

1.4 Describa las principales características del enfoque de base de datos y compárelas con las técnicas

basadas en archivos • Hay varias características que distinguen el enfoque de base de datos del

enfoque tradicional de programación con archivos.

• En el procesamiento de archivos tradicional, cada usuario define e implementa los archivos requeridos para una aplicación específica. Por ejemplo, un usuario, la oficina de contabilidad, podría mantener un archivo de clientes; se escribirían programas para trabajar con estos clientes y un segundo usuario, la oficina de ventas, mantendría otro archivo de clientes con sus programas específicos. Aunque ambos usuario están interesados en datos relativos a los clientes, cada uno mantiene archivos separados –y programas para manipular dichos archivos porque requieren datos que no pueden obtener de los archivos del otro. Esta redundancia al definir y almacenar los datos implica espacio desperdiciado y esfuerzos redundantes para mantener actualizados los datos comunes

• Este trabajo de tesis doctoral presenta nuevas técnicas de inyección de fallos transitorios en elementos de memoria, que permiten la evaluación del comportamiento de los complejos circuitos digitales actuales en presencia de fallos SEU (Single Event Upset). Se han propuesto técnicas de inyección que dan solución a la evaluación de la tolerancia a fallos SEU para distintos componentes de los sistemas digitales actuales, en los que se tiende a integrar distintos tipos de circuitos en un mismo chip, SoCs (System on Chip). El entorno de inyección en las soluciones propuestas en esta tesis se basa en emulación con dispositivos programables, FPGAs, realizándose las tareas relacionadas con la inyección desde la plataforma hardware de emulación. La implementación hardware del sistema de inyección minimiza la comunicación necesaria entre el hardware y un computador, siendo dicha comunicación la mayor limitación en la velocidad del proceso de inyección.

1.5 Describa los cinco componentes del entorno SGBD y explique cómo se relacionan

entre si • Hardware• Software• Datos• Procedimientos• Personas• El hardware necesita de un software para poder

conectarse con un dato el dato necesita de un procedimiento para poder ser manejado necesita de una persona así se relacionan los componentes de un SGBD

1.6 Explique el papel de cada una de las siguientes personas en un entorno de base de

datos • a) Administrador de los datos• La base de datos y el SGBD son recursos corporativos que deben

gestionarse igual que cualquier otro recurso. La administración de datos y de la base de datos son papeles que generalmente se asocian con la gestión y control de un SGBD y de los datos en él almacenados. El administrador de datos (DA, Data Administrator) es responsable de gestionar los recursos de datos, lo que incluye la planificación de la base de datos, el desarrollo y mantenimiento de estándares, políticas y procedimientos y el diseño procedimental/lógico de la base de datos. El DA consulta con los gerentes de mayor nivel y les aconseja, para garantizar que la dirección seguida por el desarrollo de la base de datos permita soportar los objetivos corporativos

b) Administrador de la base de datos

• El administrador de la base de datos (DBA, Database Administrador) es responsable de la materialización física de la base de datos, incluyendo la implementación y diseño físico de la base de datos, el control de la seguridad y de la integridad, el mantenimiento de la fiabilidad del sistema y la garantía de que las aplicaciones exhiban un rendimiento satisfactorio para los usuarios. El papel de un DBA tiene una orientación más técnica que el de DA, requiriéndose un conocimiento detallado del SGBD de destino y del entorno de sistema en el que está implementado. En algunas organizaciones no hay distinción entre estos dos papeles, mientras que en otras la importancia de los recursos corporativos se ve reflejada en la asignación de equipos de personas a cada uno de estos dos papeles

c) Diseñador lógico de la base de datos

• Las responsabilidades del diseñador lógico de la base de datos son identificar los datos (es decir, las entidades y atributos), las relaciones entre los datos y las restricciones que hay que aplicar a los datos que se almacenan en la base de datos.

• El diseñador lógico de la base de datos debe tener una comprensión profunda y completa de los datos de la organización y de las restricciones aplicables (las restricciones se denominan en ocasiones reglas de negocio). Estas restricciones describen las principales características de los datos, tal como la organización

d) Diseñador físico de la base de datos

• Muchas partes del diseño físico de una base de datos dependen en gran medida del SGBD de destino y puede haber más de una forma de implementar cada mecanismo concreto. Por tanto, el diseñador físico de la base de datos debe conocer a la perfección la funcionalidad del SGBD de destino y puede entender las ventajas y desventajas de cada alternativa para cada implementación concreta. El diseñador físico de la base de datos debe ser capaz de seleccionar una estrategia de almacenamiento adecuada que tenga en cuenta el uso de la base de datos. Mientras que el diseño conceptual y lógico de la base de datos estén relacionados con el qué, el diseñador físico de la base de datos se preocupa de cómo. Se requieren capacidades y conocimientos diferentes, lo que implica en muchas ocasiones utilizar personas distintas.

e) Desarrollador de aplicaciones

• Una vez implementada la base de datos, es necesario implementar también los programas de aplicación que proporcionen la funcionalidad requerida por los usuarios finales. Esto es responsabilidad de los desarrolladores de aplicaciones. Normalmente, los desarrolladores de aplicaciones trabajan a partir de una especificación producida por los analistas de sistemas. Cada programa contiene enunciados que exigen al SGBD realizar algún tipo de operación sobre la base de datos. Esto incluye extraer datos, insertarlos, actualizarlos o borrarlos. Los programas pueden estar escritos en un lenguaje de programación de tercera generación o en un lenguaje de carta generación.

f) Usuarios finales • Los usuarios finales son los “clientes” de la base de datos, que se diseña,

implementa y mantiene precisamente para dar servicio a sus necesidades de información. Los usuarios finales pueden clasificarse de acuerdo con la forma en que utiliza el sistema:

• Usuarios inexpertos: que normal mente no son conscientes de la existencia de un SGBD, Acceden a la base de datos mediante programas de aplicación escritos a propósito y que intentan que las operaciones sean lo más simples posibles

• Usuarios avanzados: En el otro extremo del espectro, los usuarios avanzados están familiarizados con la estructura de la base de datos y con las funcionalidades ofrecidas por el SGBD. Los usuarios finales avanzados pueden utilizar un lenguaje de consulta de alto nivel, como SQL, para llevar a cabo las operaciones requeridas. Algunos usuarios finales avanzados pueden incluso escribir sus propios programas de aplicación para su uso personal

1.7 explique las ventajas y desventajas de los SGBD

• Control de las redundancias de los datos

Por contraste la técnica de base de datos trata de eliminar la redundancia integrando los archivos de modo que no se almacenen múltiples por completo sino que controla la cantidad de redundancia inherente la base de datos

Coherencia de los datos

• Al eliminar o controlar la redundancia, reducimos el regio de que se produzca incoherencias sin un elemento de datos sólo se almacena una vez en la base de datos, las actualizaciones de su valor solo tiene que llevarse a cabo una vez y el nuevo valor estará disponible de forma inmediata para todas los usuarios

complejidad

• Para que un buen SGBD pueda proporcionar la funcionalidad esperada, el SGBD tiene que ser un programa Software de gran complejidad los desarrolladores y diseñadores de base de datos, los administradores de datos y de base de datos y los usuarios finales deben ser capaces de comprender esta funcionalidad para poder aprovechar al máximo

tamaño

• La complejidad y el amplio rango de funcionalidad hacen que el SGBD sea un programa software de gran tamaño, que ocupa muchos megabytes de espacio de disco y requiere una cantidad de menoría importante para poder ejecutarse de manera eficiente