Ficheros y Bases de Datos - Preguntas Clave

Sistemas de almacenamiento de la información

• Los sistemas de almacenamiento de información son un tema fundamental en la administración de datos.

Objetivo del estudio

• Analizar los sistemas lógicos de almacenamiento y sus características.
• Identificar los diferentes tipos de bases de datos.
• Reconocer la utilidad de un sistema gestor de base de datos.
• Describir la función de los elementos de un sistema gestor de base de datos.
• Clasificar los sistemas gestores de bases de datos.

Ficheros

• Un ordenador almacena diversos tipos de información, desde datos administrativos hasta datos de videojuegos, páginas web.
• La información se almacena en discos duros, DVDs, pendrives, etc.
• Los ficheros o archivos organizan la información en estos dispositivos.
• Los ficheros son estructuras de información creadas por los sistemas operativos de los ordenadores para almacenar datos.
• Los ficheros generalmente tienen un nombre y una extensión, que define el formato de la información que contienen.

Tipos de ficheros y formatos

• El formato y el tipo de fichero determinan cómo se interpreta la información contenida en el mismo.

• Lo único que se almacena en un fichero es una secuencia de bits (ceros y unos), por lo que es necesaria una interpretación para su entendimiento.

• Los ficheros se pueden clasificar según su contenido (texto o binario), su organización (secuencial, directa, indexada) y su utilidad (maestros, históricos, movimientos).

• El contenido de un fichero se puede tratar como texto o como datos binarios.

• Los bits se traducen a caracteres y números, o a otros tipos de datos complejos, como sonido, imágenes y vídeo.

• La organización de un fichero indica cómo se accede a los datos.

• Los datos en un fichero con organización secuencial están ordenados, por lo que para acceder a un dato hay que recorrer los anteriores.

• Los ficheros con organización directa permiten acceder a un dato concreto sin necesidad de recorrer los precedentes.

• Los ficheros con organización indexada acceden a los datos usando un índice para acceder rápidamente a la información.

• Hay variaciones de ficheros que combinan las características de los anteriores.

• La utilidad de un fichero indica el uso que se va a hacer de él.

• Por ejemplo, los datos fundamentales de una organización para gestionar clientes se almacenan en un fichero maestro.

• Los cambios en los clientes se guardan en ficheros de movimientos, los cuales se enfrentan con los maestros.

• Los datos que ya no son necesarios pasan a formar parte de los ficheros históricos.

Ficheros de texto

• Los ficheros de texto también se conocen como ficheros planos o ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
• El código ASCII asigna un valor numérico a cada carácter y utiliza un byte para representar cada carácter.
• Con esto, se pueden representar hasta 256 caracteres. Los caracteres aparecen numerados en la tabla ASCII del 0 al 255.
• Aunque no necesitan un formato para ser interpretados, suelen tener extensiones para identificar el tipo de texto que contiene el fichero (ej., .ini, .inf, .conf).
• Otros ejemplos de ficheros de texto son los de código fuente (ej., .sql, .c, .java), los de páginas web (ej., .html, .php, .css, .xml) o ficheros enriquecidos (ej., .rtf, .ps, .tex).

Ficheros binarios

• Los ficheros binarios no son de texto y requieren un formato para ser interpretados.
• Algunos tipos de ficheros binarios son las imágenes (.jpg, .gif, .tiff, .bmp, .png, .pcx), los vídeos (.mpg, .mov, .avi, .qt), los comprimidos (.zip, .gz, .tar), los ejecutables (.exe, .com, .cgi, .o, .a) y los procesadores de texto (.doc, .odt).
• Generalmente, los ficheros que componen una base de datos suelen ser binarios, porque la información requiere una estructura lógica y organizada para ser accesada universalmente.
• El software de gestión de datos (ej., Oracle) guarda la información en múltiples ficheros (datafiles, tempfiles, logfiles, etc.).
• Access guarda la información con extensión .mdb.

Bases de datos

• Una base de datos es una colección de información relacionada a un mismo contexto, que está almacenada de forma organizada en ficheros.
• Una base de datos se organiza en tablas, que almacenan información concerniente a objetos o sucesos.
• Las tablas están formadas por filas (registros) y columnas (campos). Cada fila guarda un registro con tantos datos como columnas tenga la tabla.
• Las tablas se relacionan formando vínculos o relaciones entre ellas.

Conceptos de bases de datos

• Dato: Un trozo de información concreta que describe un concepto o suceso.
• Tipo de dato: Indica la naturaleza del campo (numérico, alfanumérico). Esta propiedad permite realizar cálculos o manipular los datos acorde a su tipo.
• Campo: Un identificador para una familia de datos, por ejemplo, un campo “Fecha de Nacimiento”.
• Registro: Una recolección de datos relacionados a un mismo concepto. También se les llama tuplas o filas.
• Campo Clave: Un campo especial que identifica de forma única cada registro.
• Tabla: Un conjunto de registros bajo el mismo nombre.
• Consulta: Una petición para recuperar información de la base de datos, recuperando datos específicos o toda una selección de datos.
• Índice: Una estructura que almacena los campos clave de una tabla, organizada para encontrar y ordenar los registros rápidamente.
• Vista: Una transformación de una o varias tablas para obtener una nueva tabla virtual; no se guarda en el dispositivo, solo la definición.
• Informe: Un listado ordenado de los campos y registros seleccionados.
• Guiones o scripts: Conjunto de instrucciones que, ejecutadas en orden, realizan operaciones avanzadas de mantenimiento de datos.
• Procedimientos: Un tipo especial de script que está almacenado en la base de datos.

Estructura de una base de datos

• El esquema define la estructura donde se almacena la información, mediante tablas, registros y campos (columnas).
• El esquema incluye otros objetos, como procedimientos, vistas e índices, para el manejo de los datos.
• También se incluye metadatos, que se refiere a información sobre la propia información.

Usos de las bases de datos

• Algunas bases de datos cumplen funciones administrativas, contabilizando clientes, pedidos, facturas y productos, etc.
• Otras se utilizan a nivel contable para gestionar pagos, balances de pérdidas y ganancias o el patrimonio.
• Las bases de datos se utilizan en motores de búsqueda (por ejemplo, Google).
• Las bases de datos también se usan en bibliotecas, censos, como antivirus y en otros muchos campos, como el ámbito militar, los videojuegos y el deporte.

Evolución de las bases de datos

• Con la evolución tecnológica las bases de datos han mejorado para representar y extraer información.
• En la década de 1950, las cintas magnéticas fueron inventadas y solo se podía acceder a la información de forma secuencial.
• En la década de 1960, los discos magnéticos permitieron el acceso directo a los datos.
• Las bases de datos jerárquicas y en red aparecieron estructurando la información en forma de árboles y listas enlazadas.
• Edgar Frank Codd definió el modelo relacional de datos en 1970.
• Hoy en día, el modelo relacional es el más utilizado en bases de datos.
• En la década de 1980, se introdujo el motor de bases de datos DB2.
• A finales de la década de 1990, las bases de datos orientadas a objetos se incorporaron.
• Con el auge de internet surgieron las bases de datos distribuidas, que utilizan varios ordenadores para controlar y realizar cambios en la información.

Sistemas gestores de bases de datos (SGBD)

• Un SGBD son las herramientas que facilitan la consulta, el uso y actualización de una base de datos.
• Un ejemplo es Oracle 11g, que utiliza herramientas software de múltiples discos duros que permiten acceder a los datos.

Funciones de un SGBD

• Permiten a los usuarios almacenar, acceder y actualizar datos.
• Ocultan la complejidad de los dispositivos de almacenamiento.
• Garantizan la integridad de los datos.
• Integran un sistema de seguridad para el acceso a la información.
• Proporcionan un diccionario de metadatos con la estructura de la base de datos, como los datos en tablas, registros, campos, relaciones entre datos y usuarios, permisos, etc.
• Permitir el uso de transacciones, que garanticen que las operaciones se realicen correctamente.
• Ofrecen herramientas estadísticas sobre el uso del gestor, registrando operaciones.

El lenguaje SQL

• La principal herramienta de un gestor de base de datos es un interfaz de programación con el usuario, mediante un lenguaje simple llamado SQL.
• El lenguaje SQL está estandarizado por la ISO.
• El lenguaje SQL se divide en sublenguajes DML, DDL, DCL y TCL.
• DML: Permite la manipulación de datos con sentencias como SELECT, INSERT, MODIFY y DELETE.
• DDL: Permite crear la estructura de la base de datos.
• DCL: Permite controlar el acceso a los datos mediante comandos como GRANT y REVOKE.
• TCL: Permite controlar las transacciones como COMMIT y ROLLBACK.

Tipos de SGBD

• Ofimáticas: SGBD que manejan bases de datos pequeñas, como Access.
• Corporativas: SGBD que manejan bases de datos enormes de grandes empresas, como Oracle y DB2.
• Intermedias: SGBD como MySQL, que son gratuitos y sencillos, y capaces de manejar una gran cantidad de datos.