Conceptos Fundamentales de Sistemas de Gestión de Bases de Datos y Estructuras de Datos

Conceptos Fundamentales de Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD)

Un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) es una herramienta de software (conjunto de programas) que permite la creación y manipulación de bases de datos.

Una Base de Datos (BD) es una colección estructurada de datos.

Componentes y Definiciones de Sistemas de Información

Un Sistema de Información se compone de los siguientes elementos:

• Contenido: Los datos, su descripción y los programas que los manipulan.
• Equipo físico: El computador que soporta el sistema de información.
• Equipo lógico: El sistema de comunicaciones, el SGBD, el sistema operativo, etc.
• Administrador: La persona o el equipo de personas responsables de asegurar la calidad y la disponibilidad de los datos.
• Usuarios.

Definición complementaria de Sistema de Información: Es un conjunto de elementos ordenadamente relacionados entre sí de acuerdo con ciertas reglas, que aportan a la organización a la que sirven la información necesaria para el cumplimiento de sus fines.

Modelado y Estructura de Datos

El Modelo de Datos es un conjunto de conceptos y reglas que permiten estructurar los datos resultantes de la observación de la realidad, de forma que queden representadas todas sus propiedades.

Esquema Lógico

El Esquema Lógico es el conjunto de estructuras de datos en las cuales se puedan organizar los datos recogidos.

Términos en el Modelo Relacional

En el contexto del modelo relacional, se definen los siguientes conceptos:

• Grado de una relación: Es el número de atributos de su esquema (Columna = Atributo).
• Cardinalidad de una relación: Es el número de tuplas que la forman (Fila = Tupla).

El Esquema Relacional es el conjunto de esquemas de relación que representa un sistema de información.

Términos Formales:

• Tabla $\equiv$ Relación
• Fila $\equiv$ Tupla
• Columna $\equiv$ Atributo

Operadores y Restricciones en Bases de Datos

Operadores Fundamentales

Se identifican los siguientes tipos de operadores:

• Operadores Relacionales: Selección, Proyección y Concatenación.
• Operadores Lógicos: AND, OR y NOT (representados simbólicamente como $\wedge$, $\vee$ y $\neg$).

Objetivos y Operaciones

Los objetivos fundamentales de las bases de datos son:

1. Guardar la información de interés para el sistema.
2. Consultar la información almacenada.

Las operaciones que permiten cambiar los datos de las bases de datos son: Inserción, borrado y modificación.

El Grado de una relación se define como el número de atributos que tiene su esquema.

Una Restricción de Integridad representa una propiedad del mundo real de la cual la base de datos es una representación.

CP (Clave Primaria): Conjunto de atributos de su esquema que son elegidos para servir como identificador unívoco de sus tuplas.

Funciones y Características de los Sistemas de Información

Funciones de un Sistema de Información

Dos funciones clave de un sistema de información de una organización son:

• Recogida de datos
• Almacenamiento de datos
• Procesamiento de datos
• Recuperación de datos

Características de las Técnicas de Bases de Datos

Las características principales de las técnicas de bases de datos incluyen:

• Integración de toda la información de la organización.
• Persistencia de los datos.
• Accesibilidad simultánea para distintos usuarios.
• Descripción unificada e independiente de los programas.
• Independencia de los programas respecto a la representación física de los datos.
• Definición de vistas parciales de los datos para distintos usuarios.
• Mecanismos para controlar la integridad y la seguridad de los datos.

Directrices de Restauración de la Integridad

Las distintas directrices de restauración de la integridad funcionan de la siguiente manera:

• Modificación en cascada: Desencadenar la modificación de cada tupla que haga referencia a otra que se ha modificado.
• Modificación a nulos: Actualizar el valor de la clave ajena a valor nulo en toda tupla que haga referencia a otra que se ha modificado.
• Modificación restrictiva: No permitir la modificación si hace referencia a otra tupla.