Base de datos:
Una base de datos o banco de datoses un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. En la actualidad, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital (electrónico), que ofrece un amplio rango de soluciones al problema de almacenar datos.
Existen programas denominados sistemas gestores de bases de datos, abreviado SGBD, que permiten almacenar y posteriormente acceder a los datos de forma rápida y estructurada. Las propiedades de estos SGBD, así como su utilización y administración, se estudian dentro del ámbito de la informática.
Tipos de Gestores de Bases de Datos
Un gestor de base de datos o sistema de gestión de base de datos (SGBD o DBMS) es un software que permite introducir, organizar y recuperar la información de las bases de datos; en definitiva, administrarlas. Existen distintos tipos de gestores de bases de datos: relacional, jerárquico, red,... El modelo relacional es el utilizado por casi todos los gestores de bases de datos para PC´s. El modelo relacional (SGBDR) es un software que almacena los datos en forma de tablas
Características Generales de los Sistemas Gestores de B.D.
Aunque hay multitud de aplicaciones para la Gestión de Bases de Datos diferentes en características y precios, podemos encontrar aspectos comunes en todos ellos:
• Aceptan definiciones de esquemas y vistas (definición de diferentes bases de datos).
• Manipulan los datos siguiendo las órdenes de los usuarios.
• Cuidan que se respete la seguridad e integridad de los datos.
• Permiten definir usuarios y las restricciones de acceso para cada uno de ellos.
• Controlan la concurrencia y las operaciones asociadas a la recuperación de los fallos.
Características Generales de los Sistemas Gestores de B.D.
Aunque hay multitud de aplicaciones para la Gestión de Bases de Datos diferentes en características y precios, podemos encontrar aspectos comunes en todos ellos:
• Aceptan definiciones de esquemas y vistas (definición de diferentes bases de datos).
• Manipulan los datos siguiendo las órdenes de los usuarios.
• Cuidan que se respete la seguridad e integridad de los datos.
• Permiten definir usuarios y las restricciones de acceso para cada uno de ellos.
• Controlan la concurrencia y las operaciones asociadas a la recuperación de los fallos.
Elementos de la Base de datos
-Tablas: son el "corazón" de la Base de datos y aparecen en una hoja electrónica formada por filas (informes) y columnas (campos). El informe contiene una voz de la Base de datos, mientras que el campo contiene cada uno de los detalles.
-Consultas (Query): son "herramientas" que sirven para "eliminar" todos los datos que no interesan haciendo aparecer únicamente aquellos que interesan.
-Máscaras o formularios: permiten la visualización y la gestión de los datos contenidos en las tablas y en las consultas. Normalmente representan la interface principal entre el programa y el usuario para que de este modo resulte más fácil la introducción de los datos.
-Report o informes: recopilan los datos de las tablas o consultas para permitir su impresión o análisis, facilitando la individualización de los datos más improtantes.
-Macros: automatizan las funciones de la base de datos
-Módulos: registran de Access Basic (programación).
clave principal o primary key
Los datos operativos están formados por los ítems de datos superiores reconocidos por un nombre y estas entidades tienen unos atributos. Las entidades se componen de atributos que son todo aquello que puede tomar un valor en un dominio fijo. Para pasar de una entidad a otra se hace mediante conexiones basadas en atributos compartidos que le van a dar un carácter semántico
"Los miserables" es uno más de los títulos de los libros que tenemos en nuestra biblioteca, denominamos a ese tipo de atributo ( que tiene unas características determinadas y son obvias ):" Titulo_libro", y no a otro. Este, junto a varios atributos más del libro: "Autor_libro", "Editorial_libro", "AñoEdicion_libro", "Idioma_libro", nos dan como resultado una: " Ficha del libro" (registro)
"Pedro" es uno más de los nombre de los lectores que tenemos en nuestra biblioteca, denominamos a este atributo ( que tiene unas características determinadas y son obvias):" Nombre_lector", y no a otro. Este, junto a varios atributos más de ese lector : "Apellidos_lector", "Domicilio_lector", "Telefono_lector", "DNI_lector", nos dan como resultado una: "Ficha del lector" (registro)
Ejemplo:
Título: El Romancero
Autor: anónimo
Recopilación de romances que en su momento se transmitían de forma oral
Título: El Romancero gitano
Autor: García Lorca
Otro libro completamente diferente, aunque sea un romancero
La ficha de lectura nos indica quién y cuándo ha leído ese libro. Que el libro lo haya leído Pedro o Juan en Enero, Febrero o Marzo, que lo tengan en su casa o que esté en la biblioteca, no altera en absoluto lo esencial del libro, no deja de ser ese libro para convertirse en otro. El total de las lecturas anotadas para todos los libros va formando una nueva entidad, una entidad que no es material, la transformamos en material cuando creamos el listado: prestamos. El listado dónde hemos registrado los lectores y las fechas en las que la biblioteca les ha prestado el libro.
Para saber que una determinada ficha de lectura se refiere a un determinado libro, tenemos que tener, tanto en la ficha del libro como en la ficha de lectura, un atributo que nos indique sin lugar a dudas, sin error posible, que se pertenecen. Este atributo es Ref_libro
¿os acordáis en el colegio? ¿no firmábamos con nuestro nombre en nuestro diccionario para saber que era nuestro y diferenciarlo del diccionario del resto de los alumnos? Nuestra firma escrita en el diccionario nos relacionaba inequívocamente con ese diccionario.
¿Cuál será el atributo inequívoco de un coche? ¿Cuál será ese identificador, por el que la Dirección General de Tráfico sabrá cuál es nuestro coche y nos pondrá una multa por saltarnos un stop en la autopista, sin confundirlo con los miles de coches que tienen el mismo color o son de la misma marca?
La clave principal debe ser inequívoca y para cada nuevo registro de datos se obtiene inmediatamente el correspondiente valor que no puede quedarse vacío. Por lo tanto:
Como este atributo siempre debe tener un valor, sea cuál sea, lo definiremos como NOT NULL .
Como se tiene que incrementar en cada nueva ocurrencia y tiene que ser imposible modificarlo, lo definiremos como AUTO_INCREMENT Este atributo puede estar expresamente definido para que sea invisible al usuario corriente, pero siempre será numérico, se generará automáticamente en cada ocurrencia, y aumentará en uno su valor en cada una de ellas.
La clave principal podría muy bien estar definida en un campo INTEGER
Más fácil : el primero tendrá el valor de 1, el segundo de 2, el tercero de 3 , y así, cada vez que recojamos una ocurrencia el gestor irá nombrando inequívocamente cada una de ellas, irá nombrando cada registro.
"Pedro" es uno más de los nombre de los lectores que tenemos en nuestra biblioteca, denominamos a este atributo ( que tiene unas características determinadas y son obvias):" Nombre_lector", y no a otro. Este, junto a varios atributos más de ese lector : "Apellidos_lector", "Domicilio_lector", "Telefono_lector", "DNI_lector", nos dan como resultado una: "Ficha del lector" (registro)
Ejemplo:
Título: El Romancero
Autor: anónimo
Recopilación de romances que en su momento se transmitían de forma oral
Título: El Romancero gitano
Autor: García Lorca
Otro libro completamente diferente, aunque sea un romancero
La ficha de lectura nos indica quién y cuándo ha leído ese libro. Que el libro lo haya leído Pedro o Juan en Enero, Febrero o Marzo, que lo tengan en su casa o que esté en la biblioteca, no altera en absoluto lo esencial del libro, no deja de ser ese libro para convertirse en otro. El total de las lecturas anotadas para todos los libros va formando una nueva entidad, una entidad que no es material, la transformamos en material cuando creamos el listado: prestamos. El listado dónde hemos registrado los lectores y las fechas en las que la biblioteca les ha prestado el libro.
Para saber que una determinada ficha de lectura se refiere a un determinado libro, tenemos que tener, tanto en la ficha del libro como en la ficha de lectura, un atributo que nos indique sin lugar a dudas, sin error posible, que se pertenecen. Este atributo es Ref_libro
¿os acordáis en el colegio? ¿no firmábamos con nuestro nombre en nuestro diccionario para saber que era nuestro y diferenciarlo del diccionario del resto de los alumnos? Nuestra firma escrita en el diccionario nos relacionaba inequívocamente con ese diccionario.
¿Cuál será el atributo inequívoco de un coche? ¿Cuál será ese identificador, por el que la Dirección General de Tráfico sabrá cuál es nuestro coche y nos pondrá una multa por saltarnos un stop en la autopista, sin confundirlo con los miles de coches que tienen el mismo color o son de la misma marca?
La clave principal debe ser inequívoca y para cada nuevo registro de datos se obtiene inmediatamente el correspondiente valor que no puede quedarse vacío. Por lo tanto:
Como este atributo siempre debe tener un valor, sea cuál sea, lo definiremos como NOT NULL .
Como se tiene que incrementar en cada nueva ocurrencia y tiene que ser imposible modificarlo, lo definiremos como AUTO_INCREMENT Este atributo puede estar expresamente definido para que sea invisible al usuario corriente, pero siempre será numérico, se generará automáticamente en cada ocurrencia, y aumentará en uno su valor en cada una de ellas.
La clave principal podría muy bien estar definida en un campo INTEGER
Más fácil : el primero tendrá el valor de 1, el segundo de 2, el tercero de 3 , y así, cada vez que recojamos una ocurrencia el gestor irá nombrando inequívocamente cada una de ellas, irá nombrando cada registro.
Claves externas
Sólo lo ve en parte porque cuando la biblioteca presta un libro en la Ficha de lectura sólo están anotados aquellos registros relativos a ese libro en particular, pero en realidad se lleva el control en una tabla general con todos los préstamos realizados.
Cada ficha de lectura de un libro es una parte de la tabla general prestamos y está formada por los registros correspondientes al mismo libro, es decir, los registros que tienen el mismo valor para Ref_libro
Lo que nos aparece en la Ficha de lectura que acompaña al libro es nada más que una consulta a esta tabla. Es como si le hiciésemos una pregunta ¿ quién y cuándo ha leído el libro con referencia X?
Si miramos el estado del libro 1459, veremos que se ha prestado tres veces, podríamos averiguar las personas que lo han leído hasta ahora y también que en estos momentos lo tiene el lector 2525 porque no lo ha devuelto todavía.
Si quisiéramos ver más detalles de los lectores o del libro, buscaríamos en la tabla lectores y en la tabla libros los datos correspondientes a los Ref_lector y Ref_libro. de cada registro.
La tabla prestamos es básica en el control de la biblioteca, se pueden realizar consultas para saber qué libros están pendientes de devolución, qué lectores son los más activos, qué ha leído cada lector, qué libros son los más solicitados, podemos diseñar un control que nos avise si ha pasado un determinado tiempo y el libro está todavía sin devolver.....
Para realizar estas consultas es indispensable que al crear un registro en esta tabla préstamosexista ya el registro del lector en la tabla lectores y también el registro del libro en la tablalibros.
Aplicando la lógica se ve fácilmente que la biblioteca no podrá prestar un libro que no tiene y que no se lo prestará a una persona que no tenga dada de alta . Son dos condiciones que se tienen que cumplir a la vez: tener el libro y tener registrado al lector para que se pueda recoger una ocurrencia en la entidad préstamos
Tanto la Ref_libro como la Ref_lector son Claves externas de la tabla préstamos. También hemos definido aquí una Clave principal de manera que para cada registro haya un sólo valor único, no se repita ningún valor y el campo se auto incremente automáticamente, pero ésta vez no es visible al usuario. El identificador único de los registros de esta tabla se utiliza en operaciones internas y no es necesario que se muestre al usuario corriente.
Las claves externas adquieren un significado especial en la definición de las relaciones entre las tablas, determinan el tipo de relación existente entre ellas por lo que deben cumplir ciertas condiciones:
Lo que nos aparece en la Ficha de lectura que acompaña al libro es nada más que una consulta a esta tabla. Es como si le hiciésemos una pregunta ¿ quién y cuándo ha leído el libro con referencia X?
Si miramos el estado del libro 1459, veremos que se ha prestado tres veces, podríamos averiguar las personas que lo han leído hasta ahora y también que en estos momentos lo tiene el lector 2525 porque no lo ha devuelto todavía.
Si quisiéramos ver más detalles de los lectores o del libro, buscaríamos en la tabla lectores y en la tabla libros los datos correspondientes a los Ref_lector y Ref_libro. de cada registro.
La tabla prestamos es básica en el control de la biblioteca, se pueden realizar consultas para saber qué libros están pendientes de devolución, qué lectores son los más activos, qué ha leído cada lector, qué libros son los más solicitados, podemos diseñar un control que nos avise si ha pasado un determinado tiempo y el libro está todavía sin devolver.....
Para realizar estas consultas es indispensable que al crear un registro en esta tabla préstamosexista ya el registro del lector en la tabla lectores y también el registro del libro en la tablalibros.
Aplicando la lógica se ve fácilmente que la biblioteca no podrá prestar un libro que no tiene y que no se lo prestará a una persona que no tenga dada de alta . Son dos condiciones que se tienen que cumplir a la vez: tener el libro y tener registrado al lector para que se pueda recoger una ocurrencia en la entidad préstamos
Tanto la Ref_libro como la Ref_lector son Claves externas de la tabla préstamos. También hemos definido aquí una Clave principal de manera que para cada registro haya un sólo valor único, no se repita ningún valor y el campo se auto incremente automáticamente, pero ésta vez no es visible al usuario. El identificador único de los registros de esta tabla se utiliza en operaciones internas y no es necesario que se muestre al usuario corriente.
Las claves externas adquieren un significado especial en la definición de las relaciones entre las tablas, determinan el tipo de relación existente entre ellas por lo que deben cumplir ciertas condiciones:
En una tabla sólo se pueden recoger como clave externa aquellos valores que ya existan como clave principal en otra tabla.
Los nombres del campo de la clave principal y de la clave externa en un misma tabla, no deben ser idénticos.
Junto con las claves principales pueden utilizarse otras claves índice que sirven para clasificar rápidamente los campos y para encontrar los datos, aumentando la velocidad de las consultas por ese dato. Sólo se debe aplicar una clave índice cuando exista un problema real de velocidad, si una vez definido el nuevo índice no se obtiene el aumento de velocidad deseado hay que borrarlo para no perjudicar el rendimiento general de la base de datos.
Para crear una clave índice utilizamos los atributos KEY, INDEX y UNIQUE, éste último establece que el campo posea valores únicos y al intentar introducir un valor repetido dará una notificación de error.
Conexiones De Base de Datos
Diferentes formas de establecer la conexión con una base de datos
Ejemplo1- conexión a una base de datos ACCESS sin declarar DSN strconn = "DRIVER={Microsoft Access Driver (*.mdb)};DBQ=" & Server.MapPath("\dirBD\asptutor.mdb")
set conn = Server.Createobject("adodb.connection")
conn.open strconn
Ejemplo1 bis- conexión a una base de datos ACCESS sin declarar DSN usado Jet
strconn = ""Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=" & Server.MapPath("/dirDb/asptutor.mdb")
set conn = Server.Createobject("adodb.connection")
conn.open strconn
Ejemplo 2- conexión a una base de datos SQL SERVER sin declarar DSN
strconn = "Driver={SQL Server};Description=sqldemo;SERVER=127.0.0.1; UID=LoginID;PWD=Password;DATABASE=Database_Name
set conn = server.createobject("adodb.connection")
conn.open strconn
Ejemplo 3 conexión a una base de datos con DSN
set conn = server.createobject("adodb.connection")
conn.open "asptutor"
Ejemplo 4 declaración de un recordset con DSN y con conexión implicita (es decir, sin declarar el objeto connection)
Integridad referencial
La integridad referencial es una propiedad deseable en las bases de datos. Gracias a la integridad referencial se garantiza que una entidad siempre se relaciona con otras entidades válidas, es decir, que existen en la base de datos. Implica que en todo momento dichos datos sean correctos, sin repeticiones innecesarias, datos perdidos y relaciones mal resueltas.
Todas las bases de datos relacionales gozan de esta propiedad gracias a que el software gestor de base de datos vela por su cumplimiento. En cambio, las bases de datos jerárquicasrequieren que los programadores se aseguren de mantener tal propiedad en sus programas.
Modelo de gestores de base de datos
El esquema lógico de la información en una base de datos se compone de un conjunto de entidades que pueden compartir información entre ellas mediante unas conexiones. En nuestro ejemplo de referencia serían la tabla libros que equivalen a las fichas con los datos de los libros de una biblioteca, la tabla lectores que equivale a las fichas de lectores de esa biblioteca y las relaciones entre ambas tablas.
Dependiendo de cómo estén definidas las relaciones y las entidades estaremos ante un gestor de base de datos relacional, jerárquico o en grafo
Gestor relacional Una base de datos relacional consiste en una colección de tablas a cada una de las cuales se le asigna un nombre único y una fila de una tabla representa una relación entre un conjunto de valores, un registro.
Dependiendo de cómo estén definidas las relaciones y las entidades estaremos ante un gestor de base de datos relacional, jerárquico o en grafo
Gestor relacional Una base de datos relacional consiste en una colección de tablas a cada una de las cuales se le asigna un nombre único y una fila de una tabla representa una relación entre un conjunto de valores, un registro.
Un registro en la tabla libro : Los Miserable / Victor Hugo / Ed.Planeta / 1956 / castellano / novela
Un registro de la tabla lectores Pedro / Primero / Casa / Los pinos, 27 / 123456789/ 5698741
Operaciones que se pueden realizar
Inserción: Para insertar un nuevo libro o un nuevo lector lo único que hay que hacer es añadir al final de la tabla de libros o lectores una nueva ocurrencia, y cuando se preste un libro a un lector se registra en una tabla general prestamos . No se puede añadir un registro en la tabla préstamos si no existe el registro de la tabla lector y de la tabla libro.
Apliquemos otra vez la pura lógica: si no tengo un libro no puedo prestarlo y si una persona no está registrada en la biblioteca no le prestarán ningún libro.
Borrado. : Se puede borrar sin ningún problema el registro de lectura. Para borrar un lector o un libro hay que actualizar la información del préstamo, eliminando otras apariciones de ese libro o ese lector.
En estos apuntes vamos a tratar de entender como funciona MySql y este gestor de bases de datos es un gestor de tipo relacional, pero existen otros tipos de gestores que definen las entidades y estructuran las conexiones de una manera diferente.
Supongo que los que estáis leyendo esto os iniciáis en el tema de las bases de datos, por lo tanto no me extenderé con los otros tipos de gestores, creo que es mejor comprender como funciona de momento éste, si en un futuro hablamos de Oracle , SQL Server, PostgreSql o Interbase, partiremos de este capítulo para explicar con más detenimiento como trabajan los gestores jerárquicos o en grafo. Ahora sólo dos pinceladas.
Gestor jerárquico
Su estructura básica es el árbol. Va a tener un nodo padre y una serie de nodos hijos, la conexión se hace eligiendo quien va a ser el padre y quien va a ser el hijo.
El árbol se puede implementar mediante:
a) Registros variables: Son registros que van creciendo según se aumente el archivo.
b) Cadenas de punteros.
Operaciones que se pueden realizar
Inserción: Insertar un padre se hace sin problemas. No se puede insertar un hijo sin estar asociado a un padre. La inserción va bien siempre que no se quiera insertar un hijo que no tenga padre.
Borrado: Si se borra un padre se borran todos sus descendientes.
Modificación: Si se modifica un hijo hay que modificarlo en todos los árboles en que se encuentre.
El problema de esta implementación es que los árboles solo permiten representar una estructura de uno a muchos, por tanto no es eficiente cuando se tiene que implementar una estructura de muchos a muchos.
Gestor en grafo
Se implementa mediante cadenas de punteros. Contiene dos tipos de conjuntos:
1. Conjunto de registros: libros , lectores.
2. Conjunto de ligas: préstamos (Cantidad).
Una ocurrencia de un tipo de registro específico puede tener cualquier número de superiores inmediatos. Se pueden representar relaciones de muchos a muchos.
Su desventaja más importante es su gran complejidad en la realización de los algoritmos y la cantidad de memoria que hay que reservar para los punteros.
Objetivos de los Sistemas de Gestión de Bases de Datos
las funciones de un SGBD son:
Debe permitir la perfecta definición de todos los datos. Es decir debe permitir incorporar a las estructuras todos aquellos objetos necesarios para completarlas y debe permitir incluir todos los atributos necesarios para definir a los objetos.
Debe permitir la manipulación de los datos: operaciones de intercambio de datos entre las tablas que pueden ser de consulta o de puesta al día (inserción, modificación supresión)
Debe establecer controles de seguridad para esos datos garantizando que sólo los usuarios autorizados puedan efectuar operaciones correctas bien sobre toda la base de datos o sobre algunas tablas.
Debe permitir los accesos concurrentes. El principal objetivo de la implantación de una base de datos es poner a disposición de un gran número de usuarios un conjunto integrado de datos y que estos datos puedan ser manipulados por los diferentes usuarios . El SGBD debe garantizar que esos datos seguirán siendo coherentes después de las diversas manipulaciones.
Una mala concepción a la hora de diseñar una base de datos puede dar origen a:
La redundancia de datos . Existiría redundancia de datos por ejemplo, si no creásemos una tabla de lectores y nos viésemos obligados a repetir en la tabla libros los datos del lector cada vez que prestamos un libro
Incoherencia en los datos . Si después de manipular los datos las consultas nos devolviesen definiciones erróneas. Por ejemplo, si no se estableciese como clave externa de la tabla préstamos la clave primaria del libro, en cuanto empezásemos a dejar libros a los lectores sobrevendría un caos, pues sería imposible determinar quién tiene qué libro
Pérdida de datos . Por ejemplo, si la supresión de una línea en la tabla libros (dar de baja un libro) supusiese también la eliminación de todos los registros de aquellos lectores que han leído el libro. A este comportamiento se le denomina "comportamiento anormal de las tablas"
Estado de la tabla . Decimos que una tabla se encuentra en estado de primera forma, si todas columnas de la tabla contienen valores atómicos y decimos que un valor es atómico cuándo es indivisible. Por ejemplo, si en la tabla libros dedicásemos una columna para anotar el título del libro y del autor, o en la tabla lectores dedicásemos una columna para anotar la dirección completa del usuario( calle, número y piso) las tablas no estarían en primera forma.
Lenguaje de los Sistemas de Gestión de Bases de Datos
Para "hablar" con un administrador de bases de datos utilizamos el lenguaje SQL. En la red encontraréis excelentes tutoriales que explican ampliamente sus características, yo os recomiendo este Curso de Sql
Como la mejor manera de aprender es practicar, os propongo que sigáis los pasos del tutorial y que practiquéis en vuestro administrador de base de datos de los foros. Veréis cuanta información aprederéis a sacar de ella.
