. Base de datos
Definir el término base de datos
· Definición de Bases de Datos.- Un conjunto de información almacenada en memoria auxiliar que permite acceso directo y un conjunto de programas que manipulan esos datos
Base de Datos es un conjunto exhaustivo no redundante de datos estructurados organizados independientemente de su utilización y su implementación en máquina accesibles en tiempo real y compatibles con usuarios concurrentes con necesidad de información diferente y no predicable en tiempo.
Explicar Sus Orígenes Y Antecedentes Surgen desde mediados de los años sesenta la historia de las bases de datos, en 1970 Codd propuso el modelo relacional, este modelo es el que ha marcado la línea de investigación por muchos años, ahora se encuentran los modelos orientados a objetos.
Describir las ventajas del uso de la base de datos en la organizaciónVentajas de las bases de datos.-
1. Independencia de datos y tratamiento.
o Cambio en datos no implica cambio en programas y viceversa (Menor coste de mantenimiento).
Coherencia de resultados.
Reduce redundancia :
§ Acciones logicamente unicas.
§ Se evita inconsistencia.
3. Mejora en la disponibilidad de datos
o No hay dueño de datos (No igual a ser publicos).
§ Ni aplicaciones ni usuarios.
o Guardamos descripción (Idea de catalogos).
4. Cumplimiento de ciertas normas.
o Restricciones de seguridad.
§ Accesos (Usuarios a datos).
§ Operaciones (Operaciones sobre datos).
5. Otras ventajas:
o Más efiente gestión de almacenamiento.
Efecto sinergico.









Describir La Arquitectura De Una Base De DatosDistintos Niveles de un SBDLos SBD pueden ser estudiados desde 3 niveles distintos:1.- Nivel Físico.Es el nivel real de los datos almacenados. Es decir como se almacenan los datos, ya sea en registros, o como sea. Este nivel es usado por muy pocas personas que deben estar cualificadas para ello. Este nivel lleva asociada una representación de los datos, que es lo que denominamos Esquema Físico.2.- Nivel Conceptual.Es el correspondiente a una visión de la base de datos desde el punto de visto del mundo real. Es decir tratamos con la entidad u objeto representado, sin importarnos como está representado o almacenado. Este nivel lleva asociado el Esquema Conceptual.3.- Nivel Visión.Son partes del esquema conceptual. El nivel conceptual presenta toda la base de datos, mientras que los usuarios por lo general sólo tienen acceso a pequeñas parcelas de ésta. El nivel visión es el encargado de dividir estas parcelas. Un ejemplo sería el caso del empleado que no tiene porqué tener acceso al sueldo de sus compañeros o de sus superiores. El esquema asociado a éste nivel es el Esquema de Visión.Los 3 niveles vistos, componen lo que conocemos como arquitectura de base de datos a 3 niveles.A menudo el nivel físico no es facilitado por muchos DBMS, esto es, no permiten al usuario elegir como se almacenan sus datos y vienen con una forma estándar de almacenamiento y manipulación de los datos.La arquitectura a 3 niveles se puede representar como sigue:Subesquema de Visión, Subesquema de Visión, Subesquema de Visión, ...Esquema ConceptualEsquema Físico
Citar Las Diferentes Estructuras De Bases De DatosModelos de DatosPara representar el mundo real a través de esquemas conceptuales se han creado una serie de modelos:Mundo Real Esq’s ConceptualesModelizaciónExisten multitud de estos modelos que se conocen como Modelos de Datos, algunos de estos modelos son:
· Modelo Relacional de Datos
· Modelo de Red
· Modelo Jerárquico
DBMS
Definir Que Es Un "DBMS" El DBMS : es un conjunto de programas que se encargan de manejar la creación y todos los accesos a las bases de datos, esta compuesto por: DDL: Lenguaje de Definición de Datos DML: Lenguaje de Manipulación de Datos SQL: Lenguaje de Consulta.Ejemplificar Distintos "Dbms" Relacionales Existentes En El Mercado ActualSi se trata de una base de datos relacional (veremos a continuación qué significa esto), es probable que el lenguaje usado para recuperar las informaciones que se nos muestran sea SQL (Structured Query Language).Los DBMS más comunes son Oracle, SqlServer, Informix, Sysbase,
Describir Las Caracteristicas De Al Menos 3 DBMSBases de datos jerárquicos: los datos se organizan en grupos unidos entre ellos por relaciones de "posesión", en las que un conjunto de datos puede tener otros conjuntos de datos, pero un conjunto puede pertenecer sólo a otro conjunto. La estructura resultante es un árbol de conjuntos de datos.Bases de datos reticulares: el modelo reticular es muy parecido al jerárquico, y de hecho nace como una extensión de este último. También en este modelo conjuntos de datos están unidos por relaciones de posesión, pero cada conjunto de datos puede pertenecer a uno o más conjuntos.Bases de datos relacionales: las bases de datos que pertenecen a esta categoría se basan en el modelo relaciones, cuya estructura principal es la relación, es decir una tabla bidimensional compuesta por líneas y columnas. Cada línea, que en terminología relacional se llama tupla, representa una entidad que nosotros queremos memorizar en la base de datos. las características de cada entidad están definidas por las columnas de las relaciones, que se llaman atributos. Entidades con características comunes, es decir descritas por el mismo conjunto de atributos, formarán parte de la misma relación. Base de datos por objetos (object-oriented): el esquema de una base de datos por objetos está representado por un conjunto de clases que definen las características y el comportamiento de los objetos que poblarán la base de datos. La diferencia principal respecto a los modelos examinados hasta ahora es la no positividad de los datos. En efecto, con una base de datos tradicional (entendiendo con este término cualquier base de datos no por objetos), las operaciones que se tienen que efectuar en los datos se les piden a las aplicaciones que los usan. Con una base de datos object-oriented, al contrario, los objetos memorizados en la base de datos contienen tanto los datos como las operaciones posibles con tales datos. En cierto sentido, se podrá pensar en los objetos como en datos a los que se les ha puesto una inyección de inteligencia que les permite saber cómo comportarse, sin tener que apoyarse en aplicaciones externas.Explicar la diferencia entre un dbms y una base de datosLa base de datos es una colección de archivos interrelacionados almacenados en conjunto sin redundancia y la dbms es un conjunto de númerosas rutinas de software interrelacionadas cada una de ellas es responsable de una determinada tarea.
Mencionar la importancia de una apropiada elección de dbmsSe tiene que elegir el que tenga la mejor interfaz a las necesidades de la empresa y sobre todo que este apto para la base de datos que vayamos a utilizar.Citar los componentes de un sistema de base de datosRecursos que componen un sbd
Un sbd estará formado por:
Personas
Máquinas
Programas
Datos
DISEÑO DE BASE DE DATOS RELACIONADAS


Ø Diseño Conceptual, cuyo objetivo es obtener una buena representación de los recursos de información de la empresa, con independencia de usuarios o aplicaciones en particular y fuera de consideraciones de eficiencia del computador.

Ø Diseño Lógico, cuyo objetivo es transformar el esquema conceptual obtenido en la etapa anterior, adaptándolo al modelo de datos en el que se apoya el SGBD que se va a utilizar (modelo relacional).

Ø Diseño Físico, cuyo objetivo es conseguir una instrumentación lo mas eficiente posible del esquema lógico.

CAUSAS DE FALTA DE DISEÑO

Ø Falta de conocimiento del dominio de la aplicación, conocimiento que no posee el informático, pero si el usuario (aunque no sepa estructurarlo ni expresarlo de forma precisa).
Ø Falta de experiencia en el modelado

PELIGROS EN EL DISEÑO DE BASES DE DATOS RELACIONALES.

Existen diversos riesgos en el diseño de las bases de datos relacionales que afecten la funcionalidad de la misma, los riesgos generalmente son la redundancia de información y la inconsistencia de datos.
En términos más sencillos la normalización trata de simplificar el diseño de una base de datos, esto a través de la búsqueda de la mejor estructuración que pueda utilizarse con las entidades involucradas en ella.

Pasos de la normalización:

Descomponer todos los grupos de datos en registros bidimensionales.
Eliminar todas las relaciones en la que los datos no dependan completamente de la llave primaria del registro.
Eliminar todas las relaciones que contengan dependencias transitivas.





Formas normales.

PRIMERA Y SEGUNDA FORMAS NORMALES.

Son las técnicas para prevenir las anomalías en las tablas, dependiendo de su estructura.


Primera forma normal.

Definición formal: Una relación R se encuentra en 1FN si y solo sí por cada renglón columna contiene valores atómicos.

Abreviada como 1FN, se considera que una relación se encuentra en la primera forma normal cuando cumple lo siguiente:

Las celdas de las tablas poseen valores simples y no se permiten grupos ni arreglos repetidos
Todos los ingresos deben ser del mismo tipo.
Cada columna debe tener un nombre único
Dos filas o renglones de una misma tabla no deben ser idénticas

La mayoría de las relaciones se encuentran en la primera forma normal.

Para ejemplificar como se representan gráficamente las relaciones en primera forma normal consideremos la relación alumno cursa materia cuyo diagrama E-R es el siguiente:

Como esta relación maneja valores atómicos, es decir un solo valor por cada uno de los campos que conforman a los atributos de las entidades, ya se encuentra en primera forma normal, gráficamente así representamos a las relaciones en 1FN.

Segunda forma normal.

Definición formal: Una relación R está en 2FN si y solo si está en 1FN y los atributos no primos dependen funcionalmente de la llave primaria.

Una relación se encuentra en segunda forma normal, cuando cumple con las reglas de la primera forma normal y todos sus atributos que no son claves (llaves) dependen por completo de la clave. De acuerdo con está definición, cada tabla que tiene un atributo único como clave, esta en segunda forma normal.

La segunda forma normal se representa por dependencias funcionales como:





Tercera forma normal.Definición formal: Una relación R está en 3FN si y solo si esta en 2FN y todos sus atributos no primos dependen no transitivamente de la llave primaria.

Consiste en eliminar la dependencia transitiva que queda en una segunda forma normal, en pocas palabras una relación esta en tercera forma normal si está en segunda forma normal y no existen dependencias transitivas entre los atributos, nos referimos a dependencias transitivas cuando existe más de una forma de llegar a referencias a un atributo de una relación.
Por ejemplo, consideremos el siguiente caso:







Forma normal de Boyce Codd.

Una relación R esta en FNBC si y solo si cada determinante es una llave candidato.

Denominada por sus siglas en ingles como BCNF; Una tabla se considera en esta forma si y sólo sí cada determinante o atributo es una llave candidato.

Continuando con el ejemplo anterior, si consideramos que en la entidad alumno sus atributos control y nombre nos puede hacer referencia al atributos esp., entonces decimos que dichos atributos pueden ser llaves candidato.
Gráficamente podemos representar la forma normal de Boyce Codd de la siguiente forma:






CUARTA FORMA NORMAL

Un esquema de relaciones R está en 4FN con respecto a un conjunto D de dependencias funcionales y de valores múltiples sí, para todas las dependencias de valores múltiples en D de la forma X->->Y, donde X<=R y Y<=R, se cumple por lo menos una de estas condiciones:



* X->->Y es una dependencia de valores múltiples trivial.* X es una superllave del esquema R.

Para entender mejor aún esto consideremos una afinidad (tabla) llamada estudiante que contiene los siguientes atributos: Clave, Especialidad, Curso tal y como se demuestra en la siguiente figura:

Clave
Especialidad
Curso
S01
Sistemas
Natación
S01
Bioquímica
Danza
S01
Sistemas
Natación
B01
Bioquímica
Guitarra
C03
Civil
Natación

Suponemos que los estudiantes pueden inscribirse en varias especialidades y en diversos cursos. El estudiante con clave S01 tiene su especialidad en sistemas y Bioquímica y toma los cursos de Natación y danza, el estudiante B01 tiene la especialidad en Bioquímica y toma el curso de Guitarra, el estudiante con clave C03 tiene la especialidad de Civil y toma el curso de natación

QUINTA FORMA NORMAL.Definición formal: Un esquema de relaciones R está en 5FN con respecto a un conjunto D de dependencias funcionales, de valores múltiples y de producto, si para todas las dependencias de productos en D se cumple por lo menos una de estas condiciones:

* (R1, R2, R3, ... Rn) es una dependencia de producto trivial.* Toda Ri es una superllave de R.

La quinta forma normal se refiere a dependencias que son extrañas. Tiene que ver con tablas que pueden dividirse en subtablas, pero que no pueden reconstruirse.

PROYECTO DE MATRICULA NO PRESENCIAL

PROBLEMATICA

El proceso de matricula es lento y presencial, las personas no carecen de tiempo suficiente para asistir a las matriculas presénciales .
Muchas personas que son padres de familia que tienen que asistir a estas matriculas presenciales no pueden asistir a ella por el motivo de que no es aprobado el permiso en su sitio de trabajo, se busca la manera de que personas matriculen a sus hijos de una manera no presencial.

JUSTIFICACION

Este proyecto será creado para satisfacer a los padres de familia que no constan de tiempo suficiente para asistir a las matriculas presenciales.
Por medio de un programa que se desarrollara. Este programa permitirá asistir a las matriculas de una manera no presencial, en donde se ahorrara tiempo.

PROPUESTA

Desarrollar un programa para realizar las matriculas de la Institución Educativa Oliverio Lara Borrero de una manera no presencial, por medio del código de consignación que será asignado después del pago de la matricula en la identidad financiera. La matricula no presencial se hará por medio de la pagina Web del colegio Oliverio Lara Borrero.

REDES

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.
Para simplificar la comunicación entre programas (aplicaciones) de distintos equipos, se definió el Modelo OSI por la ISO, el cual especifica 7 distintas capas de abstracción. Con ello, cada capa desarrolla una función específica con un alcance definido.

POR ALCANCE

Red de área personal (PAN): es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.

Red de área local (LAN): una red que se limita a un área especial relativamente pequeña.

Red de área de campus (CAN): Se deriva a una red que conecta dos o más LANs

Red de área metropolitana (MAN): una red que conecta las redes de un área dos o más locales

Red de área amplia (WAN): es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión. Se divide en:

CENTRALIZADO: donde hay un computador central.

DISTRIBUIDO: distribuidos en dos o mas computadoras.

Por método de la conexión:

Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables.

Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas.

Por relación funcional:

Cliente-servidor
Igual-a-Igual (p2p)

Topología de una red

Red de bus
Red de estrella
Red de anillo (o doble anillo)
Red en malla (o totalmente conexa)
Red en árbol
Red Mixta (cualquier combinación de las anteriores)

El protocolo de una red: es el conjunto de reglas que especifica el intercambio de datos u órdenes.

INTERNET

Una red interna específica, consiste en una interconexión mundial de las redes gubernamentales, académicas, públicas, y privadas.

INTRANET

Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización.

CLIENTE - SERVIDOR

Esta arquitectura consiste básicamente en un programa cliente que realiza peticiones a otro programa -el servidor- que le da respuesta. Aunque esta idea se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.
En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.
La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.
Una disposición muy común son los sistemas multicapa en los que el servidor se descompone en diferentes programas que pueden ser ejecutados por diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del sistema.

DESVENTAJAS DE TECNOLOGIA CLIENTE/SERVIDOR EN COSTOS

En la tecnología se dan 2 consecuencias por la cuales no son tan utilizados:
Alojan los costos por función en lugar de hacerlo por las actividades que lo generan.
Los costos en los que se incurren durante la planeación, diseño y prototipos que se deben realizar simplemente son muy caros, lo que no permite ver el detalle de estos costos para la organización

OBJETIVO

Los sistemas Cliente/Servidor se desarrollaron inicialmente para conseguir un rendimiento considerablemente superior con un aumento moderado del precio, pasando parte del procesamiento de la parte del cliente al servidor. De esta forma puede mejorar el rendimiento, pero apenas afecta al costo.

VENTAJAS

Costos. El enfoque cliente/servidor es económico, sobre todo cuando está unido al concepto de racionalización.
Acceso a la información. Si bien el acceso a los datos es posible por otros medios, la arquitectura Cliente/Servidor constituye el ambiente ideal para facilitar el acceso a la información.
Ergonomía. Un buen sistema Cliente/Servidor no se concibe sin una interfaz gráfica de usuario y sin una transparencia total. Se concentra en el trabajo que debe realizar más que en la tecnología.
Buena tecnología en el lugar adecuado. En teoría, un ambiente Cliente/Servidor puede conformarse de varias plataformas, sistemas operativos, Bases de Datos, etc.
Modularidad. En un ambiente Cliente/Servidor, es factible agregar o eliminar estaciones de trabajo y servidores, puesto que el sistema puede ser más o menos fácil de volver a configurar

TIPOS DE CLIENTES

CLIENTE FLACO:

SERVIDOR RAPIDAMENTE SATURADO
GRAN CIRCULIZACION DE DOTOS DE INTERFASE EN LA RED

CLIENTE GORDO:
Casi todo el trabajo en el cliente
No hay centralización de la gestión de la BD.
Gran circulizacion de datos inútiles en la red.

CARACTERISTICAS DE UN CLIENTE

En la arquitectura c/s el remitente de una solicitud es conocido como cliente. Sus características son:

Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la comunicación (dispositivo maestro o amo).

Espera y recibe las respuestas del servidor.
Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.

Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales mediante una interfaz gráfica de usuario.

SERVIDORES

Es cualquier recurso de cómputo dedicado a responder a los requerimientos del cliente. Los servidores pueden estar conectados a los clientes a través de redes LANs o WANs, para proveer de múltiples servicios a los clientes y ciudadanos tales como impresión, acceso a bases de datos, fax, procesamiento de imágenes, etc.

TIPOS DE SERVIDORES

SERVIDORES DE ARCHIVOS:

Servidor donde se almacena archivos y aplicaciones de productividad como por ejemplo procesadores de texto, hojas de cálculo, etc.

SERVIDORES DE BASE DE DATOS:

Servidor donde se almacenan las bases de datos, tablas, índices. Es uno de los servidores que más carga tiene.

SERVIDOR DE TRANSACCION:

Servidor que cumple o procesa todas las transacciones. Valida primero y recién genera un pedido al servidor de bases de datos.

SERVIDORES DE GROUPWARE:

Servidor utilizado para el seguimiento de operaciones dentro de la red

Un servidor groupware es un software diseñado para permitir colaborar a los usuarios, sin importar la localización, vía Internet o vía Intranet corporativo y trabajar juntos en una atmósfera virtual.

SERVIDOR DE OBJETOS:

Contienen objetos que deben estar fuera del servidor de base de datos. Estos objetos pueden ser videos, imágenes, objetos multimedia en general.

SERVIDORES DE WEB:

Se usan como una forma inteligente para comunicación entre empresas a través de Internet.
Este servidor permite transacciones con el acondicionamiento de un browser específico.

FUNCIONES DE UN PROGRAMA SERVIDOR:

• Espera las solicitudes de los clientes.
• Ejecuta muchas solicitudes al mismo tiempo.
• Atiende primero a los clientes VIP.
• Emprende y opera actividades de tareas en segundo plano.
• Se mantiene activa en forma permanente.

CAPAS

ARQUITECTURA DE DOS CAPAS

La arquitectura cliente/ servidor tradicional es una solución de 2 capas. La arquitectura de 2 capas consta de tres componentes distribuidos en dos capas: cliente (solicitante de servicios) y servidor (proveedor de servicios). Los tres componentes son:

Interfaz de usuario.
Gestión del procesamiento.
Gestión de la base de datos.

Hay 2 tipos de arquitecturas cliente servidor de dos capas:
Clientes obesos
Clientes delgados.

ARQUITECTURA DE TRES CAPAS

La arquitectura de 3 capas surgió para superar las limitaciones de la arquitectura de 2 capas. La tercera capa (servidor intermedio) está entre el interfaz de usuario (cliente) y el gestor de datos (servidor).

La capa intermedia proporciona gestión del procesamiento y en ella se ejecutan las reglas y lógica de procesamiento. Permite cientos de usuarios (en comparación con sólo 100 usuarios de la arquitectura de 2 capas).
La arquitectura de 3 capas es usada cuando se necesita un diseño cliente / servidor que proporcione, en comparación con la arquitectura de 2 capas, incrementar el rendimiento, flexibilidad, mantenibilidad, reusabilidad y escalabilidad mientras se esconde la complejidad del procesamiento distribuido al usuario.

MIDDLEWARE

Es un software de conectividad que ofrece un conjunto de servicios para que funcionen aplicaciones distribuidas en plataformas heterogéneas.

TIPOS

Remote Procedure Call (RPCs) — El cliente realiza una llamada a procedimientos que están corriendo en máquinas remotas. Pueden ser síncronos o asíncronos

Publish/subscribe — Este tipo de monitores middleware activan y entregan información relevante para los subscriptores.

Message Oriented Middleware (MOM) — Los mensajes enviados al cliente se recogen y se almacenan hasta que son solicitados, mientras el cliente continúa con otros procesos.

Object Request Broker (ORB) — Este tipo de middleware permite que los clientes envíen objetos y soliciten servicios en un sistema orientado a objetos.

SQL-oriented Data Access — middleware entre las aplicaciones y los servidores de base de datos.

FUENTES

Monitores de Transacciones Distribuidas: Provee herramientas y un ambiente de desarrollo y despliegue de aplicaciones distribuidas.


Servidor de aplicaciones: Software instalado en una computadora para facilitar el servicio (ejecución) de otras aplicaciones

Enterprise Service Bus — Una capa abstracta en el tope de un sistema de mensajería de empresa.