1. Ficheros: Estructura y Clasificación
Un fichero es una estructura creada por el sistema operativo para guardar información en dispositivos de almacenamiento (discos duros, USB, CD, etc.).
Elementos Básicos del Fichero
- Nombre del fichero:
- Identificador que utiliza el usuario.
- Extensión:
- Indica el formato del contenido (ej.: .txt, .jpg, .exe).
- Formato:
- Conjunto de reglas que explican cómo interpretar los bits almacenados dentro del fichero.
Tipos de Clasificación de Ficheros
1. Por Contenido
-
Fichero de texto: Guarda caracteres legibles para el ser humano. No necesita reglas avanzadas para su interpretación.
Ejemplos: .txt, .html, .css, .sql.
-
Fichero binario: Contiene datos estructurados que las personas no pueden leer directamente. Requiere un programa que conozca su formato específico.
Ejemplos: .jpg, .zip, .exe, .mp4.
2. Por Organización (Acceso a Datos)
Define cómo se accede a los datos guardados:
- Secuencial: La información se lee en orden. Para llegar a un dato, se deben recorrer los anteriores.
- Directa: Permite acceder a un dato específico de inmediato, sin recorrer datos previos.
- Indexada: Utiliza un índice (similar al índice de un libro) que acelera significativamente la búsqueda de información.
3. Por Utilidad (Hoy en Desuso)
- Maestros: Contienen la información principal y estable (clientes, productos).
- Movimientos: Almacenan los cambios realizados sobre los ficheros maestros (altas, bajas, modificaciones).
- Históricos: Guardan datos antiguos que ya no son necesarios para el uso diario.
2. Bases de Datos (BD): Conceptos y Estructura
Una base de datos es una colección organizada de información relacionada entre sí y almacenada en uno o varios ficheros de forma estructurada.
Conceptos Fundamentales de Bases de Datos
- Dato:
- Unidad mínima de información (un número, una palabra).
- Tipo de dato:
- Define la naturaleza del dato (entero, texto, fecha, etc.).
- Campo:
- Atributo o columna que describe una característica (ej.: “Nombre”).
- Registro:
- Fila completa que agrupa varios campos; representa un objeto o entidad (ej.: un cliente).
- Tabla:
- Conjunto de registros organizados en filas y columnas.
- Clave primaria:
- Campo que identifica de forma única cada registro dentro de una tabla.
- Consulta:
- Petición de información a la BD (ej.: “mostrar clientes de Madrid”).
- Índice:
- Estructura auxiliar utilizada para buscar datos más rápido.
- Vista:
- Resultado almacenado de una consulta que se utiliza como si fuera una tabla.
- Informe:
- Presentación de datos en un formato legible (para impresión o visualización).
- Procedimiento almacenado / Script:
- Conjunto de instrucciones almacenadas y ejecutables dentro de la BD.
Estructura de la BD: Esquema o Metadatos
El Esquema o Metadatos es la información que define cómo está organizada la BD (tablas, campos, relaciones). Es, literalmente, “información sobre la información”.
3. Aplicaciones y Usos de las Bases de Datos
Las Bases de Datos (BD) se aplican en numerosos ámbitos esenciales:
- Administración: Gestión de clientes, pedidos, facturas.
- Contabilidad: Balances, pagos, ingresos.
- Motores de búsqueda: Como Google, que almacena páginas web indexadas.
- Científicas: Meteorología, biología, química.
- Bibliotecas: Catálogo de libros.
- Censos: Datos de población.
- Antivirus: Almacenamiento de firmas de virus.
- Otros sectores: Videojuegos, deportes, militar, etc.
4. Historia y Evolución de las Bases de Datos
- Años 50:
- Uso de cintas magnéticas con acceso secuencial. No existía el concepto de BD moderna.
- Años 60:
- Surgen los discos magnéticos con acceso directo, dando lugar a las BD jerárquicas y BD en red.
- 1970:
- Edgar F. Codd presenta el modelo relacional, basado en lógica matemática. Este modelo sigue siendo el más usado globalmente.
- Años 80:
- IBM lanza DB2 y se populariza el lenguaje estándar SQL.
- Años 90:
- Nacen las BD orientadas a objetos y otros modelos más modernos (espaciales, documentales, deductivas).
5. Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)
Un SGBD es un conjunto de programas que permite crear, administrar y utilizar bases de datos de manera eficiente.
Ejemplos de SGBD: Oracle, MySQL, SQL Server, PostgreSQL, SQLite, Access.
Funciones Principales del SGBD
- Almacenamiento y acceso eficiente a los datos.
- Integridad: Evita la incoherencia o corrupción de los datos.
- Seguridad: Controla los permisos y accesos de los usuarios.
- Diccionario de metadatos: Almacena la estructura interna de la BD.
-
Transacciones: Garantizan que un conjunto de operaciones se ejecute completamente o no se ejecute en absoluto (principio ACID).
- Si todo va bien: COMMIT (confirmar cambios).
- Si algo falla: ROLLBACK (deshacer cambios).
- Estadísticas y monitorización del uso y rendimiento.
- Concurrencia: Permite que varios usuarios utilicen la BD simultáneamente sin generar conflictos.
- Independencia: Los datos no dependen del programa o aplicación que los utiliza.
- Conectividad: Permite operaciones como replicación, exportación e importación.
- Copias de seguridad y recuperación ante fallos.
6. Lenguaje SQL: El Estándar de Comunicación
SQL (Structured Query Language) es el lenguaje estándar que permite al usuario comunicarse e interactuar con un SGBD.
Sublenguajes de SQL
- DML (Data Manipulation Language):
- Manipula los datos almacenados.
- Comandos principales:
SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE. - DDL (Data Definition Language):
- Define la estructura de la base de datos (tablas, vistas, etc.).
- Comandos principales:
CREATE,DROP,ALTER. - DCL (Data Control Language):
- Controla los permisos y accesos de los usuarios.
- Comandos principales:
GRANT,REVOKE. - TCL (Transaction Control Language):
- Gestiona las transacciones.
- Comandos principales:
COMMIT,ROLLBACK.
7. Clasificación de los Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)
Según el Modelo Lógico
- Jerárquico
- En red
- Relacional (el más común y extendido)
- Orientado a objetos
Según el Número de Usuarios
- Monousuario: Diseñado para ser utilizado por un solo usuario a la vez.
- Multiusuario: Permite el acceso concurrente de múltiples usuarios.
Según la Ubicación de los Datos
- Centralizados: Todos los datos residen en una única máquina o servidor.
-
Distribuidos: Los datos están repartidos en varias ubicaciones geográficas o servidores.
- Homogéneos: Utilizan el mismo SGBD en todos los nodos.
- Heterogéneos o federados: Utilizan SGBD distintos que colaboran entre sí.
Según el Propósito
- General: Sirven para todo tipo de aplicaciones (la mayoría de SGBD comerciales).
- Específico: Diseñados para una función concreta (p. ej., sistemas de reservas, bases de datos geoespaciales).
