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).