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martes, 22 de noviembre de 2016
BASE DE DATOS ORIENTADO A OBJETOS
El modelo OO da lugar a las bases de datos orientados a objetos. Es un concepto totalmente distinto al de las bases de datos relacionales que responde al paradigma de la orientación a objetos desarrollado en programación de ordenadores en los últimos años.
Al no estar constreñido por el formato de tablas, cuyas columnas responden a tipos atómicos, permite una mayor flexibilidad a la hora de incorporar tipos más complejos como los tipos geométricos (puntos, líneas, polígonos, etc.) por tanto es un modelo, a priori, más adecuado para el trabajo con un Sistema de Información Geográfica.
Se parte del concepto de clase que agrupa a todos los objetos que comparten una serie de atributos, estos atributos pueden incluir la geometría del objeto, las relaciones topológicas y propiedades temáticas. Junto con los atributos, las clases incluyen un conjunto de métodos (acciones que pueden llevarse a cabo sobre los objetos). No se permite el acceso directo a los atributos sino sólo mediante sus métodos, esta propiedad se denomina encapsulamiento e incrementa la seguridad de los datos ante errores. Otra característica interesante es la herencia por la cual unos objetos pueden derivar de otros heredando sus atributos y métodos e incorporando otros.
Por ejemplo podría definirse la clase polígono incluyendo como atributos el área y el perímetro y como métodos el cálculo del área y el cálculo del perímetro. Posteriormente podría crearse la clase municipio que hereda los atributos y métodos de su clase padre (polígono) incorporando una serie de nuevos atributos (población, renta per cápita, etc.) y métodos como por ejemplo el cálculo de la densidad de población que se ejecuta dividiendo el atributo población entre el atributo area. Por otro lado podemos crear la clase cuenca fluvial que hereda atributos y métodos de la clase polígono y define atributos propios como puede ser río al que desemboca y métodos como cálculo de caudal pico.
Por su complejidad, las bases de datos orientadas a objetos no utilizan SQL e incluyen un lenguaje específico para hacer las consultas.
Las bases de datos orientadas a objetos no han tenido, sin embargo, un gran desarrollo, al menos hasta el momento. Entre las causas de este hecho cabe destacar el éxito de SQL y su tremenda eficiencia y el carácter altamente intuitivo de las tablas del modelo relacional. Por ello, se ha desarrollado un modelo híbrido que trata de capturar lo esencial de la orientación a objetos sin perder la eficiencia del modelo relacional. Se trata de las bases de datos objeto-relacionales.
SIG
Lo más habitual es utilizar el SGBD para almacenar la información temática y el SIG para la información geométrica y topológica. Una de las funcionalidades de este modelo será el enlazado de ambos tipos de información que se almacena de formas completamente diferentes. Se trata del modelo de datos geo-relacional.
El mayor interés del modelo geo-relacional estará en poder lanzar una consulta SQL y obtener una o varias entidades espacial (en lugar de número, tabla o fila) como respuesta. Para ello debe enlazarse la base de datos espacial (mapa vectorial) con la base de datos temática (tablas) mediante una columna en una de las tablas de la base de datos que contenga los mismos identificadores que las entidades en la base de datos espacial.
para obtener aquellos municipios con una tasa de crecimiento de población positiva entre 1981 y 1991 en tantos por mil, podría representarse en un SIG tal como aparece en la figura ??.
Una consulta similar a la anterior pero estableciendo una reclasificación por colores daría el resultado que puede verse en la figura ?? en la que el que el color rojo indica valores mayores de 50, el amarillo entre 30 y 50, el verde entre 20 y 30, el azul entre 10 y 20 y el blanco menor de 10.
Sin embargo en el modelo geo-relacional toda la información geométrica y topológica está en el SIG no en el SGBD por tanto las consultas deberán preprocesarse y postprocesarse.
Preprocesamiento significa que el módulo encargado de construir de forma automática consultas SQL como las que hemos visto antes, y lanzarlas al programa servidor de bases de datos, deberá hacerlo teniendo en cuenta una serie de criterios espaciales definidos por el usuario. Por ejemplo, si el usuario pincha en la pantalla dentro de un polígono esperando obtener nombre y población del municipio, el módulo deberá determinar de qué polígono se trata e incluir su identificador, por ejemplo 17, como condición que debe cumplirse:
SELECT nombre,
pob1991 FROM municipios WHERE id==17;
VÍDEOS (SQL: El lenguaje de consultas para las bases de datos relacionales)
USO DE LENGUAJE DE CONSULTA ESTRUCTURADO
Microsoft Access - Consultas con instrucciones en Lenguaje SQL (Añadir, modificar y eliminar, etc.)
LENGUAJE ESTRUCTURADO DE CONSULTAS
COMANDO SELECT
IMAGEN (SQL: El lenguaje de consultas para las bases de datos relacionales)
INTRODUCCIÓN DEL LENGUAJE(SQL)
COMANDO PARA CREAR UNA BASE DE DATOS
REALIZAR CONSULTAS CON SQL SERVER
SQL: El lenguaje de consultas para las bases de datos relacionales
El lenguaje de consultas SQL (Lenguaje Estructurado de Consultas) se ha convertido, debido a su eficiencia, en un estándar para las bases de datos relacionales. A pesar de su estandarización se han desarrollado, sobre una base común, diversas versiones ampliadas como las de Oracle o la de Microsoft SQL server.
Es un lenguaje declarativo en el que las órdenes especifican cual debe ser el resultado y no la manera de conseguirlo (como ocurre en los lenguajes procedimentales). Al ser declarativo es muy sistemático, sencillo y con una curva de aprendizaje muy agradable. Sin embargo los lenguajes declarativos carecen de la potencia de los procedimentales. El gran éxito de las bases de datos relacionales se debe en parte a la posibilidad de usar este lenguaje. Incluye diversos tipos de capacidades:
•Comandos para la definición y creación de una base de datos (CREATE TABLE).
•Comandos para inserción, borrado o modificación de datos (INSERT, DELETE, UPDATE).
•Comandos para la consulta de datos seleccionados de acuerdo a criterios complejos que involucran diversas tablas relacionadas por un campo común (SELECT).
•Capacidades aritméticas: En SQL es posible incluir operaciones aritméticas así como comparaciones, por ejemplo A > B + 3.
•Funciones matemáticas (sqrt(x), cos(x)) o de manejo de textos.
•Asignación y comandos de impresión: es posible imprimir una tabla construida por una consulta o almacenarla como una nueva tabla.
•Funciones agregadas: Operaciones tales como promedio (avg), desviación típica (stddev), suma (sum), máximo (max), etc. se pueden aplicar a las columnas de una tabla para obtener una cantidad única y, a su vez, incluirla en consultas más complejas.
En una base de datos relacional, los resultados de la consulta van a ser datos individuales, tuplas4 o tablas generados a partir de consultas en las que se establecen una serie de condiciones basadas en valores numéricos. Por ejemplo una típica consulta sobre una tabla en una base de datos relacional, utilizando SQL podría ser:
SELECT id, nombre, pob1991 FROM municipios WHERE pob1991>20000;
el resultado será una tabla en la que tendremos tres columnas (id, nombre, población) procedentes de la tabla municipios, las filas corresponderán sólo a aquellos casos en los que la población en 1991 (columna pob1991) sea mayor que 20000. En el caso de que sólo uno de los municipios cumpliera la condición obtendríamos una sola fila (una tupla) y en caso de que la consulta fuera:
SELECT pob1991 FROM municipios WHERE pob1991>20000;obtendríamos un sólo número, la población del municipio más poblado.
VIDEOS DE BASE DE DATOS RACIONAL
MODELO RACIONAL DE BASE DE DATOS
DISEÑO DE BASE DE DATOS RACIONAL
EJERCICIOS RESUELTOS DE MANERA RACIONAL
BASE DE DATOS RELACIONALES
Es el modelo más utilizado hoy en día. Una base de datos relacional es básicamente un conjunto de tablas, similares a las tablas de una hoja de cálculo, formadas por filas (registros) y columnas (campos). Los registros representan cada uno de los objetos descritos en la tabla y los campos los atributos (variables de cualquier tipo) de los objetos. En el modelo relacional de base de datos, las tablas comparten algún campo entre ellas. Estos campos compartidos van a servir para establecer relaciones entre las tablas que permitan consultas complejas. En esta figura aparecen tres tablas con información municipal, en la primera aparecen los nombres de los municipios, en la segunda el porcentaje en cada municipio de los diferentes usos del suelo y en la tercera la población en cada municipio lo largo del siglo XX. Como campo común aparece ident, se trata de un identificador numérico, único para cada municipio.
La idea básica de las bases de datos relacionales es la existencia de entidades (filas en una tabla) caracterizadas por atributos (columnas en la tabla). Cada tabla almacena entidades del mismo tipo y entre entidades de distinto tipo se establecen relaciones. Las tablas comparten algún campo entre ellas, estos campos compartidos van a servir para establecer relaciones entre las tablas. Los atributos pueden ser de unos pocos tipos simples:
•Números enteros
•Números reales
•Cadena de caracteres de longitud variable
Estos tipos simples se denominan tipos atómicos y permiten una mayor eficacia en el manejo de la base de datos pero a costa de reducir la flexibilidad a la hora de manejar los elementos complejos del mundo real y dificultar la gestión de datos espaciales, en general suponen un problema para cualquier tipo de datos geométricos.
Las relaciones que se establecen entre los diferentes elementos de dos tablas en una base de datos relacional pueden ser de tres tipos distintos:
•Relaciones uno a uno, se establecen entre una entidad de una tabla y otra entidad de otra tabla.
•Relaciones uno a varios, se establecen entre varias entidades de una tabla y una entidad de otra tabla.
Un ejemplo sería una tabla de pluviómetros en la que se indicara el municipio en el que se encuentra. La relación sería entre un municipio y varios pluviómetros
•Relaciones varios a varios, se establecen entre varias entidades de cada una de las tablas. Un ejemplo sería una tabla con retenes de bomberos y otra con espacios naturales a los que cada uno debe acudir en caso de incendio.
IMAGENES DE LAS CARACTERISRTICAS
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
SISTEMA DE INFORMACIÓN Y DIAGNOSTICO
COMPONENTES DE UN PACS
COMPONENTES FÍSICOS
COMPONENTES LÓGICOS
DEFINICIÓN DE HENNA
CARACTERÍSTICAS (SGBD)
Un SGBD permite el almacenamiento, manipulación y consulta de datos pertenecientes a una base de datos organizada en uno o varios ficheros. En el modelo más extendido (base de datos relacional) la base de datos consiste, de cara al usuario, en un conjunto de tablas entre las que se establecen relaciones. A pesar de sus semejanzas (ambos manejan conjuntos de tablas) existen una serie de diferencias fundamentales entre un SGBD y un programa de hoja de cálculo, la principal es que un SGBD permite:
•El método de almacenamiento y el programa que gestiona los datos (servidor) son independientes del programa desde el que se lanzan las consultas (cliente).
•En lugar de primarse la visualización de toda la información, el objetivo fundamental es permitir consultas complejas, cuya resolución está optimizada, expresadas mediante un lenguaje formal.
•El almacenamiento de los datos se hace de forma eficiente aunque oculta para el usuario y normalmente tiene, al contrario de lo que ocurre con las hojas de cálculo, poco que ver con la estructura con la que los datos se presentan al usuario.
•El acceso concurrente de múltiples usuarios autorizados a los datos, realizando operaciones de actualización y consulta de los mismos garantizando la ausencia de problemas de seguridad (debidos a accesos no autorizados) o integridad (pérdida de datos por el intento de varios usuarios de acceder al mismo fichero al mismo tiempo.
El programa servidor suele activarse al arrancar el ordenador, podría compararse a un bibliotecario que recibe peticiones (consultas) de diferentes programas clientes de base de datos, consulta la base de datos y entrega al cliente el resultado de la consulta realizada. Si dos usuarios solicitan al mismo tiempo una modificación de los datos, el programa servidor se encarga de hacerlas ordenadamente para evitar perder datos (lo que ocurriría si ambos usuarios abrieran y modificaran a la vez un fichero con la base de datos.
El diseño de una base de datos implica codificar en formato digital ciertos aspectos del mundo real. Esta codificación implica los mismos 3 pasos que ya se mencionaron en el tema 2, es decir:
•Modelo conceptual
•Modelo lógico
•Modelo digital o implementación física de la base de datos
Hoy en día existen dos grandes modelos, las bases de datos relacionales y el modelo orientado a objetos (modelo OO), y un modelo híbrido denominado modelo Objeto-Relacional (modelo OR). En cualquier manual de bases de datos puede encontrarse información acerca de modelos más antiguos.
lunes, 21 de noviembre de 2016
domingo, 20 de noviembre de 2016
DEFINICIÓN DE SISTEMA DE GESTION BASE DE DATOS
DEFINICIÓN
Un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) consiste en una colección de datos interrelacionados y un conjunto de programas para acceder a los mismos. Esta definición es prácticamente idéntica a la que se dio anteriormente de Sistema de Información, de hecho normalmente en el núcleo de un SI se sitúa un SGBD. El caso de lo SIG es un poco diferente ya que en principio las bases de datos espaciales no son adecuadas para su manejo con SGBD tradicionales.
Sin embargo, a lo largo del desarrollo de las tecnologías ligadas a los SIG desde los setenta hasta la actualidad, una de las tendencias más claras es el papel, cada vez más importante, que tiene el uso de SGBD para la gestión de datos temáticos como apoyo al SIG. En principio se utilizaron par almacenar los atributos temáticos asociados a un conjunto de entidades espaciales almacenadas en formato vectorial, hoy en día se están empezando a utilizar además para el almacenamiento de la información geométrica (conjunto de coordenadas) de las entidades espaciales. Aunque se han hecho algunos intentos para almacenar información en formato raster en un SGBD, esta opción no resulta eficiente.
ANÁLISIS CON UN SIG
FORMATO RASTER
