1. Ficheros

1.1. Concepto de Fichero

Los ficheros o archivos son estructuras de información que crea el sistema operativo para poder almacenar datos en un soporte externo (disco duro, DVD, pendrive, etc.). Para identificarlos se utiliza un nombre y una extensión.

Están formados por un conjunto de datos, de igual o distinto tipo, agrupados en registros lógicos.

Registro Lógico: Conjunto organizado de datos que contienen información referente a un determinado objeto o concepto. A cada uno de estos datos se les llama campos.

A cada campo se le debe asignar un nombre, un tipo y un tamaño.

Campo Clave: Permite identificar al registro, diferenciándolo de todos los demás. No pueden existir dos registros cuyo campo clave tenga los mismos valores.

1.2. Clasificación de Ficheros

1.2.1. Según su Función en el Tiempo

Permanentes: Contienen información necesaria para el correcto funcionamiento de toda una aplicación informática.

• Ficheros Maestros o de Situación: Son aquellos en los que la información está constantemente actualizada.
• Ficheros Constantes: Son aquellos cuyo contenido permanece invariable.
• Ficheros Históricos: Contienen los datos acumulados a lo largo del tiempo de los archivos actualizados.

Temporales: Contienen información necesaria para el buen funcionamiento de un proceso o de un programa.

• Fichero de Movimiento o Transacciones: Son los que contienen información necesaria para actualizar los ficheros maestros.
• Fichero de Trabajo o Intermedio: Almacenan datos o resultados auxiliares que van a ser utilizados por otros procesos o programas.

1.2.2. Según el Modo de Organizar sus Registros

Secuenciales: Son aquellos en los que los registros se van almacenando en posiciones físicas contiguas en el mismo orden en que fueron introducidos.

Relativos: La posición física ocupada por cada registro en el soporte depende del valor del campo clave. Permiten el acceso directo a sus registros.

• Organización Directa: Cuando el campo clave es numérico y coincide con la posición que ocupa ese registro en el soporte.
• Organización Aleatoria: Cuando para obtener la dirección de un registro hay que realizar un algoritmo matemático que transforme su clave.

Secuenciales Indexados: Su estructura se compone de tres áreas:

• Área Primaria: Es un fichero secuencial ordenado que guarda los registros escritos durante la creación del fichero.
• Área de Índices: Es un fichero secuencial que contiene un registro por cada bloque del área primaria.
• Área de Overflow o Desbordamiento: Contiene los registros almacenados posteriormente a la creación del fichero, por lo que no han sido incluidos en el área primaria.

1.2.3. Según su Contenido

a. Ficheros de Texto: Suelen también llamarse ficheros planos o ficheros ASCII. Cada carácter se representa con un byte. Los ficheros de texto suelen tener extensiones que indican qué tipo de texto se almacena:

• F. de Configuración: Contienen un texto sobre la configuración del sistema operativo o de alguna aplicación (.ini, .inf).
• F. de Código Fuente: Su contenido es el texto de un programa informático (.c, .java).
• F. de Páginas Web: Las páginas web son ficheros de texto con hipertexto (.html, .xml).
• Formatos Enriquecidos: Textos que contienen códigos de control para visualizar un texto más elegante (.rtf, .tex).

b. Ficheros Binarios: Son todos los que no son de texto y precisan un formato para ser interpretados. Algunos tipos son:

• De imagen: .jpg, .gif
• De video: .mpg, .avi
• Comprimidos: .zip, .rar
• Ejecutables: .exe
• Procesadores de texto: .doc, .odt

2. Bases de Datos

2.1. Concepto de Bases de Datos

Una base de datos puede definirse como una colección de datos interrelacionados, almacenados en una sola estructura global, independientes de los programas que los utilizan y sin redundancias innecesarias.

Una base de datos está organizada mediante tablas. La estructura de una tabla es similar a una hoja de cálculo.

Cada columna almacena un campo y cada fila almacena un registro con tantos campos como columnas tenga la tabla.

2.2. Conceptos Clave en Bases de Datos

• Dato: Información concreta sobre algún concepto o suceso. Ejemplo: 1992 indica un año de nacimiento.
• Tipo de Dato: Indica la naturaleza del dato.
• Campo: Identificador de una familia de datos que debe pertenecer a un tipo determinado. Ej: el campo FechaNacimiento.
• Registro o Tupla: Colección de datos referentes a un mismo concepto o suceso. Por ejemplo, NIF.
• Campo Clave: Campo especial que identifica de forma única a cada registro. Ejemplo: el NIF es único para cada persona.
• Tabla: Conjunto de registros bajo un mismo nombre.
• Consulta: Instrucción para hacer peticiones a una BBDD.
• Índice: Estructura que almacena los campos clave junto con su posición en la BBDD.
• Vista: Transformación que hace de una o más tablas para obtener una nueva tabla virtual.
• Informe: Listado ordenado de los registros y campos seleccionados.
• Guiones o Scripts: Conjunto de instrucciones que realizan operaciones de mantenimiento.
• Procedimientos: Tipo especial de script almacenado en la BBDD y que forma parte de su esquema.

2.3. Estructura de una Base de Datos

Una BBDD almacena la información a través de un esquema. El esquema es la definición de la estructura donde se almacenan los datos.

Al esquema también se le llama metainformación.

2.4. Usos de las Bases de Datos

Administrativas, Contables, Científicas, Censos, Bibliográficas, Configuraciones.

2.5. Tipos de Bases de Datos

2.5.1. Según el Modelo de Datos

• Modelo Jerárquico: Utiliza árboles para la representación lógica de los datos.
• Modelo en Red: Utiliza estructuras tipo red para la representación lógica de los datos. El modelo en red organiza la información en nodos y enlaces.
• Modelo Relacional: Utiliza una estructura en forma de tablas constituidas por filas y columnas.

2.5.2. Según la Ubicación de la Información

• Bases de Datos Paralelas: Se divide una base de datos de gran tamaño en varios servidores comunicados por líneas de gran velocidad.
• Bases de Datos Distribuidas: Intercambian información y actualizaciones a través de la red.

3. Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)

3.1. Concepto de SGBD

Un SGBD consiste en un conjunto de herramientas que facilitan la consulta, uso y actualización de una base de datos.

3.2. Componentes de los SGBD

Núcleo y servidores de datos, Lenguajes, Utilidades, Diccionario de datos, Los recursos humanos.

3.2.1. Núcleo y Servidores de Datos

• El núcleo es el encargado de traducir todas las peticiones y prepararlas para su correcta interpretación por parte del sistema operativo.
• Los servidores poseen módulos que realizan funciones de sistema operativo, de forma que no haya que cerrar las aplicaciones para realizar acciones sobre los datos.

3.3. Funciones de un SGBD

• Permitir a los usuarios almacenar, acceder y actualizar datos de forma sencilla y con gran rendimiento.
• Garantizar la integridad de los datos, respetando las reglas y restricciones establecidas.
• Proteger los datos contra accesos no autorizados.
• Proporcionar un diccionario de datos.
• Permitir el uso correcto de transacciones.
• Suministrar mecanismos de seguimiento de las operaciones efectuadas.
• Solucionar los problemas de concurrencia.
• Independizar los datos de las aplicaciones que los utilizan.
• Ofrecer conectividad con el exterior para poder replicar y distribuir bases de datos.
• Incorporar mecanismos para realizar copias de seguridad.
• Ofrecer herramientas para la importación y exportación.

3.4. Lenguajes (SQL)

La principal herramienta de un SGBD es la interfaz de programación del usuario. Este lenguaje se denomina SQL y está estandarizado por la ISO.

• Lenguaje DML: Permite seleccionar, insertar, modificar y borrar datos.
• Lenguaje DDL: Permite crear toda la estructura de una BBDD.
• Lenguaje DCL: Permite al administrador gestionar el acceso a los datos de la BBDD.
• Lenguaje TCL: Permite ejecutar varios comandos como si fuera un comando indivisible.

3.5. Los Recursos Humanos

• Analistas: Diseñadores de la base de datos.
• Desarrolladores o Programadores: Encargados de la realización de las aplicaciones de usuario de la base de datos.
• Administradores de la Base de Datos: Encargados de crear el esquema interno de la base de datos.
• Usuarios Expertos: Son usuarios que utilizan la base.

3.6. Arquitectura de un SGBD

• Nivel Interno: Es la representación más cercana al almacenamiento físico de los datos.
• Nivel Conceptual: Aquí se definen los datos que intervendrán en el sistema.
• Nivel Externo: Reproduce la visión individual del usuario o grupo de usuarios de la base de datos.

3.7. Tipos de SGBD

• Gestores de Bases de Datos Ofimáticas: Manipulan BBDD domésticas o de pequeñas empresas. Permiten construir pequeñas aplicaciones para manipular los datos de forma sencilla. Un ejemplo es Microsoft Access.
• Gestores de Bases de Datos Corporativas: De grandes o medianas empresas que, con una gran carga de transacciones y datos, requieren un servidor de grandes dimensiones. Oracle es un ejemplo típico, potente y caro.
• Gestores Intermedios: Entre gestores de BBDD ofimáticas y corporativas. MySQL es un gestor, además de gratuito, muy sencillo y capaz de manipular gran cantidad de datos.