Fundamentos de Sistemas Informáticos: Bases de Datos y Redes

Bases de Datos (DB)

Banco de Preguntas y Respuestas

Conceptos Fundamentales

1. ¿Qué es una base de datos?

   
   

   Las bases de datos son sistemas organizados para la recolección, almacenamiento, minería y manipulación de datos.

2. Funciones clave de las bases de datos

   • Permiten el almacenamiento estructurado de información.
   • Facilitan la recuperación eficiente de datos.
   • Garantizan la integridad, seguridad y consistencia de la información.
   • Soportan múltiples usuarios y aplicaciones concurrentes.

3. Características de las bases de datos

   • Independencia física y lógica de los datos.
   • Minimización de redundancia.
   • Integración de la información.
   • Acceso concurrente por múltiples usuarios.
   • Soporte para integridad de datos.

4. Componentes principales de una base de datos

   • Hardware: Servidores, dispositivos de almacenamiento.
   • Software (SGBD): Sistema Gestor de Base de Datos que permite crear y administrar bases.
   • Datos: La información almacenada.
   • Procedimientos: Reglas y políticas para operar y mantener la base de datos.
   • Usuarios y personal: Administradores, desarrolladores y usuarios finales.

5. Tipos de bases de datos principales

   • Relacionales (SQL): Organizan datos en tablas relacionadas mediante claves.
   • No SQL: Diseñadas para modelos no relacionales y esquemas flexibles (Documentales, Clave-valor, Columnales, Grafos).
   • Jerárquicas: Datos organizados en estructura de árbol. Ejemplo: IBM IMS.
   • Orientadas a objetos: Almacenan datos como objetos. Ejemplo: ObjectDB.

Modelado y Estructura de Datos

6. Modelo Entidad Relación (MER)

   Es una herramienta de modelado que permite representar las entidades de un sistema, sus atributos y cómo estas se relacionan entre sí.

   Representación gráfica (Ejemplo):

   Código Empleado ───< Empleado >───< Vende >───< Producto >─── Código Producto

   (Datos Empleado, Precio)

7. Componentes principales del MER

   • Entidades: Objetos o conceptos del mundo real.
   • Atributos: Propiedades que describen a las entidades.
   • Relaciones: Asociaciones entre entidades.
   • Cardinalidad: Número de instancias que pueden participar en una relación.

8. ¿Qué es la normalización de bases de datos?

   Es un proceso sistemático para organizar datos en tablas, minimizando la redundancia y asegurando la integridad de los datos.

9. Formas normales principales

   • 1FN (Primera Forma Normal): Datos atómicos (indivisibles) y sin grupos repetitivos.
   • [Nota: El documento original estaba incompleto aquí, mencionando solo «2». Se asume que se refería a 2FN, 3FN, etc.]

Administración y Tecnologías Avanzadas de Bases de Datos

10. ¿Qué son las consultas avanzadas en SQL?

    Permiten extraer información más específica y realizar operaciones complejas entre diferentes tablas de una base de datos.

    Técnicas principales:

    • Joins
    • Subconsultas
    • Funciones de agregación
    • Vistas
    • Expresiones de tabla común (CTE)

11. ¿Qué es la administración de Bases de Datos?

    Comprende todas las actividades relacionadas con la operación, mantenimiento y gestión de un sistema de bases de datos.

12. ¿Qué responsabilidades tiene un administrador de bases de datos (DBA)?

    • Gestión de seguridad.
    • Copias de respaldo (backups).
    • Optimización de rendimiento.
    • Mantenimiento del sistema y control de accesos.

13. Bases de datos No SQL: Definición y uso

    Son bases de datos no relacionales con estructuras flexibles, ideales para manejar grandes volúmenes de datos no estructurados o en tiempo real.

14. Tipos de bases de datos No SQL

    • Documentales: MongoDB, CouchDB.
    • Clave-Valor: Redis, DynamoDB.
    • Columnales: Cassandra, HBase.
    • Grafos: Neo4j, JanusGraph.

15. ¿Qué es el Big Data?

    Es el manejo y procesamiento de grandes volúmenes de datos que no pueden procesarse con sistemas tradicionales debido a su tamaño, velocidad y variedad.

16. Características del Big Data (Las 4 V)

    Volumen, Velocidad, Variedad y Veracidad.

17. ¿Qué son las bases de datos en la nube?

    Son servicios que permiten almacenar y gestionar datos a través de internet sin necesidad de infraestructura física local.

18. Ventajas de las bases de datos en la nube

    • Escalabilidad automática.
    • Reducción de costos.
    • Alta disponibilidad.
    • Administración simplificada.

Redes en Informática

Banco de Preguntas y Respuestas

Conceptos y Clasificación de Redes

1. ¿Qué es una red informática?

   Son sistemas informáticos conectados entre sí que sirven para compartir o transferir información mediante cables o medios inalámbricos.

2. ¿Cuáles son los principales objetivos de una red?

   Los principales objetivos son compartir recursos, transferir información, imágenes, música, correo electrónico y mensajería instantánea.

3. Clasificación de las redes según su alcance geográfico

   • LAN (Local Area Network): Red de área local.
   • MAN (Metropolitan Area Network): Red de área metropolitana.
   • WAN (Wide Area Network): Red de área extensa.

4. ¿Qué características tiene una red LAN?

   Es una red privada, generalmente implementada mediante cableado, y con alcance geográfico limitado.

5. ¿Qué es una red MAN y dónde se utiliza?

   Es una red que conecta varias LAN, permitiendo cubrir una ciudad o una zona industrial con un alcance más amplio.

6. ¿Qué es una red WAN?

   Es la red de área extensa, siendo Internet el ejemplo más conocido, que permite la conexión de computadoras a nivel mundial.

Arquitectura y Componentes de Red

7. Diferencia entre red Cliente-Servidor y Punto a Punto (P2P)

   • Cliente-Servidor: Un servidor central controla y ofrece sus servicios a los clientes.
   • Punto a Punto (P2P): Todos los nodos tienen el mismo nivel y pueden compartir recursos entre sí.

8. ¿Qué función cumple un servidor en una red?

   Administra, controla y distribuye los recursos que utiliza una computadora dentro de la red.

9. ¿Qué son las tarjetas de red (NIC)?

   Son dispositivos que permiten a un equipo estar conectado a una red.

10. Tipos de cableado utilizados en las redes

    1. Cable Coaxial
    2. Par trenzado
    3. Fibra óptica

11. Dispositivos utilizados para distribuir señales en una red

    • HUB: Reparte la señal entre los equipos (sin inteligencia de tráfico).
    • SWITCH: Optimiza el tráfico y selecciona el envío de paquetes a destinos específicos.
    • ROUTER: Conecta la red local a Internet (o a otras redes).

12. ¿Qué es un sistema operativo de red?

    Es un software que gestiona los recursos y las comunicaciones de la red.

13. ¿Qué recursos pueden compartirse en una red?

    Impresoras, discos duros, escáneres, unidades de CD/DVD, entre otros.

Topologías de Red

14. ¿Qué es una topología de red?

    Es la forma física o lógica por la que se conectan los equipos de una red.

15. Topologías puras de red

    Son 3: Anillo, Bus, Estrella.

16. Ventajas y desventajas de la topología en anillo

    • Ventajas: Es fácil aislar o desconectar si una computadora falla.
    • Desventajas: Si un cable se rompe, se interrumpe toda la red.