Base De Datos

Base de datos

Introducción

En esté tema hablaremos de la evolución de los diferentes tipos de Bases de Datos y por consiguiente del surgimiento de las Bases de Datos Orientadas a Objetos(BDOO).Las BDOO almacenan y manipulan información que puede ser digitalizada (representada) por objetos, proporcionan una estructuraflexible con acceso ágil, rápido, con gran capacidad de modificación.

Además combina las mejores cualidades de los archivos planos, las bases jerárquicas y relacionales. Como veremos a continuación las BDOO representan el siguiente paso en la evolución de las Bases de Datos para soportar el análisis, diseño y programación Orientada a Objetos.

Estás permiten el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones complejas ya que se puede utilizar un mismo modelo conceptual y así aplicarlo al análisis, diseño y programación, esto reduce el problema entre los diferentes modelos atrávez de todo el ciclo de vida, con un costo significativamente menor.

Como cualquier base de datos programable, una base de datos orientada a objetos (BDOO) da un ambiente para el desarrollo de aplicaciones con un depósito persistente listo para su explotación.

Permiten que el mismo modelo conceptual se aplique al análisis, diseño, programación, definición y acceso a la base de datos. Esto reduce el problema del operador de traducción entre los diferentes modelos a través de todo el ciclo de vida. El modelo conceptual debe ser la base de las herramientasCASE OO totalmente integradas, las cuales ayudan a generar la estructura de datos y los métodos.

Además las BDOO ofrecen un mejor rendimiento de la máquina que las bases de datos por relación, para aplicaciones ó clases con estructuras complejas de datos. Sin embargo, las BDOO coexistirán con las bases de datos por relación como una forma de estructura de datos dentro de una BDOO.

(Figura No.1)

Breve Historia del Desarrollo de las Bases de Datos

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Como se muestra en la (Figura No.1), cuatro generaciones de sistemas han manejado datos de computación. Al principio, los lenguajes y las instrucciones de máquina eran muy similares, lo que producía un modelo de programación orientado por procesos. Por ejemplo, los programas para la suma se organizaban en torno al proceso de suma de la máquina: los números se cargaban en registros, se ejecutaba la instrucción de suma y se trabajaban los posibles errores de desbordamiento superior ó inferior. Algunos resultados se almacenaban para su uso posterior. En principio los programas ejecutaban las tareas y nunca las escribían en un dispositivo de almacenamiento. En está etapa, uno de los pocos elementos que se almacenaban era el propio programa. Sin embargo, los programadores pronto se dieron cuenta del valor de registrar los resultados. La grabación de los resultados del programa aumentó con el advenimiento del almacenamiento en discos magnéticos rotatorios, lo que ofreció la posibilidad del acceso aleatorio a grandes cantidades de datos almacenados.

I.- Conceptos fundamentales

Objeto: es cualquier cosa real ó abstracta acerca de la cual almacenamos datos y los métodos que controlan dichos datos. Por ejem. En una empresaEMPLEADO se aplica a los objetos que son personas empleadas por alguna organización alguna INSTANCIA podría ser Juan Pérez, María Sánchez etc.

Tipo de Objeto: es una categoría de objeto. Ejem: EMPLEADO.

Un objeto es una Instancia de un tipo de objeto. PERSONA (Juan Pérez)

Encapsulado: es el resultado ( o acto) de ocultar los detalles de implantación de un objeto respecto de su usuario.

Una Solicitud: invoca una operación específica, con uno ó más objetos como parámetros. Es decir, es para que se lleve acabo la operación indicada y que se produzca el resultado. En consecuencia las implantaciones se refieren a los objetos como solicitudes.

Clase: es una implantación de un tipo de objetos. Especifica una estructura de datos y los métodos operativos permisibles que se aplican a cada uno de sus objetos.

Herencia: Una clase implanta el tipo de objeto. Una Subclase hereda propiedades de su clase padre, una subclase puede heredar la estructura y los métodos ó algunos de los métodos.

En las BDOO los datos están encapsulados y se dice que estos son activos más que pasivos; debido a que por ejemplo: La clase mayor detecta si tiene un hijo (objeto) más o uno menos, es por esto que se dice que están activos ya que cuentan los hijos u objetos que tiene.

En el modelo de objetos existen cuatro características fundamentales:

Abstracción: denota las características esenciales de un objeto que lo distinguen de todos los demás tipos objeto, y proporciona así fronteras conceptuales nítidamente definidas respecto a la perspectiva del observador". Una abstracción se centra en la visión externa de un objeto, y, por tanto sirve para separar el comportamiento esencial de un objeto de su implantación.

Modularidad: Se basa en el concepto de fragmentación de los programas en componentes individuales para reducir su complejidad en algún grado, y para crear además una serie de fronteras bien definidas y documentadas dentro del programa, dónde estas fronteras o interfaces tienen un incalculable valor cara a la comprensión del programa.

Jerarquía: una clasificación u ordenación de abstracciones.

Tipos: Es un conjunto de objetos que tienen un mismo comportamiento (comparten una misma funcionalidad) que se puede observar desde afuera.

Genericidad: permite construir clases genéricas para otras clases.

Objetos Complejos: Están construidos mediante algunos más simples ó mediante la aplicación de constructores a ellos. Los Objetos más simples son objetos como: Integer, Carácter, String de Bytes de cualquier longitud, booleanos ó punto flotante y algunos pueden ser de tipo atómico.

Hay varios constructores de objetos complejos como son:

Listas y arreglos.

Por ejemplo: El juego mínimo de constructores que el sistema debe tener son una lista y un Arreglo.

Las listas y arreglos son importantes porque, pueden capturar ordenes las cuales ocurren en el mundo real y también se pueden levantar en muchas especificaciones científicas donde las necesidades de la gente son matrices, series de tiempo de información ó datos. El objeto de constructores debe ser ortogonal cualquier constructor debe ser aplicado a cualquier objeto.

Identidad de Objetos: Un modelo significa en un modelo una identidad de objeto. El objeto tiene una existencia la cual es independiente de su valor, esto es dos nociones de equivalencia del objeto. Dos objetos pueden ser idénticos, que tengan el mismo objeto ó pueden ser iguales, que tengan el mismo valor; este tiene dos implicaciones una es la compartición del objeto y la otra es la actualización del objeto.

Compartición de Objetos: Es un modelo basado en la identidad de dos objetos contener ó compartir un componente la representación pictórica de un objeto complejo es una gráfica mientras que están limitadas en un árbol sin identidad de objeto.

Considere el siguiente ejemplo: Una persona tiene un nombre y una edad y un juego de niños. Asumiendo que Pedro y Susana ambos tienen un niño de 15 años de edad llamado Juan en la vida real estas dos situaciones pueden levantarse para presentarse como: Susana y Pedro son padres del mismo niño ó dos niños están envueltos por:

(Pedro,40,{(Juan,15,{})})Y Susana es representada por:(Susana,41,{(Juan,15,{})})

Es decir, no hay forma de expresar que Pedro y Susana son padres del mismo niño en un modelo basado en la identidad estas dos estructuras pueden compartir una parte común Juan 15 ó no. Esto es capturando ambas situaciones.

Asumiendo que Pedro y Susana son obviamente padres de un niño llamado Juan en este caso todas las actualizaciones al hijo de Juan van a ser aplicadas al objeto de Juan y consecuentemente también aplicadas al hijo de Pedro.

II.- Bases de datos orientadas a objetos (BDOO)

2.1 ¿Qué es O.O.?

En esos mundos OO, el conocimiento se descentraliza en todos los objetos que lo componen, cada objeto sabe hacer lo suyo y no le interesa saber cómo el vecino hace su trabajo, pero sabe que lo hace y qué es lo que puede hacer. Como bien lo definió Dan Ingalls de Smalltalk con las siguientes palabras:

"La orientación a objetos proporciona una solución que conduce a un Universo de Objetos 'bien educados' que se piden de manera cortés, concederse mutuamente sus deseos".

2.2 ¿Por qué O.O.?

La meta es dejar la etapa en la que la construcción del software es una labor de artesanos, y pasar a la etapa en la que se pueda tener fábricas de software, con gran capacidad de reutilización de código y con metodología eficientes y efectivas que se apliquen al proceso de producción.

2.3 ¿Qué es una BDOO?

A finales de los 80's aparecieron las primeras BDOO, es una base de datos inteligente. Soporta el paradigma orientado a objetos almacenando datos y métodos, y no sólo datos. Está diseñada para ser eficaz, desde el punto de vista físico, para almacenar objetos complejos. Evita el acceso a los datos; esto es mediante los métodos almacenados en ella. Es más segura ya que no permite tener acceso a los datos (objetos); esto debido a que para poderentrar se tiene que hacer por los métodos que haya utilizado el programador.

2.4 Un Modelo Conceptual Unificado

Las técnicas OO utilizan los mismos modelos conceptuales para el análisis, diseño y construcción. La tecnología de las

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