Asignatura BASE DE DATOS Prof. Adj. Silvana Temesio

Ayud. Graciela Nieto

2015

UNIDAD TEMÁTICA 1

• Conceptos generales de DBMS

• Esquema conceptual, esquema físico, esquema externo.

BASE DE DATOS ( DB del inglés database)

• Representa un aspecto del mundo real (minimundo o universo)

• Conjunto o colección de datos coherente con un significado, relacionados entre sí

(contrario de datos aleatorios)

• Tiene un propósito específico, un interés destinado a un grupo de usuarios

Manual o Automatizada

MANUAL

• Una agenda telefónica en papel de una empresa o de una persona particular

nombres, teléfonos, direcciones

• Registro de colección en fichas en una biblioteca

títulos, autores, editoriales

Automatizada

• Serie de datos organizados y relacionados entre sí, y un conjunto de programas que permitan a los usuarios acceder y modificar esos datos. • Se crean y mantienen con programas de aplicación

específicos • Sistema de Gestión o Administración de Base de Datos : SISTEMA DE GESTIÓN DE BASE DE DATOS (SGBD) DATABASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS) Es un sistema de software o programas para Crear, Manipular y Actualizar los datos.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BASE DE DATOS • DATOS • HARDWARE • SOFTWARE • USUARIOS (administradores, programadores, usuarios

finales) SISTEMA DE BASE DE DATOS BASE DE DATOS (BD) + SISTEMA DE GESTIÓN DE BASE DE DATOS (SGBD/DMBS)

CARACTERÍSTICAS

• Permite compartir información y acceso (múltiples usuarios)

• Controla la concurrencia (varias transacciones)

• Control de redundancia y consistencia: un dato se almacena una sola vez en un solo lugar, ambos conceptos están relacionados

• Integridad: los datos deben ser válidos.

• Seguridad: control de accesos y permisos.

FORTALEZAS DE UN SGBD

• Organización de la información:

Definición central de datos.

Abstracción de Datos.

Permite múltiples vistas de los datos.

• Programación del acceso a datos:

Separación entre programas y datos.

Control de Restricciones de Integridad.

Estandarización de modelos y lenguajes.

• Explotación de la Base de Datos:

Datos compartidos.

Control de concurrencia.

Seguridad y Recuperación ante fallas.

Datos persistentes en modelos avanzados.

EJEMPLO

• En el Instituto de Información se requiere llevar la información de los ESTUDIANTES y las ASIGNATURAS que CURSAN:

ESTUDIANTE:

Apellidos, nombre:

Cédula de Identidad:

Teléfono:

Olivera Páez, Sergio

2.875.363-1

099 25 25 25

EJEMPLO

ASIGNATURA:

CURSAN

CÉDULA DE IDENTIDAD 2.875.363-1

CÓDIGO ASIGNATURA BQ_58

CÓDIGO ASIGNATURA BQ_58

NOMBRE_ASIGNATURA BASE DE DATOS

• Para definir la B.D. debemos especificar la estructura de los registros indicando los elementos que la componen.

• Almacenar los datos que representan a los alumnos, las asignaturas y los cursos a cuales se inscriben

• Podemos actualizar, modificar (manipular) y consultar los datos.

ESQUEMA FÍSICO, CONCEPUTAL Y LÓGICO

Hay tres características importantes inherentes al enfoque de las bases de datos, que son: • la separación de los programas y los datos (independencia entre

programas y datos, y entre programas y operaciones) • el manejo de múltiples vistas de usuario • el empleo de un catálogo para almacenar la descripción (esquema)

de la base de datos. La arquitectura para los sistemas de bases de datos, denominada arquitectura de tres esquemas o arquitectura de tres niveles, especifica éstas características. El objetivo de la arquitectura de tres esquemas consiste en formar una separación entre las aplicaciones del usuario y la base de datos física.

ARQUITECTURA

Arquitectura de 3 niveles o esquemas NIVEL EXTERNO - VISTAS

NIVEL CONCEPTUAL

NIVEL INTERNO - FÍSICO

ARQUITECTURA de 3 niveles

• Nivel interno (físico): Tiene un esquema interno que describe la estructura física de almacenamiento de base de datos. Emplea un modelo físico de datos y los únicos datos que existen están realmente en este nivel.

• Nivel conceptual: Tiene un esquema conceptual que describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios, corresponde a una visión de la base de datos desde el punto de vista del mundo real, de objetos o entidades independientemente de cómo esté representado o almacenado. Oculta los detalles físicos de almacenamiento y trabaja con elementos lógicos como entidades, atributos y relaciones.

• Nivel externo o de vistas: tiene varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema describe la visión que tiene de la base de datos a un grupo de usuarios determinados, ocultando a ese grupo el resto de la base de datos.

INDEPENDENCIA DE DATOS

• La arquitectura de tres esquemas puede servir para explicar el concepto de independencia con respecto a los datos, que podemos definir como la capacidad para modificar el esquema de un nivel del sistema de base de datos sin tener que modificar el esquema del nivel inmediato superior. Podemos definir dos tipos de independencia con respecto a los datos:

• La independencia lógica con respecto a los datos es la capacidad de modificar el esquema conceptual sin tener que alterar los esquemas externos ni los programas de aplicación. Podemos modificar el esquema conceptual para ampliar la base de datos (añadiendo un nuevo tipo de registro o un elemento de información), o para reducir la base de datos (eliminando un tipo de registro o un elemento de información). En el segundo caso, la modificación no deberá afectar los esquemas externos que solo se refieran a los datos restantes.

• La independencia física con respecto a los datos es la capacidad de modificar el esquema interno sin tener que alterar el esquema conceptual (o los externos). Tal vez sea preciso modificar el esquema interno por la necesidad de reorganizar ciertos archivos físicos -por ejemplo, al crear estructuras de datos adicionales- a fin de mejorar el rendimiento de las operaciones de obtención o actualización. Si la base de datos aún contiene los mismos datos, no deberá ser necesario modificar el esquema conceptual.

LENGUAJES DE DATOS

El SGBD debe proveer un lenguaje o interface para cada tipo o categoría de usuarios a quien está dirigida.

Lenguaje de definición de datos o Data Definition Language (DDL) Permiten gestionar la estructura de la base o esquema: crear, borrar, modificar, actualizar tablas, índices, etc. Lenguaje de manipulación de datos o Data Manipulation Language (DML) Permiten gestionar las instancias o contenidos, ingreso, consultas y modificaciones de datos. OTROS LENGUAJES: Lenguajes de consultas o Query Language (QL) Crear vistas View Definition Language (VDL)

CORRESPONDENCIAS

Los tres esquemas no son más que descripciones de los datos; los únicos datos que existen realmente están en el nivel físico. Cada grupo de usuarios hace referencia exclusivamente a su propio esquema externo. El SGBD transforma una solicitud expresada en términos del esquema conceptual, y luego a una solicitud en el esquema interno que se procesará sobre la base de datos almacenada. El proceso de transformar solicitudes y resultados de un nivel a otro se denomina correspondencia o transformación (mapping).

ETAPAS DE DISEÑO

Esquemas - Instancias

BANC BANCO PERSONAS CUENTAS REALIDAD

REALIDAD

MODELADO

DISEÑO

Esquema: estructura y significado Instancias: datos almacenados

Ejemplos de software SGBD -BDMS

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

• Batini, Ceri, Navathe. Diseño Conceptual de Bases de Datos. Addison-Wesley,1994.

• Date, C.J. Introducción a los Sistemas de Bases de Datos. 7ª. ed. México: Pearson Educación, 2001.

• Elmasri, José Manuel. Fundamentos de sistemas de bases de datos. 5a. ed. Madrid: Pearson Educación, 2007.