BASES DE DATOSarantxa.ii.uam.es/~epulido/bdatos/tema1.pdf · Desarrollan para TP Implementan ......
Transcript of BASES DE DATOSarantxa.ii.uam.es/~epulido/bdatos/tema1.pdf · Desarrollan para TP Implementan ......
2
Contenido
1. ¿Qué es una base de datos?2. Un ejemplo3. Personas que interactúan con la base de datos4. Inconvenientes de los sistemas de ficheros5. Modelos de datos6. Lenguajes de bases de datos7. Arquitectura de un SGBD
3
¿Qué es una base de datos?
Base de datos = conjunto de datos entre sí
Datos = hechos con significado que pueden registrarseEjemplo:Cualquier tamaño y distinto grado de complejidad
Agenda, biblioteca,
nombre, teléfono y dirección de personas
datos fiscales
relacionados
4
Propiedades de una BD
Representa algún aspecto del mundo real llamadoConjunto de datos lógicamente (no colección aleatoria)Propósito específico
Dirigida a grupo de usuarios
universo de discursocoherente
Aplicaciones
5
SGBD
SGBD = Sistema de gestión de base de datosConjunto de programas que permite a los usuarios
y una BDDefinir = especificar
Tipos de datos
restricciones
Construir = guardar datos en medio de almacenamiento
Consultar BD para obtener datosActualizar datos para reflejar cambiosGenerar informes
crear mantener
Estructuras de datos
Manipular
6
Ejemplo
BD UniversidadInformación sobre estudiantes, cursos, notas,...Cinco archivos: ESTUDIANTES, ASIGNATURAS, NOTAS, REQUISITOS, Definir
Especificar estructura de registros de cada archivode cada campo
ConstruirAlmacenar datos que representan a cada estudiante, , etc
ManipularConsultas: notas de Pérez, lista de estudiantes asignatura en 1992Actualizaciones: cambiar curso de a 2º, crear nuevo grupo de BD
GRUPOS
Tipo de datos
asignatura
BDPérez
7
Personas que interactúan con BD
Autorizar accesoCoordinar y vigilar usoAdquirir (software y hardware)
Identificar datos que se almacenaránElegir estructuras apropiadas para representar y almacenarDesarrollar para cada grupo de usuarios
UsuariosConsultar y
Administradores
recursos
Diseñadores
vistas
finalesactualizar
8
Personas que interactúan con BD
Analistas de sistemas y de aplicaciones
(TP)Conjunto de operaciones de consulta y actualización que se programaEjemplos: cajeros en banco,
Determinan requisitos de usuarios finalesDesarrollan para TP
Implementan especificaciones en forma de programas
programadores
Transacción programada
reservas de líneas aéreasAnalistas
especificacionesProgramadores de aplicaciones
9
Problemas sistemas de archivos
La misma información puede estar duplicada en diferentes archivosEjemplo: secretaría – estudiantes y notas, contabilidad –pago matrícula
Hay que escribir programa de aplicación para cada consulta
Restricciones de integridad – propiedades que deben satisfacer los datosSi se añaden nuevas – es difícil cambiar programas de aplicación
Redundancia e inconsistencia de datos
Dificultad en el acceso de datos
Problemas de integridad
10
Problemas sistemas de archivos
Ciertos conjuntos de operaciones deben ser atómicos (ocurrir completos o no ocurrir)
Ejemplo: transferencia bancaria
Propiedad difícil de asegurar en sistemas de archivos
Acceso simultáneo por múltiples usuarios puede dar lugar a inconsistencias
Es difícil garantizar que sólo ciertos usuarios acceden a ciertos archivos
Problemas de atomicidad
Anomalías en el acceso concurrente
Problemas de seguridad
11
Modelos de Datos
Colección de paradescribir
Datos
SemánticaRestricciones de
herramientas conceptuales
Relaciones
integridad
12
Tipos de modelos
Modelos
TamañoEntidad-Relación
Orientado a Objetos
Modelos
TamañoRelacional De RedJerárquico
Modelos• Describen cómo se almacenan los datos en el ordenador• Estructuras de registro, de los registros, rutas
de acceso, ...
basados en objetos basados en registros
físicos
variable fijo
ordenamiento
14
Modelo orientado a objetos
Objeto = atributos + (fragmento de código que opera sobre el objeto)Clase – objetos con los mismos y métodosUn objeto puede acceder a los datos de otro
un método
métodos
atributos
invocando
15
Modelo Relacional
Nombre Ciudad N.CuentaPepe Madrid 14
Paco Lugo 14Juan Madrid 18
N.Cuenta Saldo
1418
15002000
Colección deCada tabla tiene varias
tablascolumnas
16
Modelo en red
Pepe Madrid
Paco Lugo
Juan Madrid14 1500
18 2000
Los datos se representan comoLas entre los datos se representan mediante
(punteros)
colecciones de registrosrelaciones
enlaces
17
Modelo Jerárquico
141500
PepeMadrid
182000
JuanMadrid
141500
PacoLugo
Parecido a modelo en redDiferencia: los registros se organizan como colecciones de árboles
18
Lenguajes de bases de datos
1. (LDD)Permite especificar estructuras, tipos de datos y aplicables a los datos a almacenar
2. (LMD)Permite insertar, , borrar y extraer datosIncluye (ej. SQL)
Definición de datos
restricciones
Manipulación de datosactualizar
lenguaje de consulta
19
1. Definición del esquema de la BD
Procesador del lenguaje de consulta y
optimizador
Gestor deTransacciones
Gestor de Almacenamiento
Base de Datos física yDiccionario de Datos
Tablas de Autorización
CompiladorLDD
Tablas de descripciónde la BD
CompiladorLMD
2. Dar permisossobre el esquema
3. Consultas y Programas de Usuario
Arquitectura de un SGBD
20
Optimizador de consultas: Define el plan de ejecución de operaciones solicitadas por los usuarios, de tal manera que se lleven a cabo de la manera más eficiente posible.
Arquitectura de un SGBD
21
Gestor de transacciones: Garantiza que los programas se ejecuten de una manera atómica, controla las operaciones concurrentes sobre la base de datos
Arquitectura de un SGBD
22
Gestor de almacenamiento: dos componentesa. gestor de archivos: recupera desde disco las páginas que contienen la información solicitada por una transacción.b. gestor de buffer : mantiene en memoria principal la información más usada y decide cuándo llevar a disco alguno de estas páginas.
Arquitectura de un SGBD