conceptos basicos bd.pdf
Post on 03-Nov-2015
232 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
BASE DE DATOS
Unidad I. El mundo de las Base de Datos y los sistemas Manejadores de Bases de Datos
Facilitador: Ing. Ramn Carrasquero
-
Historia
Sistemas de Archivos
Campo: Unidad mnima de
almacenamiento.
Registro: Conjunto de campos
relacionados.
Archivo: Conjunto de registros
relacionados.
Carpeta: Conjunto de
archivos relacionados.
DATOS PROCESOS INFORMACIN
Etapas del Diseo de un Programa
Archivo
-
Historia
Sistemas de Archivos
Desventajas:
Inconsistencia y Redundancia de los datos:
Se mantienen copias mltiples de los datos
Dificultad para acceder a los datos:
Los archivos estn separados unos de otros, no se pueden combinar fcilmente.
Carencia o prdida del Control de Concurrencia:
En el caso de accesos mltiples.
Carencia o prdida de la Seguridad de los datos:
nicamente se cuenta con la seguridad que el Sistema Operativo ofrece.
Dificultad para definir Reglas de Integridad de los datos:
Es difcil mantener las reglas de integridad. Por qu?
-
Procesamiento
de
Clientes
Archivo
de
Clientes
Procesamiento
De
Ventas
Archivo
de
Ventas
Usuario del
Archivo de Clientes
Usuario del
Archivo de Ventas
Por cada Venta se guarda la informacin
del cliente correspondiente: Redundancia
Historia
Sistemas de Archivos
-
Historia
Bases de Datos
Por qu
Surgieron?
Capacidades
Manejo de persistencia.
Soporte por lo menos de un modelo de datos.
Soporte de un lenguaje de alto nivel que permite manipular y definir la estructura de la informacin.
Control de acceso.
Evitar inconsistencias y minimiza la redundancia al compartir la informacin
Por la necesidad de
solucionar las debilidades
de los sistemas
de archivos
-
Historia
Bases de Datos
Empleados
Clientes
Inventario
VentasCuentas
Dpto. PersonalDpto. Ventas Dpto. Contabilidad
SGBD
Empleados
Clientes
Ventas
Inventario
Cuentas
BASE DE DATOS
Ahora..
Personal
Ventas
Contabilidad
Antes..
-
Coleccin disponible de
informacin
Conceptos Bsicos
Bases de Datos
Una base de datos es un conjunto
estructurado de datos coherentes
-
Coleccin organizada en subconjuntos, en funcin de
relaciones entre las diferentes informaciones
(estructura lgica)
Conceptos Bsicos
Bases de Datos
Una base de datos es un conjunto
estructurado de datos coherentes
-
No hay contradiccin entre los
datos relacionados, no hay prdida
de informacin, aun sabiendo que
hay una utilizacin compartida de
los datos entre varios usuarios
Conceptos Bsicos
Bases de Datos
Una base de datos es un conjunto
estructurado de datos coherentes
-
Conceptos Bsicos
Ventajas de utilizar Bases de Datos
Normalizar los datos: Es una metodologa que permite minimizar entre otras cosas laredundancia de datos, agiliza y garantiza la actualizacin de estos.
Evitar redundancia de datos: Estos se guardan en un nico lugar y cuando existe lanecesidad de acceder a ellos, se hace por medio de relaciones entre los mismos.
Evitar inconsistencias de datos: Dado que las bases de datos utilizan transacciones se puedegarantizar prcticamente la inexistencia de inconsistencias de datos.
Garantizar la integridad de los datos: Como se evita la redundancia de datos y lainconsistencia y se manejan transacciones, la integridad est garantizada. El concepto bsico
de integridad es que la informacin obtenida de la base de datos es correcta en todo momento.
Garantizar la seguridad de los datos: Debido a que los accesos a la base de datos tanto parausuarios como para aplicaciones estn dados por medio de permisos, si estos ltimos estn
bien definidos nadie podr ingresar a ningn lugar que no le est permitido ni acceder a un
conjunto de datos que no le est permitido.
Compartir los datos: Dado que todos los datos de una base de datos se almacenan en unmismo lugar lgico (la base de datos) estos se pueden compartir sin problema entre distintos
usuarios y aplicaciones.
Facilidad de modificar los datos: Como se evita la redundancia de datos y estos se guardanen un nico lugar es ms fcil poder realizar modificaciones sobre ellos.
-
Conceptos Bsicos
Sistema de Gestin de Bases de Datos(SGBD)
Un Sistema de Gestin de Bases de
Datos (SGBD) es un software que
permite manipular las bases de datos
ConstruirUtilizar Mantener Reorganizar
-
Conceptos Bsicos
Sistema de Gestin de Bases de Datos(SGBD)
Propiedades fundamentales
Independencia de los datos. Acceso eficiente a los datos.
Integridad y seguridad de los datos.
Administracin de los datos. Acceso concurrente y recuperacin en caso de crash .
Los SGBD deben cumplir con las propiedades ACID para las transacciones:
Atomicity (Atomicidad: las transacciones son atmicas)
Consistency (Consistencia: una transaccin transforma un estado consistente de la BD en otro)
Isolation (Aislamiento: las transacciones estn aisladas entre si)
Durability (Durabilidad: despus que una transaccin ha sido confirmada ella persiste)
-
Conceptos Bsicos
Funciones y Componentes principales de un SGBD
13
DDL: lenguaje de definicin de datos
DML: lenguaje de manipulacin de datos
Fuente: Introduccin a los sistemas de bases de datos C.J. Date
Procesador DDL
Procesador DML
Procesador Lenguaje Consulta
Esquemasexternos
Datosy
Metadatos
Base de datos
PeticionesDML planeadas
Peticionescompiladas
Peticionesoptimizadas
Optimizador
PeticionesDML No planeadas
Esquemas ytransformaciones
Manejador de transacciones
Manejador de almacenamiento
-
Conceptos Bsicos
Componentes Funcionales de un SGBD
14
Metadatos o Diccionario de Datos (D.D): Contiene el esquema de la B.D, los usuarios, los permisos de acceso.
Optimizador de consultas: Define el plan de ejecucin de operacionessolicitadas por los usuarios, de tal manera que se lleven a cabo de lamanera ms eficiente posible.
Manejador de transacciones: Controla el acceso y la concurrencia deoperaciones.
Manejador de almacenamiento: tiene dos componentes:
Manejador de archivos recupera desde disco los bloques quecontienen la informacin solicitada por una transaccin. Manejador de buffer mantiene en memoria principal la informacinms usada y decide cuando llevar a disco alguno de sus bloques.
-
Conceptos Bsicos
Funciones de un SGBD
15
Soporta DML: Lenguaje para actualizacin, almacenamiento y recuperacin
de datos
Ofrece optimizacin en la bsqueda de la informacin
Soporta DDL : Lenguaje para definir los datos
Metadatos (DD): Catlogo autodescriptivo, informacin sobre los objetos
existentes en el sistema Datos sobre los datos
-
Conceptos Bsicos
Abstraccin de Datos
El SGBD debe recuperar los datos eficientemente, para ello los desarrolladores ocultan la
complejidad de datos en niveles de abstraccin:
Nivel fsico (ndices)
Como se almacenan los datos realmente. Estructuras de datos complejas de bajo nivel.
Nivel conceptual (estructura) Que datos se almacenan en la base de datos, y su relacin.
Nivel de visin (vistas)
El usuario puede acceder solo a parte de los datos. El sistema proporciona vistas para la base de datos.
-
Conceptos Bsicos
Abstraccin de Datos
-
Conceptos Bsicos
Abstraccin de Datos
Nivel de Visin
18
Es el ms externo. Es el ms cercano a los usuarios finales.
Representa una percepcin de la base de datos por parte de los usuarios finales.
Ofrece tantas visiones como tipos de usuarios Cada visin de usuario final se puede caracterizar como un subesquema.
Cada visin puede proporcionar diferentes
representaciones de los mismos datos
Visin Vendedor
Fechas con formato: (dd-mm-yy)
Visin Contador
Fechas con formato: (yyyy-dd-mm)
BD
-
Conceptos Bsicos
Abstraccin de Datos
Nivel de Visin
Algunas visiones de usuario pueden incluir:
Datos Agrupados:
Totales por Dpto.
Datos Derivados:
Sueldo total = bsico + comisin
Datos Calculados:
Edad de una persona (inferida a partir de su fecha de Nacimiento)
-
Conceptos Bsicos
Abstraccin de Datos
Nivel Conceptual
Mediador entre los otros dos niveles.
Se ocupa de los datos almacenados en la base de datos fsica y las relaciones.
entre ellos.
Descripcin semntica de los datos que conforman la base de datos.
Soporta a cada visin de usuario externa.
Es una visin completa de todos los requerimientos y elementos de inters para
la organizacin.
Debe incluir restricciones sobre los datos.
La descripcin del nivel conceptual no debe tener detalles dependientes del
almacenamiento.
Tiene asociado un lenguaje de alto nivel.
-
Conceptos Bsicos
Abstraccin de Datos
Nivel Fsico
Interno
Ms cercano a la mquina
Interesa al Administrador y al usuario Especialista
Esquema fsico: Descripcin y tipos de datos: tamao y precisin, tipos de
ndices y de estructuras de almacenamiento concretas que se manejan, de
acuerdo con un SGBD particular
Describe cmo los datos son almacenados en trminos de estructuras de datos
particulares
Se encarga de:
Reservar espacio para datos e ndices
Compresin de datos
Tcnicas de encriptamiento de datos
-
Conceptos Bsicos
Independencia de los Datos
Permite modificar la definicin de un nivel sin afectar el nivel inmediatamente superior
Sin independencia de datos se requerira mucho esfuerzo para cambiar las aplicaciones de
tal forma que se adaptasen a la nueva estructura de la base de datos.
Hay dos tipos: fsica y lgica
Fsica:
Es la inmunidad quetienen los usuarios ylas aplicaciones antelos cambios en laforma de almacenarfsicamente los datos.
Conceptual o lgica:
Es la inmunidad queposeen los usuarios ylas aplicaciones antelos cambios en laestructura lgica de labase de datos
-
Conceptos Bsicos
Independencia de los Datos
Independencia Fsica:
Se presenta entre el nivel conceptual y el nivel fsico. Un cambio en el esquema fsico (usar otras estructuras de almacenamiento) no conduce a cambios en el esquema conceptual
Ej. Cambio en la forma de almacenar un ndice
Inmunidad del esquema conceptual ante cambios del esquema fsico
Capacidad de modificar el esquema
fsico sin que tengamos que modificar
los programas de aplicacin.
-
Conceptos Bsicos
Independencia de los Datos
Independencia Conceptual o Lgica: Se presenta entre el nivel de visin y el nivel conceptual. Significa que un cambio en el nivel conceptual no debe conllevar a un cambio en el nivel de visin.
Es ms difcil de lograr. Por qu? Algunos de los posibles cambios en el nivel conceptual:
Adicin de nuevos elementos (atributos, entidades etc.). Eliminacin de elementos Puede afectar a los subesquemas externos.
Capacidad de modificar el esquema
conceptual sin que tengamos que
modificar los programas de aplicacin.
top related