Introduccio Bases Dades

Download Introduccio Bases Dades

Post on 11-Apr-2015

81 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Introduccio Bases Dades de EUPMT (UPC)

TRANSCRIPT

<p>INTRODUCCI A LES BASES DE DADES</p> <p>INTRODUCCI A LES BASES DE DADES</p> <p>SANTIAGO ORTEGO</p> <p>data de revisi: Febrer 2003</p> <p>,,</p> <p>,QWURGXFFLy D OHV %DVHV GH 'DGHV</p> <p>Santiago Ortego Carazo</p> <p>ortego@eupmt.es</p> <p>Versi: setembre de 2002</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p>,QWURGXFFLy</p> <p>,,,</p> <p>3UHVHQWDFLyAquests fulls pretenen ser una ajuda i una guia pel seguiment de les classes de lassignatura de Bases de Dades, complementant els diferents aspectes terics que s'explicaran al llarg del curs. En aquest curs es presenten quatre aspectes diferenciats, sobre els quals es va treballant: El primer s conixer qu s la informaci, qu s un Sistema d'Informaci, i quines sn les etapes necessries per a construir-ne un, i les diferencies entre una base de dades i un sistema gestor de bases de dades Desprs es passa a presentar tcniques per tal d'esbrinar quina s l'estructura de la informaci, per tal de poder, a partir d'aquesta, construir un model conceptual de dades. Es presenten dues notacions per representar aquest model. En els ordenadors caldr utilitzar alguna mena de representaci de la informaci, la ms utilitzada actualment s la relacional, de la qual es presenta el model i la forma de transformarhi en un model conceptual. Al darrers anys s'ha establert com a llenguatge estndard de Bases de Dades el SQL, del qual es presenten la seva visi esttica, de definici d'objectes, la utilitzaci en consultes i modificacions i la forma d'implementar la seguretat.</p> <p>Al darrer captol es fa una revisi del procs de creaci d'una base de dades</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p>,9</p> <p>,QWURGXFFLy D OHV %DVHV GH 'DGHV</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p>,QWURGXFFLy</p> <p>9</p> <p>QGH[</p> <p>1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7</p> <p>&amp;RQFHSWHV EjVLFEl concepte dinformaci Els Sistemes d'Informaci Precedents histrics del tractament de la informaci El tractament automtic de la informaci El futur de les Bases de Dades a les organitzacions Del mn real a la Base de Dades Les Bases de Dades i els SGBD 1 2 4 7 11 12 14</p> <p>2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14</p> <p>(O PRGHO FRQFHSWXDO GH GDGHVEl mn conceptual Els mecanismes d'abstracci Les regles de negoci El model de dades IE Les entitats Les associacions Les entitats dependents Les generalitzacions Estudi de casos Criteris per escollir entre conceptes Utilitzaci de submodels La qualitat dels models La notaci UML Exercicis 17 18 20 21 22 27 33 34 35 37 38 43 45 48</p> <p>3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6</p> <p>(O PRGHO UHODFLRQDOPresentaci Histrica del model relacional Les relacions Els valors nuls Les restriccions d'integritat La notaci del model relacional SGBDs comercials 69 71 75 77 80 80</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p>9,</p> <p>,QWURGXFFLy D OHV %DVHV GH 'DGHV</p> <p>4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12</p> <p>(O GLVVHQ\ OzJLFDel model concpetual al model lgic Transformacions de les associacions un-a-molts Transformacions de les associacions molts-a-molts Transformaci de les entitats associatives Transformaci de les associacions reflexives Transformaci de les entitats febles Transformacions de les associacions un-a-un Transformaci de les generalitzacions El model lgic ampliat Estudi de casos La normalitzaci del disseny Exercicis 83 83 85 86 87 88 89 92 94 95 99 100</p> <p>5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9</p> <p>64/ (O OOHQJXDWJH GH GHILQLFLy GH GDGHVL'entorn de la Base de Dades Els tipus de dades nadius Les taules Les restriccions d'integritat Gesti de la integritat Les seqncies Els sinnims Comentaris Exercicis 101 103 106 108 113 115 116 117 117</p> <p>6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15</p> <p>64/ (O OOHQJXDWJH GH PRGLILFDFLy GH GDGHVTaules d'exemple Literals Consultes sobre una nica taula Combinaci de vries taules Consultes resum Utilitzaci de subconsultes Pseudocolumnes i consultes jerrquiques Les funcions numriques Consultes amb carcters Consultes amb dates Utilitzaci d'intervals Consultes amb estats nuls Modificacions de la Base de dades Les vistes Exercicis 119 120 122 128 131 134 140 142 144 146 148 150 153 156 158Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>,QWURGXFFLy</p> <p>9,,</p> <p>7.1 7.2 7.3 7.4</p> <p>6HJXUHWDW HQ 6LVWHPHV G,QIRUPDFLyIntroducci Identificaci i autentificaci Control d'accs discrecional d'una Base de Dades La llei de protecci de dades de carcter personal 169 171 173 176</p> <p>8.1 8.2 8.3</p> <p>(O SURFpV GH FUHDFLy GXQD EDVH GH GDGHVLes bases de dades i el sistema d'informaci El cicle de vida de la base de dades El disseny de la base de dades 189 190 192</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p>9,,,</p> <p>,QWURGXFFLy D OHV %DVHV GH 'DGHV</p> <p> Santiago Ortego, 2002</p> <p>Escola Universitria Politcnica de Matar</p> <p> &amp;RQFHSWHV EjVLFV</p> <p> &amp;RQFHSWHV %jVLFV</p> <p> (O FRQFHSWH GLQIRUPDFLyLa paraula informaci ve del llat LQIRUPDUH, que vol dir "construir a partir de" o "donar forma a". Als sistemes d'informaci es construeixen estructures a partir de les dades, revelant els seus patrons, trets i tendncies, aquestes caracterstiques de les dades sn les que els usuaris necessiten per realitzar el seu treball. Les necessitats d'informaci de la societat actual sn cada dia ms importants; l'OCDE afirma que "la informaci s la clau pel futur de la humanitat i s indispensable per modelar b aquest esdevenir". El problema de la informaci est molt relacionat amb el desenvolupament econmic i social; la investigaci, la planificaci i la pressa de decisions demanen una informaci precisa, oportuna, complerta, coherent i adaptada a les necessitats de cada usuari i de cada circumstncia. El concepte d'informaci ha anat passant per diferents etapes, assolint enfocaments molt diferenciats, per que englobaven sempre a l'anterior. Una primera accepci est relacionada amb la investigaci, i considera la informaci com instrument essencial i com element d'entrada/sortida en tota activitat del camp de la recerca. Altra accepci identifica informaci amb coneixement transmissible, la qual cosa amplia el cercle d'usuaris de la informaci per sobre dels cientfics. Una visi molt ms general considera que la informaci, a l'igual que la matria i l'energia, constitueix un recurs fonamental, un b, en el sentit econmic, que cal que sigui utilitzat en qualsevol activitat humana. Sota aquesta darrera accepci de la informaci-recurs, es demana el dret a la informaci, el qual est contemplat a la Declaraci Universal dels Drets de l'Home: "Tot individu t dret a la llibertat d'opini i d'expressi; aix implica rebre i difondre, sense considera-</p> <p>En moltes regulacions de rang inferior tamb est presenta aquesta declaraci del "dret a la informaci".</p> <p> 6DQWLDJR 2UWHJR </p> <p>(VFROD 8QLYHUVLWjULD 3ROLWqFQLFD GH 0DWDUy</p> <p> ci de fronteres, la informaci i les idees per qualsevol mitj d'expressi..... (Art. 19)". Dels darrers pargrafs es pot deduir alguns binomis en els quals interv la informaci, entre ells es pot destacar: informaci/actiu empresarial, informaci/poder, informaci/dret, informaci/cultura; un aprofundiment ms exhaustiu en el tema relacionaria la informaci amb una gran part de la nostra civilitzaci. La informaci ha de tenir unes certes qualitats per tal que pugui ser utilitzada per individus i organitzacions, aquestes sn: 3UHFLVLy: ha de tenir el mxim percentatge d'informaci correcta sobre el total d'informaci del sistema. 2SRUWXQLWDW el temps transcorregut des del moment en qu es produeix el fet que origina la dada fins al moment en qu la informaci est a disposici de l'usuari ha d'sser mnim. 3OHQLWXG la informaci ha de ser prou completa per a poder complir els seus fins. 6LJQLILFDW: s imprescindible que la informaci tingui el mxim contingut semntic possible, s a dir, cal que sigui comprensible i interessant. &amp;RKHUqQFLD per tal d'obtenir resultats concordants, tota la informaci continguda en un sistema cal que sigui coherent amb ella mateixa. ,QWHJULWDW: la informaci ha de representar el ms fidelment possible el mn real.</p> <p>,QWURGXFFLy D OHV %DVHV GH 'DGHV</p> <p>Una definici molt utilitzada en el mn de la gesti empresarial s considera informaci a tot all que ens pugui treure de la incertesa.</p> <p> (OV VLVWHPHV GLQIRUPDFLyTota organitzaci necessita pel seu funcionament un conjunt d'informacions que es transmeteixen entre els seus diferents elements i tamb des de, i cap, a l'exterior del sistema; una part d'aquesta comunicaci es realitza per medi de contactes interpersonals, el nomenat sistema d'informaci informal, mentre que la resta utilitza un sistema d'informaci formal (organitzacional) que s el que s'estudiar en aquest apartat.</p> <p> 6DQWLDJR 2UWHJR </p> <p>(VFROD 8QLYHUVLWjULD 3ROLWqFQLFD GH 0DWDUy</p> <p> &amp;RQFHSWHV EjVLFV</p> <p>Tot sistema d'informaci formal es dissenya per a satisfer les necessitats d'informaci d'una organitzaci i est immers en ella; el sistema d'informaci ha de poder prendre dades de la prpia organitzaci i de fora d'ella, i els seus resultats seran la informaci que l'organitzaci necessita per a la seva gesti i presa de decisions. Una definici de sistema d'informaci podria ser: "conjunt d'elements ordenadament relacionats entre si d'acord amb unes certes regles que aporta a l'organitzaci, a la qual serveix i que li marca les directrius de funcionament, la informaci necessria pel compliment dels seus fins, per la qual cosa haur de recollir, processar i emmagatzemar dades, procedents tant de la mateixa organitzaci com de fons externes, facilitant la recuperaci, elaboraci i presentaci dels mateixos".</p> <p>Les caracterstiques d'un Sistema d'informaci es poden agrupar en: 7HFQROzJLTXHV que afecten al rendiment i seguretat del sistema des del punt de vista de l'equip. )XQFLRQDOV L VHPjQWLTXHV: que es refereixen a que el sistema fa all que cal d'un forma correcta (eficcia) i si el sistema s capa d'adaptar-se a requisits canviants. (FRQzPLTXHV: que posen mfasi en el cost del sistema i en l'eficincia amb la que respon als objectius. 6RFLDOV: que sn les que tenen un impacte sobre l'entorn social en qu es desenvolupa el sistema. Un sistema d'informaci est constitut per:</p> <p> 6DQWLDJR 2UWHJR </p> <p>(VFROD 8QLYHUVLWjULD 3ROLWqFQLFD GH 0DWDUy</p> <p>,QWURGXFFLy D OHV %DVHV GH 'DGHV</p> <p>Sistema d'Informaci Software</p> <p>Usuaris</p> <p>Contingut</p> <p>Hardware</p> <p>Unitat d'administraci)LJ 0RGHO GXQ 6LVWHPD G,QIRUPDFLy</p> <p> &amp;RQWLQJXW: s el conjunt de dades, amb la seva corresponent descripci, estructurades i emmagatzemades en un suport d'ordinador. (TXLS ItVLF KDUGZDUH l'ordinador que ha de suportar la funci de procs de les dades i tot l'equip perifric imprescindible pel compliment dels seus fins. (TXLS OzJLF VRIWZDUH s el conjunt de programes que sn necessaris per a gestionar les dades, controlar les comunicacions i donar resposta a les necessitats de tractaments especfics. 8QLWDW GDGPLQLVWUDFLy que t la missi d'assegurar la qualitat i permetre l's correcte i permanent de les dades emmagatzemades; moltes vegades es diferencien les rees de dades de les d'informtica. 8VXDULV ho sn totes les persones que cal que accedeixen al Sistema d'Informaci; aquests tant poden ser informtics com usuaris finals amb pocs coneixements d'informtica que necessiten consultar o actualitzar les seves dades.</p> <p> 3UHFHGHQWV KLVWzULFV GHO WUDFWDPHQW GH OD LQIRUPDFLyLa humanitat s'ha interessat sempre per les dades, al menys durant els darrers 12000 anys, i encara que avui en dia s'associa el concepte de dada al d'ordinador, histricament han existit molt mtodes</p> <p> 6DQWLDJR 2UWHJR </p> <p>(VFROD 8QLYHUVLWjULD 3ROLWqFQLFD GH 0DWDUy</p> <p> &amp;RQFHSWHV EjVLFV</p> <p>primitius de tractar dades, en realitat, alguns dells encara es fan servir. A Irak encara s possible trobar pastors que porten el control dels seus ramats amb pedretes; quan les ovelles surten del corral a pasturar, el pastor colloca una pedreta en un sac, quan tornen, el pastor treu una pedreta per a cada ovella, d'aquesta forma disposa d'un mtode per a determinar si s'ha perdut cap animal del ramat. Excavacions realitzades a la regi de Zaros, Iran, i datades al 8500 a.C., han perms desenterrar "fitxes" o "comptadors" de fang que, es considera, foren utilitzats per a realitzar registres de formes primitives de comptabilitat; aquestes "fitxes" tamb s'han trobat a Turquia i Pakistan. Cap el 3000 a.C. a l'actual ciutat de Susa, Iran, l's d'aquestes fitxes havia arribat a un major nivell de complexitat; algunes amb marques especials se segellaven en recipients de fang i representaven factures d'embarcament dels articles comercials en trnsit. Aproximadament al mateix temps que va existir la cultura de Susa, persones de la ciutat-estat de Uruk a Sumria portaven registres en textos de fang; amb pictogrames, numerals i ideogrames, descrivien les vendes de terres i les transaccions de negocis. Altres mtodes neoltics de portar registres sn les osques en un pal, que es van fer servir a Anglaterra fins al segle XII i els nusos en un cordill que es van fer servir a Sud-Amrica. Els orgens primaris de l'inters per les dades es poden seguir fins al sorgiment de les ciutats; les cultures primitives de caadors, recollectors de subsistncia i desprs agrcoles, feien poc s de les dades. Les ciutats i la conseqent cultura que va comenar a l'edat del bronze van canviar la forma de vida, els principis de la producci en massa, l'especialitzaci de la m d'obra i la possibilitat de llogar serveis i productes per a les necessitats de la vida feien necessari la conservaci de dades de registre. Amb el pas del temps, es van conservar ms tipus de dades i registres diferents: calendaris, dades censals, investigacions, registres de propietat de la terra i matrimonis, contribucions a l'Esglsia i l'Es-</p> <p>Les "fitxes" indicaven la quantitat de bns que s'enviaven i no es podien treure del recipient sense trencar-lo; les inscripcions a l'exterior d'aquest i els segells relacionats proporcionaven un registre complet de la mercaderia.</p> <p> 6DQWLDJR 2UWHJR </p> <p>(VFROD 8QLYHUVLWjULD 3ROLWqFQLFD GH 0DWDUy</p> <p> tat, arbres genealgics, etc. Els mercaders calien que controlessin els inventaris, embarcaments i pagaments. Conforme l'agricultura va passar del nivell de subsistncia i va arribar l'etapa feudal, va sorgir la necessitat de conservar dades de la quantitat de productes per al consum, bescanvi i de conservaci de llavors per a l'any segent. Les Creuades, que van tenir lloc a finals del segle XI fins al segle XIII, van incrementar de gran manera la visi que es tenia del mon i l'inters comercial, la forma ms normal de comer era establir societats entre els mercaders, capitans de les naus i propietaris per a facilitar els viatges comercials; aquest increment de la complexitat comercial va provocar un increment de la conservaci de registres cada vegades ms complicats; aix va sorgir la comptabilitat per partida doble. La comptabilitat per partida doble va comenar als centres comercials italians al segle XIV, l'exemple ms antic que es coneix prov d'un mercader a Gnova a l'any 1340, el seu us es va an...</p>