BASE BASE DATOSDATOS

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RequerimientosRequerimientosInternet

INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE A LOS SISTEMAS DE

BASE DE DATOSBASE DE DATOS

CONCEPTOS INICIALESCONCEPTOS INICIALES

Esquema General de Uso de una Base de Datos

ASPPHPJAVA.NET

BASE BASE DATOSDATOS

SQL ServerORACLEINFORMIXDB2

SQLSQL

ApplicaciónCliente

ResultadosResultados

Internet

VisualBasicPowerBuilderVisualFoxDelphi

Modelo Datos

Resultados

Resultados

¿ Qué es una Base de Datos (BD) ? ¿ Qué es una Base de Datos (BD) ?

Un conjunto de información organizada para cumplir las necesidades de información de los usuarios de una empresa.

Almacena eventos individuales de las transacciones que se generan a partir de un Proceso de Negocios determinado

Colección compartida de datos sin redundancias innecesarias, almacenados en un soporte informático no volátil, independiente de los programas que los usen, interrelacionados y estructurados de acuerdo a un modelo de datos con el objeto de atender todas las necesidades de los diferentes usuarios.

Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD) Un software ó conjunto de programas que permiten crear y mantener una base de datos, asegurando su integridad, confidencialidad y seguridad.

Los SGBD permiten:- Definir una BD: especificar tipos, estructuras y restricciones de datos - Construir la base de datos: guardar los datos en algún medio controlado por el mismo SGBD- Manipular la base de datos: realizar consultas, actualizarla, generar informes.- Control de la Redundancia- Control de accesos-Manejo de restricciones de integridad

Características que hacen la Diferencia entre SGBD- Rendimiento- Funcionalidad/Inteligencia - Distribución/Integración

Ordenadoresdigitales Archivos Secuenciales

Fortran

S.O.Acc.directoy secuenc.

SBD.estruct.JerárquicaNAA + IBM

SBD en RedCharles Bachmann(G.Electric)

SBD relacionales, modelos orientados a objetos

Plataformascliente/servidor

SBD orientados a objetos

1960

1970

1980 1990 2000

1950

Proyecto APOLO (finales 60´s)NAA (North America Aviation) GUAM (General Update Access Method) Modelo Jerárquico (ARBOL) IBM …….. Dispositivos de almacenamiento en serie (cintas magnéticas)

CODASYL (Conference on Data System Language)

Prog. RelacionalTed Codd

CODASYL1971

M-ERChen (1976)

SBD. Relacionales-SQL- SGBD (DB2, ORACLE)

Evolución de las Bases de DatosEvolución de las Bases de Datos

Conjunto de conceptos para describir la estructura de una base de datos, es decir, a las entidades involucradas, sus relaciones, semántica asociada a los datos y restricciones de consistencia.Los modelos de datos se clasifican :

Modelo de DatosModelo de Datos

1. Modelo Jerárquico

2. Modelo de Redes

3. Modelo Entidad Relación

4. Modelo Relacional

5. Modelo de Objetos

6. Modelo Objeto-RelacionalA

lto N

ivel

Niv

el Im

plem

enta

ción SGBD de Primera

Generación

SGBD de SegundaGeneración

SGBD de TerceraGeneraciónBD. DISTRIBUIDAS, ACTIVAS, ESPACIALES, ORIENTADAS A OBJETOS, ...

EvoluciónEvolución

RENDIMIENTORENDIMIENTO

BD

FUNCIONALIDAD/FUNCIONALIDAD/INTELIGENCIAINTELIGENCIA

DISTRIBUCIÓN/DISTRIBUCIÓN/INTEGRACIÓNINTEGRACIÓN

Líneas de Evolución de las Líneas de Evolución de las Bases de DatosBases de Datos

BD PARALELAS

BD EN TIEMPO REAL

BD EN MEMORIA PRINCIPAL

RENDIMIENTO

Líneas de Evolución de las BDLíneas de Evolución de las BDDISTRIBUCIÓN

BD DISTRIBUIDAS

BD FEDERADAS

MULTIBASES DE DATOS

BD MÓVILES

BD “WEB”

INTELIGENCIA

BD ACTIVAS

BD DEDUCTIVAS

BD ORIENTADAS A OBJETOS

BD MULTIMEDIA

BD TEMPORALES

BD SEGURAS

BD DIFUSAS

Algunos Ejemplos de Aplicaciones con BD Algunos Ejemplos de Aplicaciones con BD

Lenguaje de las Base de DatosLenguaje de las Base de DatosLos SGBD emplean como lenguaje estándar el SQL.

El SQL es un lenguaje Declarativo que permite la definición, construcción y la manipulación de datos.

Clasificación de las sentencias o comandos :

- DML (Data Manipulation Languaje)

- DDL (Data Definition Languaje)

Características de los SGBDCaracterísticas de los SGBD

Naturaleza autodescriptiva de los SGBDDiccionario de Datos o Catalogo (Metadatos ). Aquí va la información de la estructura de cada archivo, el tipo y formato de los datos elementales y las diversas restricciones que se aplican a nivel de columna o de archivo.

Independencia respecto a programas y datosAbstracción: Las estructuras de los archivos se almacenan en el diccionario de datos del SGBD y no en los programas.

Manejo de múltiples vistas de los datosCada usuario puede tener una vista ó perspectiva diferente.

Control de ConcunrrenciaEl SGBD incluye software de control de concurrencia (gestor de transacciones) para asegurar que cuando varios usuarios intenten actualizar los mismos datos, lo hagan de manera sincronizada.

Control de RedundanciaQueda minimizada o controlada la repetición del mismo dato en diferentes archivos. De esta forma ya no se desperdicia espacio de almacenamiento ni se producen inconsistencias.

Restricción de accesos no autorizadosNiveles de acceso: Manejo de roles y privilegios por cuentas y/o grupo de cuentas.

Restricciones de IntegridadEjemplos: definir un tipo de dato (entero o String), las edades de colegiales (13 a 17), que un valor sea único (código de trabajador ), etc

Respaldo y RecuperaciónSe recuperan ante fallas de hardware o de software. La idea es que después de una caída, se restaure la BD al estado en el que estaba.

NIVEL EXTERNO

NIVEL CONCEPTUAL

NIVEL INTERNO o FISICO

(Niveles de abstracción)(Niveles de abstracción)

Es conocido como el nivel de vistas de usuario.

Cada vista de usuario se conoce como subesquema o esquema externo, donde cada uno de ellos describe alguna parte de la base de datos. Oculta al usuario toda la base de datos restante.

A este nivel se tiene el esquema de la basede datos, que describe la estructura de toda la base de datos. El esquema conceptual oculta los detalles de las estructuras físicas de almacenamiento y se concentra en describir entidades, tipos de datos, relaciones, operaciones y restricciones

tiene un esquema interno o físico.Describe como se almacenan realmente los datos y los caminos de acceso a la base de datos.

Arquitectura de una BDArquitectura de una BD

de un nivel a otro.Correspondencia : proceso de transformar pedidos y respuestas

Correspondencia conceptual/ interna

Correspondencia externa/conceptual

La BD presenta una arquitectura de tres niveles:

Vista Externa 1

Vista Externa 2

Vista Externa n. . .. . .

Usuarios finales

ESQUEMA CONCEPTUAL

ESQUEMA INTERNO

NIVEL NIVEL EXTERNOEXTERNO

NIVEL NIVEL CONCEPTUALCONCEPTUAL

NIVEL NIVEL INTERNOINTERNO

BDBD ALMACENADA ALMACENADA

detalle

Arquitectura de una BDArquitectura de una BD

ProgramadoresProgramadores

Usuarios normalesUsuarios normales

Administrador de la Base de DatosAdministrador de la Base de Datos

Escriben aplicaciones, donde incrustan comandos DML para interactuar con el sistema

Interactúan con el sistema mediante el uso de aplicaciones que han sido escritos por informáticos.

Usuarios sofisticadosUsuarios sofisticadosInteractúan con el sistema creando consultas con un lenguaje de consulta, las cuales entran al procesador de consultas que transforma las instrucciones DML, para ser entendidas por el gestor de almacenamiento.

Crea BD, define métodos de acceso, concede autorizaciones, etc

Tipos de Usuarios de Base de DatosTipos de Usuarios de Base de Datos

Usuarios normales

Programadores de aplicaciones

Usuarios sofisticados

Administrador de Base de Datos

Interfaces de aplicaciones

Programas de aplicacion Consulta Esquema de

base de datos

Precompilador del DML

compilador del DML

Interprete del DDL

Código objeto de las aplicaciones

Motor de evaluación de consultas

Gestor de transacciones

Gestor de memoria intermedia

Gestor de archivos

indices

Archivos de datos estadística

Diccionario de datos

Procesador Procesador de de ConsultasConsultas

Gestor de almacenamiento

Sistema Sistema de gestión de gestión de base de de base de

datosdatos

UsuariosUsuarios

Vista de los Componentes de un SGBDVista de los Componentes de un SGBD