![Bases de Datos
Motivación
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Archivos binarios
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Conceptos de bases de datos
- 1. Bases de Datos . Conceptos Básicos
- 2. Bases de Datos Conceptos ¿Qué es Dato? ¿Qué es Información? ¿Qué es una Base de Datos? ¿Qué es un SMBD? 92003206 • Representación • Indivisible • Independiente • Abstracto … su importancia depende del contexto! • Hechos • Ideas • Conceptos sin evaluar . 2
- 3. Bases de Datos Conceptos ¿Qué es Dato? ¿Qué es Información? ¿Qué es una Base de Datos? ¿Qué es un SMBD? No. Cuenta?? No. Registro?? No. Folio?? René Villeda Contraseña?? 92003206 56581111 Edif. 30 Depto 3 ¡Contexto! … que sea importante y relevante para un objetivo! . 3
- 4. Bases de Datos Conceptos ¿Qué es una Base de Datos? A B C D Datos interrelacionados que modelan una realidad A|B|C|D Conjunto de datos que pertenecen al mismo contexto almacenados sistemáticamente para su uso posterior . 4
- 5. Bases de Datos Conceptos ¿Qué es un SMBD? ¿? SOFTWARE SMBD • Definir • Crear • Organizar • Relacionar • Estructurar • Accessar • Manejar • Consultar Es un conjunto de programas que nos permiten realizar en una base de datos las siguientes operaciones: . 5
- 6. Bases de Datos Motivación Historia Propósitos de los SMBD Ventajas • Principios • 50´s • 60´s • 70´s • 80´s • 90´s Modelos • Sistemas manejadores de archivos • Bases de datos jerárquicas • Bases de datos de red • Bases de datos relacionales • Bases de datos OO . 6
- 7. Bases de Datos Motivación Propósito de los SMBD Definición: Software que controla la organización, almacenamiento, recuperación, seguridad, integridad, explotación y manejo de los datos en una base de datos. Propósito: Brindar al usuario una interacción con la base de datos, dependiendo del nivel de abstracción requerido por este. . 7
- 8. Bases de Datos Motivación Ventajas Redundancia ` A, B, C ` A, B, C A, B, C A, B, C 100 kb 100 kb 200 kb La misma información A, B, C . 8
- 9. Bases de Datos Motivación Ventajas Dificultad de acceso ` A, B, C ` “#$X0, []°@b, *} Distintos formatos de archivos = Diferentes formas de acceso Archivos de texto Archivos binarios . 9
- 10. Bases de Datos Motivación Ventajas Consistencia ` A, B, C Archivos de texto A, #$R%>, C Se corrompe fácilmente!! . 10
- 11. Bases de Datos Motivación Ventajas Integridad ` A, B, C Archivos de texto A, #$R%>, C Se corrompe fácilmente!! . 11
- 12. Bases de Datos Motivación Ventajas Atomicidad ` SELECT campo FROM a; SELECT campo FROM b; INSERT campo INTO c; DELETE campo FROM a; SELECT campo FROM a; SELECT campo FROM b; INSERT campo INTO c; DELETE campo FROM a; Unidad Lógica . 12
- 13. Bases de Datos Motivación Ventajas Concurrencia ` SELECT a, b, c FROM r ` INSERT d INTO r A, B, CSuccess! . 13
- 14. Bases de Datos Motivación Ventajas Seguridad SELECT a, b, c FROM cuenta INSERT d INTO r Datos secretos Success!Failure! . 14
- 15. Bases de Datos Motivación Ventajas Seguridad El SMBD se encarga de: • SEGURIDAD en el acceso a los datos • NO en la seguridad del acceso al hardware ni al sistema anfitrión . 15
- 16. Bases de Datos Arquitectura Arquitectura de 3 niveles Físico (interno) Conceptual (lógico) De vista (externo) Diferentes usuarios Diferentes niveles de abstracción! . 16
- 17. Usuario 1 Usuario 2 Usuario n ... Nivel Externo Nivel Conceptual Nivel Interno . 17
- 18. Bases de Datos Arquitectura Arquitectura de 3 niveles Físico (interno) Conceptual (lógico) De vista (externo) NIVEL FISICO Se describe la estructura física de la base de datos mediante un esquema interno. Este esquema se especifica mediante un modelo físico y describe todos los detalles para el almacenamiento de la base de datos, así como los métodos de acceso. . 18
- 19. Bases de Datos Arquitectura Arquitectura de 3 niveles Físico (interno) Conceptual (lógico) De vista (externo) NIVEL CONCEPTUAL Es aquel en el que se definen las estructuras de almacenamiento y las relaciones que se darán entre ellas. Este esquema oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones . 19
- 20. Bases de Datos Arquitectura Arquitectura de 3 niveles Físico (interno) Conceptual (lógico) De vista (externo) NIVEL EXTERNO (vistas) Puede definirse como la forma en que el usuario aprecia la información y sus relaciones. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinado y oculta a ese grupo el resto de la base de datos. . 20
- 21. Elementos dentro de un SMBD Datos: Hardware Software: Usuarios: Totalmente abstractos Sistema Manejador de Bases de Datos + herramientas de desarrollo • Lenguaje de Definición de Datos (DDL) • Lenguaje de Manipulación de Datos (DML) • Procedurales (¿Qué y cómo?) • No procedurales (¿Qué?) • Lenguaje de Control de Datos (DCL) 1. Usuarios finales. • Programadores de aplicaciones. 1. Administrador de la Base de Datos . 21
- 22. Bases de Datos Independencia de datos Independencia de datos Independencia lógica Independencia física • Ocurre cuando se modifica el esquema conceptual sin afectar al resto de los esquemas. • Básicamente se modifica el esquema conceptual cuando cambian las características de los datos a almacenar . 22
- 23. Bases de Datos Independencia de datos Independencia de datos Independencia lógica Independencia física • Esta se presenta cuando es posible la modificación del esquema físico sin afectar a los esquemas restantes. •Las principales razones para llevar a cabo una modificación del esquema físico serán un ajuste en el hardware de almacenamiento o una redistribución de los datos en el. . 23
- 24. Bases de Datos Modelos de datos Definición Características Tipos / clasificación Modelos de datos Colección de herramientas conceptuales para describir datos, relaciones entre ellos, su semántica y restricciones de consistencia. No son elementos físicos: son abstracciones que permiten la implementación eficiente de una base de datos . 24
- 25. Bases de Datos Modelos de datos Definición Características Tipos / clasificación Modelos de datos Describen • La estructura de los datos • Formas de acceso a los datos • Comportamiento . 25
- 26. Bases de Datos Modelos de datos Definición Características Tipos / clasificación Modelos de datos • Modelos basados en registros • Modelos basados en objetos • Modelos físicos . 26
- 27. Bases de Datos Modelos de datos Tipos / clasificación Basados en registros Basados en objetos Modelos de datos Jerárquico • Almacenan su información en una estructura jerárquica • Los datos se organizan en una forma similar a un árbol (visto al revés) • El contenido de un registro específico puede repetirse en varios sitios ⇒ una inconsistencia de datos K L J FED H I B H I D G C A . 27
- 28. Bases de Datos Modelos de datos Tipos / clasificación Basados en registros Basados en objetos Modelos de datos De Red • Representa los datos mediante colecciones de registros y sus relaciones se representan por medio de ligas • Se permite que un mismo nodo tenga varios padres • Ofrecía una solución eficiente al problema de redundancia de datos H I D G C A . 28
- 29. Bases de Datos Modelos de datos Tipos / clasificación Basados en registros Basados en objetos Modelos de datos Relacional Dr. Edgar F. "Ted" Codd Junio 1970 “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks ” • Fundamentos Matemáticos. • Los datos están estructurados a nivel lógico como tablas formadas por filas y columnas. • Concepto fundamental: Relación • Alto nivel de abstracción A1 A2 … AnA1 A2 … AnA1 A2 … An . 29
- 30. Bases de Datos Modelos de datos Tipos / clasificación Basados en registros Basados en objetos Modelos de datos Entidad - Relación • Percepción de un mundo real. Entidades y relaciones. • Entidades: descritas por un conjunto de atributos • Relaciones: Asociación entre entidades Entidad 2 EA1 EA2 R1Entidad 1 EA1 EA2 Dr. Peter Pin-Shan Chen Marzo 1976 “The Entity-Relationship Model--Toward a Unified View of Data” . 30
- 31. Bases de Datos Modelos de datos Tipos / clasificación Basados en registros Basados en objetos Modelos de datos Orientado a Objetos • Soporta el paradigma orientado a objetos almacenando datos y métodos • Flexibilidad, y soporte para el manejo de tipos de datos complejos • Manipula datos complejos en forma rápida y ágilmente Articulo (inicial??) • “Development of an object-oriented DBMS” D. Maier, J. Stein, A. Otis, A. Purdy 1986 . 31
- 32. Bases de Datos Conclusiones Conclusiones • Las bases de datos están presentes en muchos aspectos • Su desarrollo ha sido en paralelo con las necesidades de información por parte de los distintos usuarios (datamining, datawarehouse) • Su nivel de abstracción también ha evolucionado con estos últimos • Nuevas formas de representar información: • Datos semi-estructurados . 32