Introduccion BD - 02
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Este documento presenta una introducción a los sistemas de base de datos. Explica brevemente la evolución de las bases de datos desde los primeros sistemas de archivos secuenciales hasta los sistemas de base de datos relacionales modernos. También define conceptos clave como base de datos, sistema gestor de base de datos, modelo de datos y lenguajes de consultas.
Introduccion BD - 02
- 1. BASEBASE DATOSDATOS ResultadosResultadosResultadosResultados RequerimientosRequerimientosRequerimientosRequerimientosInternet INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DEA LOS SISTEMAS DE BASE DE DATOSBASE DE DATOS CONCEPTOS INICIALESCONCEPTOS INICIALES
- 2. Esquema General de Uso de una Base de Datos ASP PHP JAVA .NET BASEBASE DATOSDATOS SQL Server ORACLE INFORMIX DB2 SQLSQLSQLSQL ApplicaciónApplicación Cliente Resultados Resultados Resultados Resultados Internet VisualBasic PowerBuilder VisualFox Delphi Modelo Datos Resultados Resultados Resultados Resultados
- 3. ¿ 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.
- 4. 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
- 5. Ordenadores digitales Archivos Secuenciales Fortran S.O. Acc.directo y secuenc. SBD.estruct. Jerárquica NAA + IBM SBD en Red Charles Bachmann (G.Electric) SBD relacionales, modelos orientados a objetos Plataformas cliente/servidor SBD orientados a objetos 1960 1970 1980 1990 20001950 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. Relacional Ted Codd CODASYL 1971 M-ER Chen (1976) SBD. Relacionales -SQL - SGBD (DB2, ORACLE) Evolución de las Bases de DatosEvolución de las Bases de Datos
- 6. 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-Relacional AltoNivel NivelImplementación SGBD de Primera Generación SGBD de Segunda Generación SGBD de Tercera Generación BD. DISTRIBUIDAS, ACTIVAS, ESPACIALES, ORIENTADAS A OBJETOS, ...
- 8. RENDIMIENTORENDIMIENTO BD FUNCIONALIDAD/FUNCIONALIDAD/ INTELIGENCIAINTELIGENCIA DISTRIBUCIÓN/DISTRIBUCIÓN/ INTEGRACIÓNINTEGRACIÓN Líneas de Evolución de lasLíneas de Evolución de las Bases de DatosBases de Datos
- 9. BD PARALELAS BD EN TIEMPO REAL BD EN MEMORIA PRINCIPAL RENDIMIENTO Líneas de Evolución de las BDLíneas de Evolución de las BD DISTRIBUCIÓN 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
- 10. Algunos Ejemplos de Aplicaciones con BDAlgunos Ejemplos de Aplicaciones con BD
- 11. Lenguaje de las Base de DatosLenguaje de las Base de Datos Los 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)
- 12. Características de los SGBDCaracterísticas de los SGBD Naturaleza autodescriptiva de los SGBD Diccionario 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 datos Abstracción: 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 datos Cada usuario puede tener una vista ó perspectiva diferente. Control de Concunrrencia El 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 Redundancia Queda 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 autorizados Niveles de acceso: Manejo de roles y privilegios por cuentas y/o grupo de cuentas. Restricciones de Integridad Ejemplos: 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 Recuperación Se 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.
- 13. 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 base de 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
- 14. 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 NIVELNIVEL EXTERNOEXTERNO NIVELNIVEL CONCEPTUALCONCEPTUAL NIVELNIVEL INTERNOINTERNO BDBD ALMACENADAALMACENADA detalle Arquitectura de una BDArquitectura de una BD
- 15. 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 sofisticados Interactúan 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
- 16. 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 ProcesadorProcesador dede ConsultasConsultas Gestor de almacenamiento SistemaSistema de gestiónde gestión de base dede base de datosdatos UsuariosUsuarios Vista de los Componentes de un SGBDVista de los Componentes de un SGBD