Visión Global del Curso Evolución e Historia de los Sistemas de Gestión de Base de Datos...
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- Visin Global del Curso Evolucin e Historia de los Sistemas de
Gestin de Base de Datos Requisitos de Gestin de base de Datos
Orientados a Objetos
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- Michael Grossniklaus ETH Zurich Politecnico di Milano IFW D
46.2 Campus Bassini, Room 18/103 +41 44 632 72 73 +39 022 399 3474
grossniklaus@inf.ethz.ch grossniklaus@elet.polimi.it Alexandre de
Spindler ETH Zurich IFW D 47.1 +41 44 632 74 16
despindler@inf.ethz.ch
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- Este curso estar acompaado por los siguientes ejercicios.
Trabajo con las tecnologas tratadas en el curso de sesiones. Tutora
por semana. 1. A partir del 03 de octubre del 2008 2. IFW UN
32,1,11,12 3. Alexandre de Spindler Opcional, pero muy
recomendable
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- CONVOCATORIA 1. 19 de ENERO del 2009 13 de FEBRERO del 2009. 2.
Las excepciones se pueden organizar para estudiantes de
intercambio. Examen Oral de Ingls Duracin 15 minutos. 5 ECTS
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- I. Fundamentos de bases de datos orientadas a objetos 1.
introduccin 2. La persistencia de objetos 3. db4o II. Conceptos
avanzados de bases de datos orientadas a objetos 4. Normas y
Sistemas Comerciales 5. De almacenamiento e indexacin 6. modelos de
la versin III. Los datos objeto semntico de gestin 7. OM Modelo de
datos y Lenguaje Modelo de Datos 8. Diseo e Implementacin de OMS
Avon 9. Context-Aware Data Management Diseo
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- Los datos organizados en un rbol 1. Un padre puede tener muchos
hijos. 2. Un nio slo puede tener uno de los padres. Los registros
descritos por los tipos de entidad 1: N (uno a muchos) las
relaciones Consulta por el recorrido de navegacin Ejemplos 1. El
sistema de archivos 2. LDAP 3. del Registro de Windows y Active
Directory 4. documentos XML y XQuery
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- Los datos organizados en el grfico (red) un padre puede tener
muchos hijos. un nio puede tener muchos padres. Bachmann diagramas
Los tipos de registro definir las propiedades tipos de conjunto de
relaciones definidas entre padres e hijos, (doble) lista
enlazada,... Consulta por el grfico de navegacin Ejemplos
CODASYL
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- Modelo relacional es muy simple slo los conceptos bsicos
referencias deben ser simuladas sistema de tipo restringido no
definidos por el usuario La falta de modelado semntico datos
complejos, control de versiones, los roles poco apoyo para los
datos y la evolucin del esquema objeto-relacional de impedancia
desajuste.
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- Los datos organizados en las tuplas en las relaciones Enlace
entre los datos de tuplas claves primarias y forneas El lgebra
relacional proyecto, seleccione, se unen formas normales de relacin
Lenguaje declarativo de definicin de datos, la consistencia, la
manipulacin y la consulta Ejemplos Oracle 11g, Microsoft SQL
Server, IBM DB2 PostgreSQL, MySQL
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- El desarrollo de aplicaciones orientadas a objetos y
relacionales son resultado de la gestin de datos en el choque de
dos modelos incompatibles. Cdigo de mapa entre los modelos es una
sobrecarga considerable, costosa y difcil de mantener.
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- Los datos representados como objetos Objeto de identidad
Atributos y mtodos Referencias, relaciones, asociaciones Jerarqua
de tipos extensible Definidos por el usuario, tipos de datos
abstractos Herencia simple o mltiple Sobrecarga, anulacin, enlace
Lenguaje declarativo para efectos especiales Vinculante para
lenguaje de programacin orientado a objetos
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- Modelo relacional extendido Relaciones anidadas Referencias
Conjuntos Tipos de filas, tipos abstractos Funciones Lenguaje
declarativo extendido Computacionalmente completo El desajuste de
impedancia sigue siendo fundamental Mezcla de modelos
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- create type TipoDireccin( calle varchar(10), ciudad varchar(10)
) create row type TipoPublicacion ( titulo varchar(50) ) create row
type TipoLibro( isbn varchar(10) ) under TipoPublicacion create row
type TipoAutor ( nombre varchar(25), Libros setof(BookType),
direccion AddressType ) create table Book of type TipoLibro create
table Author of type TipoAutor
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- Bases de datos XML Curso 251-0317-00L XML y bases de datos
Prof. Dr. Donald Kossmann, el Dr. Peter Fischer Semestre de otoo,
mircoles 13-15 Bases de datos mviles y personales Curso
251-0373-00L Sistemas de Informacin mviles y personales Prof. Dr.
Moira C. Norrie Semestre de otoo, jueves 09-11
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- Sistema Orientado a objetos Sistema Orientado a objetos Sistema
de base de datos Sistema de base de datos Diferencia de impedancia
objeto-relacional evita Proporcionar un modelo uniforme de datos
Combina las caractersticas y propiedades de Sistemas orientados a
objetos y lenguajes Base de datos de los sistemas de gestin
OODBOODB
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- Un enfoque diverso de los sistemas de bases de datos orientadas
a objetos Hacer lenguajes orientados a objetos de programacin
persistente Gestin y almacenamiento de datos de objetos Muchos
intentos de definir las bases de datos orientadas a objetos El
manifiesto de base de datos orientada a objetos 13 funciones
obligatorias 5 caractersticas opcionales 4 opciones abiertas
Manifiesto de las consecuencias Varias refutaciones del campo
relacional No se tratan varias propiedades importantes
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- 1. Los objetos complejos 2. Objeto de identidad 3. Encapsulacin
4. Tipos y clases 5. Tipo y clase de jerarquas 6. Anulacin,
sobrecarga y enlace en tiempo 7. Integridad Computacional 8.
Extensibilidad 9. Persistencia 10. Eficiencia 11. Concurrencia 12.
Confiabilidad 13. Lenguaje de consulta declarativa Sistema
manejadores de base de datos Sistema orientado a objetos
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- Objetos complejos Objeto formado a partir de otras ms simples
por los constructores Registro, bolsa, lista y conjunto de
constructores de objetos complejos Identidad e igualdad del objeto
Cada objeto tiene un nico e inmutable identificador de objeto (OID)
El intercambio de objetos a travs de referencias Dos objetos son
idnticos si tienen el mismo OID Dos objetos son iguales si tienen
el mismo estado Igualdad superficial y profundo
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- Encapsulacin El objeto consiste en la interfaz y la
implementacin La interfaz define las firmas de los mtodos pblicos
La aplicacin incluye datos de los objetos y mtodos El estado de
objeto slo se modifica a travs de mtodos pblicos Objeto en la
estructura de datos pueden estar expuestos para las consultas
declarativas Interfaz publica Tipo registro Establecimient o del
tipo
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- Definicin de las propiedades del objeto La parte esttica
describe la estructura del objeto La parte dinmica describe el
comportamiento dinmico de objetos Separacin de la interfaz y la
implementacin Utiliza para comprobar la correccin de los programas
en tiempo de compilacin Las clases de objetos Contenedor para los
objetos del mismo tipo Los objetos se pueden agregar y quitar
Utiliza para crear y manipular objetos en tiempo de ejecucin
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- clase objeto valor tipo tiene describe contiene tiene
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- Ventajas Herramienta de modelado de gran alcance. Garantiza
complejidad semntica. Reutilizacin de especificacin y la
implementacin. Herencia Los objetos de la subclase pertenecen
automticamente a la superclase. Los atributos y mtodos se heredan
de la superclase. La subclase puede introducir nuevos atributos y
mtodos. La migracin entre las clases Mover objetos entre los
niveles de jerarqua Objeto de especializacin ( ) y generalizacin (
) Clase instanciada contra miembro de la clase.
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- Sustitucin de herencia Un subtipo tiene ms operaciones que un
supertipo. Un subtipo puede estar sustituido en donde se espera
supertipo. Basada en el comportamiento en lugar de valores.
Inclusin de herencia Todo objeto de subtipo es tambin objeto de
supertipo. Basado en la estructura en lugar de las operaciones
Restriccin de herencia Caso especial de herencia de inclusin.
Subtipo es expresado por la fuerza de supertipo. Especializacin
herencia Los objetos subtipo contienen informacin ms
especfica.
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- Reemplazo de mtodos Mtodo se redefine en el subtipo. Garantiza
la especializacin de los mtodos. Conserva uniforme la interface del
mtodo. Sobrecarga de mtodos Efecto causado por el reemplazo de
mtodos. La versin varios de un mtodo puede existir en paralelo. El
enlace Versin adecuada para el mtodo sobrecargado seleccionado en
tiempo de ejecucin. Tambin conocido como mtodo virtual de
envo.
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- Integridad Computacional Requerido para el mtodo de
implementacin de lenguaje. Cualquier computable puede ser
expresada. Se puede realizar a travs de conexin con el lenguaje
actual Extensibilidad La base de datos tiene un conjunto de tipos
predefinidos. Los desarrolladores pueden definir nuevos tipos de
acuerdo a los requerimientos. Sin distincin de uso entre el sistema
y los tipos de usuario.
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- Persistencia Los datos tienen que sobrevivir a la ejecucin del
programa. Persistencia ortogonal. Persistencia implcita. La gestin
del almacenamiento secundario Manejador de ndice. Agrupacin de
datos. Almacenamiento temporal de datos. Seleccin de la ruta de
acceso. Optimizacin de consultas.
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- Concurrencia Gestin de mltiples usuarios al mismo tiempo que
interactan. Atomicidad, coherencia, aislamiento y durabilidad.
Serialibilidad de operaciones. Confiabilidad. Capacidad de
recuperacin ante fallos del usuario, de software y hardware. Las
transacciones se pueden confirmar o abortar. Restaurar el estado
anterior coherente de los datos. Rehacer y deshacer las
transacciones Registro de las operaciones
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- Lenguaje de alto nivel Expresa preguntas no-triviales de forma
concisa. Interfaz basada en texto o grficos. Declarativo. Ejecucin
Eficiente Posibilidad de optimizar consultas. Independiente de la
aplicacin Trabaja en cualquier base de datos posible. Sin necesidad
de mtodos adicionales definidos sobre los tipos de usuario.
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- Caractersticas opcionales Herencia mltiple. La comprobacin de
tipos y la inferencia. Distribucin. Operaciones de diseo,
transacciones largas, transacciones anidadas. Versiones Opciones
abiertas Paradigma de programacin. Representacin del sistema. Tipo
de sistema. Uniformidad.
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- Administracin de base de datos para empresas de servicios
pblicos. Ver datos de definicin y derivados. Los roles de objeto
Los objetos tienen funciones, adems de tipos. Los roles se pueden
ganar y perder de forma dinmica Evolucin de base de datos. Esquema
y datos deben evolucionar con gracia en el tiempo. Restricciones
Integridad, semntica y la evolucin de las restricciones. Definicin,
gestin y ejecucin de las restricciones.
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- M. Atkinson, F. Bancilhon, D. DeWitt, K. Dittrich, D. Maier,
and S. Zdonik: The Object-Oriented Database System Manifesto, In:
Building an Object-Oriented Database System, Morgan Kaufmann 1992
M. Stonebraker, L. A. Rowe, B. Lindsay, J. Gray, M. Carey, M.
Brodie, P. Bernstein, and D. Beech: Third-Generation Database
System Manifesto, In: ACM SIGMOD RECORD, 19(3), 1990 H. Darwen and
C. J. Date: The Third Manifesto, In: ACM SIGMOD RECORD, 24(1),
1995
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- Serializacin Los objetos relacionales Asignaciones y marcos Los
lenguajes de programacin persistentes