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Introducción a las bases de datosPonente: Juan Carlos Morocho
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ESCUELA:
NOMBRES:
BASE DE DATOS I
CICLO
Ciencias de la Computación
Ing. Juan Carlos Morocho
OCTUBRE 2009 – FEBRERO 2010
1
BIMESTRE: I BIMESTRE
Capítulo 1
Introducción a las bases de datos
3
Algunos usos comunes de los sistemas de bases de datos.
Características de los sistemas basados en archivos.
Problemas asociados a la técnica basada en archivo.
El significado del término «base de datos». El significado del término «Sistema de
Gestión de Bases de Datos» (SGBD).
Capítulo 1 - Objetivos
4
Las funciones típicas de un SGBD. Componentes principales del entorno
SGBD. Personal implicado en el entorno SGBD. Historia del desarrollo de los SGBD. Ventajas y desventajas de los SGBD.
Capítulo 1 - Objetivos
5
Ejemplos de aplicaciones de sistemas de bases de datos
Compras en el supermercado. Compras utilizando la tarjeta de crédito. Reserva de un programa de vacaciones
en una agencia de viajes. Utilización de la biblioteca local. Contratación de un seguro. Alquiler de un vídeo Utilización de Internet. Estudio en una universidad.
5
Sistema basado en archivos
Colección de programas de aplicación que realiza diversos servicios para los usuarios (Ej. producción de informes).
Cada programa define y gestiona sus propios datos.
7
Procesamiento basado en archivos
Ventas
Introducción de datos e informes
Rutinas de tratamiento de datos
Definición de archivos
Contratos
Introducción de datos e informes
Rutinas de tratamiento de datos
Definición de archivos
Programas de aplicación de ventas
Programas de aplicación de contratos
Archivos de ventas
Archivos de contratos
Archivos de ventas
Archivos de contratos
Limitaciones de la técnica basada en archivos
Separación y aislamiento de los datos Cada programa mantiene su conjunto de
datos. Es posible que los usuarios de un programa
desconozcan la existencia de datos potencialmente útiles en otros programas.
Duplicación de los datos Diferentes programas contienen los mismos
datos. Desaprovechamiento del espacio y uso de
valores o formatos potencialmente distintos para el mismo elemento.
Limitaciones de la técnica basada en archivos
Dependencias entre los datos La estructura de los archivos está definida en
el código de aplicación.
Formatos de archivo incompatibles Los programas están escritos en idiomas
distintos y, por ello, no pueden acceder fácilmente a los archivos del otro.
10
Consultas fijas/ Proliferación de programas de aplicación Los programas están escritos como respuesta
a una demanda determinada. Una nueva demanda necesita un nuevo
programa.
Limitaciones de la técnica basada en archivos
Sistemas de bases de datos Se originaron porque:
La definición de los datos estaba incluida en los programas de aplicación en lugar de almacenarse de forma separada e independiente.
No existía ningún control sobre el acceso y la manipulación de los datos más allá del que imponen los propios programas de aplicación.
Resultado: La base de datos y los Sistemas de
Gestión de Bases de Datos(SGBD).
Base de datos
Colección compartida de datos (junto con una descripción de estos datos) que están diseñados para satisfacer las necesidades de información de una organización.
El catálogo del sistema (o diccionario de metadatos) facilita una descripción de los datos que proporciona la independencia entre programas y datos.
Los datos lógicamente relacionados incluyen entidades, atributos y relaciones de la información de una organización.
Sistema de Gestión de Bases de datos (SGBD)
Sistema de software que permite a los usuarios definir, crear, mantener y controlar el acceso a la base de datos.
Programa de aplicación (de la base de datos): programa informático que interactúa con la base de datos emitiendo las solicitudes apropiadas (instrucción SQL) al SGBD.
Sistema de Gestión de la Base de Datos (SGBD)
Sistema de base de datos
Introducción de datos e informes
Programas de aplicación para ventas
Introducción de datos e informes
Programas de aplicación para contratos
Ventas
Contrato
SGBD
Detalles y definiciones de los archivos PropertyForRent,
PrivateOwner, Client y Lease
Aproximación a la base de datos
Lenguaje de definición de datos (DDL, Data Definition Language). Permite especificar los tipos de datos,
sus estructuras y restricciones. Todas las especificaciones se guardan
en la base de datos. Lenguaje de manipulación de datos (DML,
Data Manipulation Language). Facilidad general de consulta de
datos(lenguaje de consulta).
Aproximación a la base de datos
El acceso controlado a la base de datos puede proporcionar: Un sistema de seguridad Un sistema de integridad Un sistema de control de concurrencia Un sistema de control de recuperación Un catálogo accesible al usuario
Vistas
Permite que cada usuario disponga de su propia vista de la base de datos.
Una opinión es, esencialmente, un subconjunto de la base de datos.
Vistas - Beneficios
Reducen complejidad Proporcionan un cierto nivel de seguridad Proporcionan un mecanismo para
personalizar la apariencia de la base de datos.
Presentan una imagen coherente y estática de la estructura de la base de datos, incluso cuando se modifique la base de datos subyacente
Componentes de un entorno SGBD
DatosProcedimientos Personas
Máquina
Puente
Operador
Componentes de un entorno SGBD hardware
Puede ir desde una computadora personal hasta una red de computadoras.
software SGBD, sistema operativo, software de
red (si se necesita)y programas de aplicación.
Datos Usados por la organización y una
descripción de estos datos llamada esquema.
Componentes de un entorno SGBD
Procedimientos Instrucciones y reglas que regulan el
diseño y la utilización de la base de datos y el SGBD.
Personas
Papeles en un entorno de base de datos
Administrador de la base de datos (DA, Data Administrator)
Administrador de la base de datos (DBA, Database Administrator)
Diseñadores de bases de datos (lógicos y físicos)
Desarrolladores de aplicaciones Usuarios finales (inexpertos y avanzados)
Historia de los sistemas de gestión de bases de datos
Primera generación Jerárquica y en red
Segunda generación Relacional
Tercera generación Objeto-relacionales Orientados a objetos
Ventajas de los SGBD
Control de la redundancia de los datos Coherencia de los datos Más información a partir de la misma
cantidad de datos Compartición de los datos Mayor integridad en los datos Mayor seguridad Imposición de estándares
Ventajas de los SGBD
Equilibrio entre los requisitos conflictivos Mejor accesibilidad de los datos y mayor
capacidad de respuesta Mayor productividad Mantenimiento simplificado gracias a la
independencia de los datos Mayor nivel de concurrencia Servicios mejorados de copia de
seguridad y recuperación
Desventajas de los SGBD
Complejidad Tamaño Coste del SGBD Coste del hardware adicional Costes de conversión Prestaciones Mayor impacto de los fallos