Sistemas de Gestion de Bases de Datos

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Contenido:

1.1 Definiciones: dato, informacion, Base de

Datos(BD), Sistemas de Gestion de bases

de Datos(SGBD)

1.2 Sistemas de ficheros versus Bases de Datos

1.3 Clasificacion y ventajas de las BD

1.4 (Breve) Historia de las BD y los SGBD

1.5 Modelos de datos: Jerarquico, en Red y

Relacional

1.6 Bases de Datos relacionales

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Problema basico:

Disenar sistemas de recopilacion de

datos que proporcionen a los usuarios

informacion fidedigna sobre el dominio

del mundo real que representan, con el

objetivo de realizar acciones mas per-

tinentes que las que se realizarıan sin

dicha informacion

• Datos: valores almacenados que represen-

tan hechos o realidades del mundo real.

• Informacion: significado de los datos.

• Un sistema de informaciones una coleccion

de datos debidamente recopilados y estruc-

turados, que proporcionan informacion so-

bre una parcela de la realidad.

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Sistemas de ficheros(I):

• Los sistemas de informacion existen desde

las primeras civilizaciones (censo romano).

• Revolucion tecnologica: Desarrollo de la

Informatica.

• Primeros sistemas de informacion informa-

tizados: sistemas de ficheros.

Sistemas de ficheros(SF): conjunto de

programas informaticos que permiten al

usuario almacenar, consultar y modificar

datos. Dichos datos se almacenan en ficheros

disenados para una determinada aplicacion.

Cada programa define y maneja sus propios

datos.

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Sistemas de ficheros(II):

Inconvenientes de los SF:

• Separacion y aislamiento de datos.

• Duplicacion de datos (se desperdicia ca-pacidad de almacenamiento y se puede perderla coherencia de datos).

• Dependencia de los datos (la estructurafısica de los datos se encuentra codificadaen cada programa de aplicacion, dificultadpara realizar cambios en dicha estructura).

• Formatos de ficheros incompatibles (la es-tructura de cada fichero es completamentedependiente de cada aplicacion particular).

• Consultas fijas (los SF dependen del pro-gramador de las aplicaciones, poco ade-cuado para recuperar posteriormente la in-formacion segun criterios cambiantes).

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Definiciones de BD y SGBD:

Base de Datos(BD): conjunto de datos que

modelan hechos y objetos de una parcela de

la realidad y sirven de soporte a una apli-

cacion informatica. Dichos datos deben estar

almacenados fısicamente en forma de ficheros

informaticos y deben estar relacionados me-

diante una determinada estructura logica.

Propiedad esencial: Independencia de datos(separacion entre los datos y las aplicacionesque los manejan).

Sistema de gestion de Bases de Datos

(SGBD): aplicacion informatica que permite

a los usuarios definir, crear, mantener y con-

sultar una base de datos; ası como propor-

ciona acceso controlado a la misma.

Ejemplos de SGBD: Access de Microsoft,dBaseIV y Paradox de Borland, ORACLE deOracle Corporation, DB2 de IBM, ...

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Funciones de un SGBD:

• Crear una base de datos y especificar su

estructura, usando para ello un lenguaje es-

pecializado llamado lenguaje de definicion

de datos (DDL).

• Introducir, eliminar, consultar y modificar

datos, usando un lenguaje especializado lla-

mado lenguaje de manipulacion de datos

(DML).

• Permitir el almacenamiento de grandes can-

tidades de datos durante largos periodos

de tiempo, manteniendolos seguros de ac-

cidentes o uso no autorizado.

• Controlar el acceso a los datos de muchos

usuarios a la vez, impidiendo que el acceso

simultaneo introduzca incoherencias.

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Ventajas de los SGBD(I):

(A) Ventajas por la independencia de datos.

• Control sobre la redundancia de datos: losSF almacenan varias copias de los mismosdatos en ficheros distintos.

• Consistencia de datos: eliminando las re-dundancias de almacenamiento se reduceel riesgo de inconsistencias.

• Comparticion de datos: En los SGDB labase de datos pertenece a la empresa ypuede ser por tanto compartida por todoslos usuarios autorizados.

• Mayor eficiencia en la recogida, validaciony entrada de datos: al no existir redundan-cias, los datos se recogen y se validan unasola vez.

• Facilidad para mantener los estandares es-tablecidos.

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Ventajas de los SGBD(II):

(B) Ventajas por una interfaz comun.

• Mejora en la seguridad: los SGBD estable-

cen distintas claves para el personal auto-

rizado y les restringe las operaciones que

pueden realizar (administrador de la BD,

usuario final,...).

• Mejora de accesibilidad de datos: los SGBD

incorporan lenguajes estandares de colsul-

tas (el usuario realiza consultas sin necesi-

dad de acudir al programador).

• Mejora en el mantenimiento de la aplicacion:

los SGBD separan las descripcion de los

datos y las aplicaciones, lo que facilita el

mantenimiento y las futuras modificaciones

de las aplicaciones.

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Historia de las BD y los SGBD(I):

(A) Predecesores: Sistemas de ficheros

(B) Primera Generacion (1960–70):

• Modelo de datos jerarquico (basados enrelaciones padre–hijos).

– (1968) Sistema IMS [=Information Man-agement System] de IBM (derivado delprograma Apollo de la NASA).

– SGBD jerarquicos todavıa se usan enhospitales e instituciones publicas paragestionar la contabilidad (menos frecuen-tes tras el efecto 2000).

• Modelo de datos en red o CODASYL(basados en un grafo de relaciones entrelos datos)

– Sistema propuesto por el grupo CODA-SYL (COnference on DAta SYstems Lan-guages).

– Poco usuales en la actualidad.

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Historia de las BD y los SGBD(II):

(C) Segunda generacion (1970–80):

• Modelo de Datos Relacional (Edgar F.Codd, 1970). Datos organizados como tablasrelacionadas.

• Diseno de BD: Modelo Entidad–Relacion(P. Chen, 1976).

• (1974)Ingress de la Universidad de Califor-nia en Berkeley.

• Dos grandes desarrollos:

– SQL(Structured Query Language) de IBM– ORACLE de Oracle Corporation.

• Sistemas relacionales para microordenadores:dBaseIV de Borland, Access de Microsoft.

(D) Tercera generacion (1990-??):

• Modelo de datos orientado a objetos.

• Interacion con la WEB.

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Ideas sobre BD relacionales(I):

Informalmente, una BD relacional es un con-

junto de tablas que almacenen datos rela-

cionadas entre sı. Las tablas se organizan en

registros y campos.

Tabla AUTOR (3 registros de 4 campos)

DNI Nombre Direccion Fecha44345789 Ana Perez C/Sol, 17 19/5/196040876100 Jose Ruız C/Luna,1 1/1/197256123009 Luis Gomez C/Feria,2 5/5/1961

Registro: cada una de la filas de la tabla. Un

registro recoge la informacion de un dato.

Campo: cada una de las partes en las que se

desglosa la informacion de cada registro.

Tabla: conjunto de todos los resgistros.

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Ideas sobre BD relacionales(II):

Tablas planas: una unica tabla recoge todoslos datos.

Tablas relacionales: datos organizados en dis-tintas tablas con campos con contenido comun.

Tabla AUTOR (3 registros de 4 campos)

DNI Nombre Direccion Fecha44345789 Ana Perez C/Sol, 17 19/5/196040876100 Jose Ruız C/Luna,1 1/1/197256123009 Luis Gomez C/Feria,2 5/5/1961

Tabla ESCRIBE (3 registros de 3 campos)

ISBN Libro Autor Ano84-8088-004-9 44345789 200344-9876-123-7 44345789 199934-5678-321-5 56123009 1989

Nota: El campo Autor de la tabla ESCRIBEy el campo DNI de la tabla AUTOR permitenenlazar ambas tablas.

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