1-Introduccion Bases de Datos

8/17/2019 1-Introduccion Bases de Datos

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Mónica María Rojas Rincón

[email protected]

Oficina: P19-103

Bases de datos

Unidad 1 – Introducción a las BD

mailto:[email protected]:[email protected]


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Competencias a desarrollar

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Identificar los conceptos propios de la asignatura.

Diferenciar los elementos que hacen parte de las bases de

datos. Realizar actividades de aplicación a ejemplos específicos.


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Temas

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Sistema de Bases de Datos Componentes principales de un Sistema de Bases de Datos Qué es una Base de Datos Arquitectura para Sistemas de Bases de Datos Estructura general del Sistema de Bases de Datos Lenguajes utilizados en bases de datos El Sistema de Manejo de Bases de Datos (DBMS) y sus

funciones Arquitectura ANSI/SPARC Independencia de datos


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Origen

Problemas: Redundancia en los datos -> Inconsistencia en los datos,

anomalías en los datos

Archivos separados -> dificultad para combinarlos propagación de los cambios -> Cambios costosos Inconsistencias por actualizaciones simultaneas

Sistemas de archivosLa necesidad de almacenamientode información para una futurautilización. (PERSISTENCIA)

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Origen

Usuario de Personal(Empleados)

Usuario de Ventas

(Vendedores)

Procesamiento

Personal

Procesamiento

Ventas

Archivo

Empleados

de

Personal

Archivo

Empleadosde Ventas

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Solución:SISTEMA DE

BASES DE

DATOS


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Sistema de Bases de Datos

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Sistema para mantener información y que esté disponiblecuando se solicite.

Componentes: Hardware (Equipo de computo) Software (Programas: SO, SGBD, apliaciones) Personas (Usuarios) Información (integrada y compartida)


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Bases de Datos

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Capacidades: Manejo de persistencia Soportar un modelo de datos

Soportar un lenguaje de alto nivel (manipulación y definición) Control de acceso Evitar inconsistencias ->concurrencia

Conjunto

estructurado

de datos

Coherentes

Colección de información

Estructura lógica

No hay perdida de información


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PERSONAL

Empledos

VENTAS

FINANCIERA

Empledos

Ventas

Clientes

Cuentas

PERSONAL

VENTAS

FINANCIERA

SGBD

Clientes

Empledos

Ventas

Empleados

Antes

Ahora


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Sistema de Gestión de Bases de Datos

(SGBD)

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Software que permite manipular la base de datos Construir Utilizar Mantener Reorganizar

Propiedades: Independencia de los datos (a partir de su arquitectura) Acceso eficiente a los datos Integridad y Seguridad Acceso concurrente y recuperación Cumplir con las propiedades ACID ( Atomicity- Atomicidad,

Consistency- Consistencia, Isolation-Aislamiento, Durability-Durabilidad)


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Otras definiciones

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Esquema de la base de datos: estructura definida para unabase de datos, se busca que esté bien definida para que sea estáticapor un tiempo aunque es susceptible de ser modificada.

Instancia: Es como una foto que se le toma a la base de datos. Esel estado que presenta una base de datos en un tiempo t dado,

después de que transcurre el tiempo t la base de datos ya no es lamisma. Usuario Final: el que interactúa con la base de datos a través de

una aplicación o una interfaz. Usuario especialista: el que diseña y programa aplicaciones

para los usuario finales Administrador de la BD (DBA): es quien pone en práctica

técnicamente las decisiones estratégicas y de política que se tomansobre la BD.


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Procesador DML

Optimizador

Procesador DDL

Manejador de Transacciones

Manejador de Almacenamiento

Datos

Metadatos

Esquemas

Esquemas ytransformaciones

PeticionesDML

Peticionescompiladas

PeticionesOptimizadas

Componentes y

Funciones

SGBD


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Componentes Principales SGBD

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Procesador DML (lenguaje de manipulación de datos) Procesador DDL (lenguaje para definición de datos) Diccionario de datos (DD) o metadatos (datos sobre los datos):

contiene la información sobre el esquema de la base de datos, usuarioautorizados, permisos de acceso

Optimizador de consultas: define el plan de ejecución de las operacionesmás eficiente. Manejador de transacciones: controla el acceso y la concurrencia.

Recuperación ante fallas. Manejador de almacenamiento:

Manejador de archivos: recupera desde disco los bloques que contiene lainformación solicitada por una transacción. Manejador de buffer: mantiene en memoria ppal. la información más usada y

decide cuándo llevar a disco algunas páginas.


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Funciones

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Procesar definiciones de datos: soporte DDL Manipulación de datos: soporte DML

Optimización de búsquedas

Administración de Metadatos o diccionario de datos Manejar Recuperación y concurrencia

Seguridad e integridad de los datos


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SGBD

Ventajas esventajas

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Reutilización de datos yprogramas

Control de redundancia Estandarización Consistencia Equilibrio de carga

Integridad Seguridad Facilidad de mantenimiento

Gran tamaño Puede haber fallas (Más

susceptible en sistemaspoco robustos)

Dificultad para recuperarse(en sistemas anteriores

tomaba demasiado tiempouna recuperación) Puede ser más lento, por la

verificación de integridad


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Arquitectura ANSI/SPARC (1975)

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(American National Standar Institute – Standards Planningand Requeriments Committee)

Arquitectura en tres niveles Interno: se ocupa de la forma como se almacenan físicamente

los datos. Externo: se encarga de la forma cómo los usuarios individuales

perciben los datos. Conceptual: nivel de mediación entre el físico y el interno


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Arquitectura ANSI/SPARC

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Nivel Externo

Confidencialidad

Nivel Conceptual

Integridad y Coherencia

Nivel Interno

Gestión deAcceso

Esquema externo->Vistas• Formatos• Agrupaciones

Esquema LógicoModelo

Esquema Físico• Tipos de datos

• Índices• Estructuras de

almacenamiento


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Nivel externo

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Vistas individuales de los usuarios Se maneja la confidencialidad

Se define lo que puede ver cada tipo de usuario (subesquema)

Diferentes representaciones de los mismo datos Formatos

Cálculos, agregados o derivaciones de los datos PrecioTotal = precioUnitario * cantidad

De la fecha de cumpleaños mostrar sólo el mes De la fecha obtener la edad


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Nivel Conceptual

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Representación de toda la información contenida en la basede datos

Esquema lógico

Se maneja la integridad y la coherencia

Visión completa de los requerimientos de la organización

Tiene asociado un lenguaje de alto nivel


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Nivel interno

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Esquema Físico Nivel más cercano al almacenamiento físico Se define mediante el esquema interno:

tipos de registros Índices representación de los campos secuencia física, etc.

Se encarga de:

- Reservar espacio para datos e índices- Compresión de datos- Técnicas de encriptamiento de datos


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Independencia de los datos

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Capacidad de modificar el esquema de un nivel sin modificarlos demás

Física: poder modificar el esquema interno sin modificar elesquema conceptual. Cambios en la forma de almacenar

físicamente los datos. Ej. Nuevos índices, cambiar el tipo del índice.

Lógica: los cambios en el esquema conceptual no deberíanalterar el esquema externo. No afectar la visión de los

usuarios por cambios en la estructura. Es más complicadaque la física. Ej. Adición de atributos no implicaría problemas mientras que el

borrado sí.


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Bibliografía

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Basado en: C.J. Date. “Introducción a los Sistemas de bases de datos.

Vol.1”. Quinta edición. Addison Wesley. (005.74 D232 ). Cap1 y2.

ROB, PETER. SISTEMAS DE BASES DE DATOS .THOMSON, 2004. (005.74 R628 ) Pag. 6-23 Silberschatz, et. Al. Fundamentos de Bases de Datos. Cuarta

Edición. Pág. 1-5, 8- 14

SILBERSCHATZ , ABRAHAM. FUNDAMENTOS DEBASES DE DATOS. MCGRAW-HILL. Quinta Edición.(001.64404 K85 ) Pág. 1-9, 19-25
https://sites.google.com/a/elpoli.edu.co/basesdedatos/documentos-1/Fundamentos.de.Bases.de.datos.Abraham.Silberschatz.McGRAW-HILL.pdf?attredirects=0https://sites.google.com/a/elpoli.edu.co/basesdedatos/documentos-1/Fundamentos.de.Bases.de.datos.Abraham.Silberschatz.McGRAW-HILL.pdf?attredirects=0https://sites.google.com/a/elpoli.edu.co/basesdedatos/documentos-1/Fundamentos.de.Bases.de.datos.Abraham.Silberschatz.McGRAW-HILL.pdf?attredirects=0https://sites.google.com/a/elpoli.edu.co/basesdedatos/documentos-1/Fundamentos.de.Bases.de.datos.Abraham.Silberschatz.McGRAW-HILL.pdf?attredirects=0https://sites.google.com/a/elpoli.edu.co/basesdedatos/documentos-1/Fundamentos.de.Bases.de.datos.Abraham.Silberschatz.McGRAW-HILL.pdf?attredirects=0https://sites.google.com/a/elpoli.edu.co/basesdedatos/documentos-1/Fundamentos.de.Bases.de.datos.Abraham.Silberschatz.McGRAW-HILL.pdf?attredirects=0

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