curso vo 07: sistemas gestores de bases de datos
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Introducción a los sistemas gestores de bases de datos: orígenes y clases. Parte del curso de Observatorio Virtual impartido por Juan de Dios Santander Vela, dentro del máster MTAF (Métodos y Técnicas Avanzadas en Física) de la Universidad de Granada (UGR).TRANSCRIPT
Sistemas Gestores de Bases de DatosJuan de Dios Santander Vela (IAA-CSIC)
Objetivos
Tipos de bases de datos, y sus motivaciones
Posibilidades de las bases de datos
Diferencia entre BD y SGBD
Responsabilidades SGBD, DBA y Usuarios
Informaciones almacenadas en BD
¿DB, SGBD?
ContenidosAntecedentes & Problemas
Objetivos
Bases de Datos: Clasificación
Bases de Datos: Niveles de Abstracción
Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD)
Conclusiones
Antecedentes
Datos
Procesado
Resultado
Programación por lotes
Programa adaptado al tipo de datos
Pocas decisiones
Los datos se introducen cada vez
AntecedentesProgramas Interactivos
Trabajan con muchos más tipos de datos
Cambios dinámicos
Hay diferentes programas que actúan sobre un mismo archivo
Menú de
Opciones
Selección de
Opción
Procesado Archivos
Resultados
Problemas
Programas íntimamente ligados a la estructura de datos
Cambios en archivos ➡ en programa
Cambios en programa ➡ en archivos
Gran parte de la programación para resolver continuamente el mismo problema: leer y guardar datos
Más problemas
Redundancia e Inconsistencia
Dificultad de Acceso a los Datos
Aislamiento de los Datos
Dificultades en Acceso Concurrente
Seguridad de la Información
Objetivos SGBDResolver los problemas anteriores
Facilitar la programación
Eliminar redundancias e inconsistencias
Facilitar el acceso a la información
Permitir el acceso concurrente
Garantizar la seguridad de la información
Definición
Base de Datos
Colección de datos integrados
Presenta redundancia controlada
Contiene la estructura y la relación lógica entre los datos
Clasificación
Según la estructura lógica
BD Jerárquicas
BD En red
BD Relacionales
Clasificación:BD JerárquicaEstructura en árbol: de una entidad raíz salen las demás (relaciones 1:N)
Muy veloces en recuperación de datos relacionados
Otras relaciones son invisibles
Relaciones N:M a través de duplicados
Introducción jerárquica de datos
Clasificación:BD Jerárquica
ID Curso Nombre Curso Departamento Profesor
ID Nombre Dirección Teléfono
Asignatura 1 Asignatura 2 Nota Media Nota Final
Cursos
Estudiantes
Notas
ADA
López
Notas
Vallejo
Notas
PLE
López
Notas
Vallejo
Notas
Informática
Clasificación:BD En RedIntentan superar problemas de relaciones N:M
Cualquier hijo puede tener cualquier número de padres
Capturan muy bien el modelo lógico
Difíciles de utilizar e implementar
Aún puede haber relaciones “invisibles”
Clasificación:BD En Red
Informática
PLE
López
ADA
Vallejo
Clasificación:BD RelacionalDatos representados mediante tablas bidimensionales
Basadas en Álgebra Relacional
El diseño incorpora las relaciones evidentes, pero pueden buscarse otras relaciones
Pueden crearse elementos de una entidad independientemente del resto
Clasificación:BD Relacional
N_Matricula Nombre Curso Población
1111 Ana 1 Huétor Vega
1110 Rosa 2 La Zubia
1122 Juan 2 Granada
1123 Alicia 1 Granada
Código Nombre Asignatura
1 Programación en Lenguajes Estructurados
2 Sistemas Operativos
3 Sistemas Informáticos Multimedia
Matric Codig_Asig Nota
1111 1 6
1111 2 7
1123 1 9
1110 3 5
Clasificación:BD Relacional
N_Matricula Nombre Curso Población
1111 Ana 1 Huétor Vega
1110 Rosa 2 La Zubia
1122 Juan 2 Granada
1123 Alicia 1 Granada
Código Nombre Asignatura
1 Programación en Lenguajes Estructurados
2 Sistemas Operativos
3 Sistemas Informáticos Multimedia
Matric Codig_Asig Nota
1111 1 6
1111 2 7
1123 1 9
1110 3 5
Clasificación:BD Relacional
NombreCurso
Ana1
Rosa2
Juan2
Alicia1
Nombre Asignatura Nota
Programación en Lenguajes EstructuradosAna1
Sistemas Operativos
Sistemas Informáticos Multimedia
Sistemas Informáticos Multimedia
Programación en Lenguajes Estructurados
6
7
5
7
9
Sistemas Gestores de Bases de DatosUnión de conjunto de datos integrados (base de datos) y utilidades de explotación de los mismos
Permite crear el esquema conceptual (tablas)
Permite definir el esquema de usuario (interfaz/consultas)
Se encarga del almacenamiento físico
SGBD: Niveles de AbstracciónNivel Lógico
Representación de cara a cada usuario distinto
Nivel Conceptual
Tablas intermedias para manipulación: administrador
Nivel Físico
Almacenamiento “real” de los datos; asumido por el SGBD
SGBD: Niveles de Abstracción
Actor
Vista 1 Vista n
Tabla 1 Tabla 2 Tabla m
Disco 1 Disco 2 Disco p
SGBD: Componentes
Lenguaje de Definición de Datos (DDL)
Lenguaje de Manipulación de Datos (DML)
Lenguaje de Control de Datos (DCL)
Generador de Interfaz de Usuario (UIG)
SGBD: TareasInteracción con el sistema de archivos
Implantación de integridad y atomicidad (ACID)
Recuperación de errores
Implantación de niveles de seguridad: usuarios y permisos
Permitir concurrencia: bloqueos
SGBD: AdministraciónEstructura de la BD
Descripción conceptual y lógica
Creación de Especificaciones y Vistas
Procedimientos de explotación
Procedimientos de control de acceso y auditoría
SGBD: Administración
Copia de Seguridad
Optimización BD
Control/Interacción Red ⬌ BD
Documentación
Transición entre sistemas
SGBD: Usuarios
Programadores de Aplicaciones
Administradores
Usuarios “sofisticados”
Usuarios “ingenuos”
SGBD: Usuarios
Programadores de Aplicaciones
Administradores
Usuarios “sofisticados”
Usuarios “ingenuos”
Conclusiones
SGBD facilitan la creación de aplicaciones de gestión
Los SGBD más populares son los sistemas basados en el álgebra relacional: SGBDR, o RDBMS
Existen otros tipos principales de SGBD: jerárquicos y en red