P06 m2109 02147

download P06 m2109 02147

of 40

  • date post

    20-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    414
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of P06 m2109 02147

  • 1. Introduccina las basesde datosRafael Camps ParP06/M2109/02147

2. FUOC P06/M2109/02147Introduccin a las bases de datosndiceIntroduccin............................................................................................... 5Objetivos ...................................................................................................... 51. Concepto y origen de las BD y de los SGBD ................................... 72. Evolucin de los SGBD ........................................................................ 92.1. Los aos sesenta y setenta: sistemas centralizados ........................... 92.2. Los aos ochenta: SGBD relacionales................................................ 92.3. Los aos noventa: distribucin, C/S y 4GL....................................... 102.4. Tendencias actuales ........................................................................... 133. Objetivos y servicios de los SGBD..................................................... 153.1. Consultas no predefinidas y complejas............................................. 153.2. Flexibilidad e independencia............................................................. 153.3. Problemas de la redundancia ............................................................ 163.4. Integridad de los datos ...................................................................... 183.5. Concurrencia de usuarios .................................................................. 183.6. Seguridad ........................................................................................... 213.7. Otros objetivos................................................................................... 214. Arquitectura de los SGBD .................................................................. 224.1. Esquemas y niveles ............................................................................ 224.2. Independencia de los datos ............................................................... 254.3. Flujo de datos y de control ................................................................ 275. Modelos de BD ....................................................................................... 296. Lenguajes y usuarios............................................................................ 327. Administracin de BD ........................................................................ 35Resumen....................................................................................................... 36Actividades.................................................................................................. 37Ejercicios de autoevaluacin .................................................................. 37Solucionario................................................................................................ 38Glosario........................................................................................................ 38Bibliografa................................................................................................. 39 3. FUOC P06/M2109/021475Introduccin a las bases de datosIntroduccin a las bases de datosIntroduccinEmpezaremos esta unidad didctica viendo cules son los objetivos de lossistemas de gestin de las bases de datos (SGBD) y, a continuacin, daremosuna visin general de la arquitectura, el funcionamiento y el entorno de estossistemas.ObjetivosEn los materiales didcticos de esta unidad encontraris las herramientas para ad-quirir una visin global del mundo de las BD y de los SGBD, as como paraalcanzar los siguientes objetivos:1. Conocer a grandes rasgos la evolucin de los SGBD desde los aos sesentahasta la actualidad.2. Distinguir los principales objetivos de los SGBD actuales y contrastarloscon los sistemas de ficheros tradicionales.3. Saber explicar mediante ejemplos los problemas que intenta resolver elconcepto de transaccin.4. Relacionar la idea de flexibilidad en los cambios con la independencia l-gica y fsica de los datos, as como con la arquitectura de tres niveles.5. Distinguir los principales modelos de BD.6. Conocer a grandes rasgos el funcionamiento de un SGBD.7. Saber relacionar los diferentes tipos de lenguajes con los diferentes tipos deusuarios. 4. FUOC P06/M2109/021477 Introduccin a las bases de datos1. Concepto y origen de las BD y de los SGBDLas aplicaciones informticas de los aos sesenta acostumbraban a darse total-Aplicaciones informticasmente por lotes (batch) y estaban pensadas para una tarea muy especfica rela-de los aos sesentacionada con muy pocas entidades tipo.La emisin de facturas, el control de pedidos pendientes de servir, el mantenimientoCada aplicacin (una o varias cadenas de programas) utilizaba ficheros de mo-del fichero de productos o la nmina del personal eranvimientos para actualizar (creando una copia nueva) y/o para consultar uno o algunas de las aplicaciones informticas habitualesdos ficheros maestros o, excepcionalmente, ms de dos. Cada programa trata-en los aos sesenta.ba como mximo un fichero maestro, que sola estar sobre cinta magntica y,en consecuencia, se trabajaba con acceso secuencial. Cada vez que se le queraaadir una aplicacin que requera el uso de algunos de los datos que ya exis-tan y de otros nuevos, se diseaba un fichero nuevo con todos los datos ne-cesarios (algo que provocaba redundancia) para evitar que los programastuviesen que leer muchos ficheros.A medida que se fueron introduciendo las lneas de comunicacin, los termi-nales y los discos, se fueron escribiendo programas que permitan a variosusuarios consultar los mismos ficheros on-line y de forma simultnea. Ms ade-lante fue surgiendo la necesidad de hacer las actualizaciones tambin on-line.A medida que se integraban las aplicaciones, se tuvieron que interrelacionarIntegracinsus ficheros y fue necesario eliminar la redundancia. El nuevo conjunto de fi-de aplicacionescheros se deba disear de modo que estuviesen interrelacionados; al mismo Por ejemplo, se integratiempo, las informaciones redundantes (como por ejemplo, el nombre y la di-la aplicacin de facturas, la de pedidos pendientesreccin de los clientes o el nombre y el precio de los productos), que figuraban y la gestin del fichero de productos.en los ficheros de ms de una de las aplicaciones, deban estar ahora en un sololugar.El acceso on-line y la utilizacin eficiente de las interrelaciones exigan estruc-turas fsicas que diesen un acceso rpido, como por ejemplo los ndices, lasmultilistas, las tcnicas de hashing, etc.Estos conjuntos de ficheros interrelacionados, con estructuras complejas ycompartidos por varios procesos de forma simultnea (unos on-line y otros porlotes), recibieron al principio el nombre de Data Banks, y despus, a inicios delos aos setenta, el de Data Bases. Aqu los denominamos bases de datos (BD).El software de gestin de ficheros era demasiado elemental para dar satisfac-cin a todas estas necesidades. Por ejemplo, el tratamiento de las interrelacionesno estaba previsto, no era posible que varios usuarios actualizaran datos simul-tneamente, etc. La utilizacin de estos conjuntos de ficheros por parte de losprogramas de aplicacin era excesivamente compleja, de modo que, especial-mente durante la segunda mitad de los aos setenta, fue saliendo al mercado 5. FUOC P06/M2109/021478Introduccin a las bases de datossoftware ms sofisticado: los Data Base Management Systems, que aqu denomi-namos sistemas de gestin de BD (SGBD).Con todo lo que hemos dicho hasta ahora, podramos definir el trminoBD; una base de datos de un SI es la representacin integrada de los con-juntos de entidades instancia correspondientes a las diferentes entidadestipo del SI y de sus interrelaciones. Esta representacin informtica (oconjunto estructurado de datos) debe poder ser utilizada de forma com-partida por muchos usuarios de distintos tipos.En otras palabras, una base de datos es un conjunto estructurado de datos querepresenta entidades y sus interrelaciones. La representacin ser nica e inte-grada, a pesar de que debe permitir utilizaciones varias y simultneas.Los ficheros tradicionales y las BDAunque de forma muy simplificada, podramos enumerar las principales diferencias entre losficheros tradicionales y las BD tal y como se indica a continuacin:1) Entidades tipos: Ficheros: tienen registros de una sola entidad tipo. BD: tienen datos de varias entidades tipo.2) Interrelaciones: Ficheros: el sistema no interrelaciona ficheros. BD: el sistema tiene previstas herramientas para interrelacionar entidades.3) Redundancia: Ficheros: se crean ficheros a la medida de cada aplicacin, con todos los datos necesariosaunque algunos sean redundantes respecto de otros ficheros. BD: todas las aplicaciones trabajan con la misma BD y la integracin de los datos es bsica,de modo que se evita la redundancia.4) Usuarios Ficheros: sirven para un solo usuario o una sola aplicacin. Dan una sola visin del mundoreal. BD: es compartida por muchos usuarios de distintos tipos. Ofrece varias visiones delmundo real. 6. FUOC P06/M2109/021479 Introduccin a las bases de datos2. Evolucin de los SGBDPara entender mejor qu son los SGBD, haremos un repaso de su evolucindesde los aos sesenta hasta nuestros das.2.1. Los aos sesenta y setenta: sistemas centralizadosLos SGBD de los aos sesenta y setenta (IMS de IBM, IDS de Bull, DMSde Univac, etc.) eran sistemas totalmente centralizados, como corres-ponde a los sistemas operativos de aquellos aos, y al hardware para elque estaban hechos: un gran ordenador para toda la empresa y una redde terminales sin inteligencia ni memoria.Los primeros SGBD en los aos sesenta todava no se les denominaba asestaban orientados a facilitar la utilizacin de grandes conjuntos de datos enlos que las interrelaciones eran complejas. El arquetipo de aplicacin era el Billof materials o Parts explosion, tpica en las industrias del automvil, en la cons-truccin de naves espaciales y en campos similares. Estos sistemas trabajabanexclusivamente por lotes (batch).