El Sistema de Gestión de Bases de Datos El Sistema de Gestión de

El Sistema
Sistema de
de Gestión
Gestión de
de Bases
Bases de
de
El
Datos
Datos
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
Índice
Índice
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
II.1. El
El SGBD
SGBD como
como interfaz
interfaz entre
entre el
el usuario
usuario
II.1.
y
la
BD
y la BD
II.2. Concepto
Concepto yy principales
principales funciones
funciones de
de un
un
II.2.
SGDB
SGDB
II.3.
Lenguajes de
de los
los SGBD
SGBD
II.3. Lenguajes
II.4. Interacción
Interacción del
del usuario
usuario con
con el
el SGBD
SGBD
II.4.
II.5. Funcionamiento
Funcionamiento del
del SGBD
SGBD
II.5.
II.6. Arquitectura
Arquitectura ANSI/X3/SPARC
ANSI/X3/SPARC
II.6.
FBD3 II.2
1
1. El
El SGBD
SGBD como
como interfaz
interfaz
1.
entre el
el usuario
usuario yy la
la BD
BD
entre
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
NIVEL ESTRATEGICO
. Elaboración de planes
. Objetivos generales
SGBD
NIVEL TÁCTICO
. Control de gestión
. Objetivos específicos
Base
de
Datos
NIVEL OPERACIONAL
. Tareas administrativas
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
NIVELES DE
DE GESTIÓN
GESTIÓN DE
DE LAS
LAS OREGANIZACIONES
OREGANIZACIONES
NIVELES
Ordenes y Planes
Información
TEMA II
FBD3 II.3
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
1. El
El SGBD
SGBD como
como interfaz
interfaz
1.
entre el
el usuario
usuario yy la
la BD
BD
entre
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
TIPOS DE
DE USUARIOS
USUARIOS DE
DE UNA
UNA BD
BD
TIPOS
USUARIOSINFORMÁTICOS
INFORMÁTICOS
USUARIOS
Diseñadores
Administradores
Analistas y Programadores
USUARIOSFINALES
FINALES
USUARIOS
TEMA II
FBD3 II.4
2
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
2. Concepto
Concepto yy Principales
Principales
2.
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
“Conjunto coordinado
coordinado de
de programas,
programas, procedimientos,
procedimientos,
“Conjunto
lenguajes,
etc.
que
suministra
a
los
distintos tipos
tipos de
de
lenguajes, etc. que suministra a los distintos
usuarios
los
medios
necesarios
para
describir
y
manipular
usuarios los medios necesarios para describir y manipular
los datos
datos almacenados
almacenados en
en la
la base,
base, garantizando
garantizando su
su
los
integridad,
confidencialidad
y
disponibilidad”
integridad, confidencialidad y disponibilidad”
SISTEMA DE BD = BD + SGBD + ...
TEMA II
FBD3 II.5
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
2. Concepto
Concepto yy Principales
Principales
2.
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
••
••
••
Creación
Creación
Reestructuración
Reestructuración
Consultaaalalatotalidad
totalidad
Consulta
••
••
••
••
Inserción
Inserción
Borrado
Borrado
Modificación
Modificación
Consultaselectiva
selectiva
Consulta
Sobre registros
registros concretos
concretos
Sobre
Actualización
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Las operaciones
operaciones habituales
habituales sobre
sobre una
una base
base de
de datos
datos
Las
son:
son:
Sobre el
el conjunto
conjunto de
de la
la base
base
Sobre
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Definición de
de SGBD
SGBD
Definición
FBD3 II.6
3
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
2. Concepto
Concepto yy Principales
Principales
2.
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
DESCRIPCIÓN
Función de
de DEFINICIÓN
DEFINICIÓN oo DESCRIPCIÓN
Función
DESCRIBE
DESCRIBE
los elementos
elementos de
de datos
datos
•• los
•
estructura
• estructura
interrelaciones
•• interrelaciones
reglas de
de integridad
integridad
•• reglas
PARA LOS
LOS TRES
TRES NIVELES
NIVELES
PARA
lógico
•• lógico
lógico global
global
•• lógico
•
físico
• físico
LDD
(Lenguaje de
Dfinición de
Datos)
TEMA II
FBD3 II.7
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
2. Concepto
Concepto yy Principales
Principales
2.
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
Función de
de MANIPULACIÓN
MANIPULACIÓN
Función
OPERACIONES SOBRE
SOBRE LOS
LOS DATOS
DATOS DE
DE LA
LA BASE
BASE
OPERACIONES
•
recuperar
• recuperar
LMD
añadir
•• añadir
(Lenguaje de
suprimir
Manipulación de
•• suprimir
•
modificar
Datos)
• modificar
ES NECESARIO
NECESARIO
ES
definir la
la estructura
estructura lógica
lógica aa manipular
manipular
•• definir
definir el
el criterio
criterio de
de selección
selección
•• definir
acceder aa la
la estructura
estructura física
física
•• acceder
TEMA II
FBD3 II.8
4
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
2. Concepto
Concepto yy Principales
Principales
2.
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Funciones de
de un
un SGBD
SGBD
Funciones
CONTROL
Función de
de UTILIZACIÓN
UTILIZACIÓN oo CONTROL
Función
AGRUPA TODAS
TODAS LAS
LAS INTERFACES
INTERFACES DE
DE LOS
LOS USUARIOS
USUARIOS
AGRUPA
•
lenguajes
huéspedes
• lenguajes huéspedes
lenguajes parametrizados
parametrizados
•• lenguajes
lenguajes conversacionales
conversacionales
•• lenguajes
•
procedimientos
para el
el administrador
administrador
• procedimientos para
…
•• …
TEMA II
FBD3 II.9
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
3. Lenguajes
Lenguajes de
de los
los SGBD
SGBD
3.
LDD (Lenguaje
(Lenguaje de
de Definición
Definición de
de Datos):
Datos):
LDD
parala
ladefinición
definiciónde
delas
lasestructuras
estructurasde
dedatos
datosaatodos
todoslos
los
para
niveles(externo,
(externo,lógico-global,
lógico-global,interno).
interno).
niveles
LMD (Lenguaje
(Lenguaje de
de Manipulación
Manipulación de
de Datos):
Datos):
LMD
permitela
laejecución
ejecuciónde
deoperaciones
operacionesde
derecuperación
recuperaciónyy
permite
actualizaciónsobre
sobreun
unconjunto
conjuntode
deregistros
registros(identificado
(identificadoaa
actualización
través
de
un
criterio
de
selección),
indicando
lasestructuras
estructuras
través de un criterio de selección), indicando las
externas
sobre
las
que
se
actúa.
externas sobre las que se actúa.
Procedimientos de
de administración:
administración:
Procedimientos
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Un SGBD
SGBD debe
debe disponer
disponer de
de lenguajes
lenguajes yy
Un
procedimientos que
que posibiliten
posibiliten la
la interacción
interacción con
con
procedimientos
la
base
de
datos.
la base de datos.
copiasde
deseguridad,
seguridad,estadísticas,
estadísticas,carga
cargade
deficheros,
ficheros,...
...
copias
TEMA II
FBD3 II.10
5
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
3. Lenguajes
Lenguajes de
de los
los SGBD
SGBD
3.
1.Según
Segúnsu
suindependencia
independencia
1.
Huésped
Autocontenido
2.Según
Segúnsu
sucontrol
control
2.
Procedimental
No procedimental
3.Según
Segúnsu
suuso
uso
3.
Diferido
Interactivo
4.Según
Segúnsu
suunidad
unidadde
de
4.
operación
operación
Registro a registro (navegacional)
Conjunto de registros (especificación)
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
CLASIFICACIÓN DE
DE LOS
LOS LENGUAJES
LENGUAJES DE
DE DATOS
DATOS
CLASIFICACIÓN
FBD3 II.11
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
3. Lenguajes
Lenguajes de
de los
los SGBD
SGBD
3.
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
···················
SENTENCIAS DECLARATIVAS
...................
...................
* LLAMADA A LA VISTA DE USUARIO ( o a la tabla))*
EXEC SQL DECLARE PERSONAS....
...................
declaración de otras áreas de E/S
declaración de áreas para la comunicación de mensajes
...................
...................
SENTENCIAS DE PROCESO
..................
..................
* LLAMADA A LA SENTENCIA DEL LMD*
EXEC SQL SELECT nombre, apellido;
FROM personas;
WHERE fecha_nac = “28/11/65”
..................
Estructura simplificada de un programa escrito en un lenguaje anfitrión
(p.e C) que llama a un lenguaje de datos (p.e SQL)
TEMA II
FBD3 II.12
6
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
3. Lenguajes
Lenguajes de
de los
los SGBD
SGBD
3.
SELECT nombre, apellido
FROM personas
WHERE fecha_nac = ‘ 28/11/65’
TEMA II
FBD3 II.13
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
4. Interacción
Interacción del
del usuario
usuario
4.
con el
el SGBD
SGBD
con
Administrador-Diseñador:
Administrador-Diseñador: herramientas
herramientaspara
parala
ladefinición
definición de
de
datos(niveles
(nivelesexterno,
externo,lógico
lógicoglobal,
global,físico)
físico)++
datos
procedimientos
de
administración.
procedimientos de administración.
Informático:
Informático: lenguajes
lenguajeshuésped
huéspedooautocontenidos
autocontenidos(en
(enprincipio
principio
no
les
incumbe
la
descripción
física
ni
la
descripción
no les incumbe la descripción física ni la descripción
lógicaglobal).
global).
lógica
No
No informático:
informático:procedimientos
procedimientos(necesidades
(necesidadesformalizables)
formalizables)oo
lenguajesautocontenidos
autocontenidosinteractivos
interactivos(no
(no
lenguajes
formalizables).
formalizables).
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Todos los
los usuarios
usuarios disponen
disponen de
de medios,
medios, incluidos
incluidos
Todos
en el
el SGBD,
SGBD, que
que les
les facilitan
facilitan la
la interacción
interacción con
con la
la
en
Base
de
Datos.
Base de Datos.
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Ejemplo de
de sentencia
sentencia en
en un
un lenguaje
lenguaje autocontenido
autocontenido -- SQL
SQL -Ejemplo
FBD3 II.14
7
4. Interacción
Interacción del
del usuario
usuario
4.
con el
el SGBD
SGBD
con
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
ADMINISTRADOR
USUARIOS
DESCRIPCIÓN
LÓGICA
GLOBAL
INTERNA
LENGUAJE DE
DESCRIPCIÓN
DE DATOS
INTERNOS
LENGUAJE DE
DESCRIPCIÓN
DE DATOS
GLOBALES
INFORMÁTICO
MANIPULACIÓN
EXTERNA
LENGUAJE DE
DESCRIPCIÓN DE
VISTAS EXTERNAS
FORMALIZA
BLE
LLAMADA A UNA
VISTA DEFINIDA
POR EL
ADMINISTRADOR
VISTA EXTERNA
DESCRITA POR EL
PROPIO
PROCEDIMIENTO
NO
FORMALI
ZABLE
NO INFORMÁTICO
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
FUNCIONES
FACILIDADES
INCLUIDAS EN
LOS LENGUAJES O
EN LOS PAQUETES
PROCEDIMIENTOS:
- CREACIÓN
- OPTIMIZACIÓN
- REORGANIZACIÓN
- RECUPERACIÓN
- COPIAS DE
SEGURIDAD
-…
- LMD (EMBEBIDO)
- GENERADOR DE
INFORMES
- AYUDAS
- L4G
…
- USO DE
APLICACIONES
- L4G
- LENGUAJES
PARAMÉTRICOS
- PAQUETES
- LENGUAJES
AUTOCONTENIDOS
- PAQUETES
TEMA II
FBD3 II.15
5. Funcionamiento
Funcionamiento del
del
5.
SGBD
SGBD
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
2
3
METODOS DE
ACCESO DEL S.O.
4
1
FICHEROS
DE DATOS
7
6
5
Interfaz entre aplicaciones y datos en el caso de los ficheros.
TEMA II
FBD3 II.16
8
5. Funcionamiento
Funcionamiento del
del
5.
SGBD
SGBD
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
3
2
SGBD
METODOS DE
ACCESO DEL SO
1
4
DATOS
7
LENGUAJES DE USUARIO FINAL
5
6
Interfaz entre aplicaciones y datos en una BD.
(Lenguaje autocontenido y no procedimental)
TEMA II
FBD3 II.17
5. Funcionamiento
Funcionamiento del
del
5.
SGBD
SGBD
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
LP + S.O
PROGRAMA DE
APLICACIÓN
LMD
SGBD
Base de
Datos
Subsistema
de gestión de datos
(método de acceso)
Fichero
S.O.
Comparación entre la forma de acceso a un fichero y a una
base de datos.
TEMA II
FBD3 II.18
9
5. Funcionamiento
Funcionamiento del
del
5.
SGBD
SGBD
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
SGBD
3
4
5
SISTEMA
OPERATIVO
estructura
externa
VE1
9
Area de
Comunicación
AC1
VE2
.
.
Area de trabajo
de usuario
ATU1
12
6
8
7
DATOS
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
estructuras
lógica
global
e interna
ALMACENAMIENTO
INTERMEDIO
1
2
Nombre de la
vista externa VE1
10
11
Programa
de
Aplicación
Unidad de ejecución 1 (UE 1)
VE n
AC n
ATU n
Programa
de
Aplicación
Unidad de ejecución n (UE n)
BASE DE DATOS
Relaciones entre el SGBD y los programas de aplicación en un entorno concurrente
TEMA II
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
FBD3 II.19
6. Arquitectura
Arquitectura
6.
ANSI/X3/SPARC
ANSI/X3/SPARC
ISO/IEC,
ISO/IEC, International
International Organization
Organization for
for Standarization
Standarization -
International
Electrotechnical
Commission.
Agrupa aa
International Electrotechnical Commission. Agrupa
organismos
oficiales
de
estandarización
de
distintos
países.
organismos oficiales de estandarización de distintos países.
Codasyl,
Codasyl, Conference
Conference On
On Data
Data System
System Languages.
Languages. No
No es
es un
un
grupo
oficial
de
estandarización,
pero
sus
especificaciones
grupo oficial de estandarización, pero sus especificaciones
han sido
sido aplicadas
aplicadas aa diversos
diversos SGBDs
SGBDs comerciales.
comerciales.
han
ANSI/X3/SPARC.
Grupo
de
estudio
del Standard
Standard Planning
Planning
ANSI/X3/SPARC. Grupo de estudio del
and
Requeriments
Committee,
incluido
en
el
American
and Requeriments Committee, incluido en el American
National Standards
Standards Institute.
Institute. Introduce
Introduce el
el tercer
tercer nivel,
nivel, el
el
National
conceptual,
entre
los
niveles
lógico
y
físico.
conceptual, entre los niveles lógico y físico.
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Existen distintos
distintos organismos
organismos de
de estandarización:
estandarización:
Existen
FBD3 II.20
10
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
6. Arquitectura
Arquitectura
6.
ANSI/X3/SPARC
ANSI/X3/SPARC
Independencia
frente a proveedores
Independizar los
los SGBDs
SGBDs comerciales
comerciales del
del diseño
diseño de
de
Independizar
la
base
de
datos.
Si
se
cambia
de
producto
no
debe
ser
la base de datos. Si se cambia de producto no debe ser
necesariomodificar
modificareleldiseño
diseñode
delalabase
basede
dedatos
datosni
nireescribir
reescribir
necesario
las
aplicaiones
que
acceden
a
ella.
las aplicaiones que acceden a ella.
Ofrecer la
la posibilidad
posibilidad de
de adquirir
adquirir distintos
distintos
Ofrecer
componentes
del
SGBD
a
diferentes
componentes del SGBD a diferentes
suministradores.
suministradores.
Cualquier proceso
proceso de
de normalización
normalización es
es siempre
siempre muy
muy complejo
complejo
Cualquier
TEMA II
FBD3 II.21
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
6. Arquitectura
Arquitectura
6.
ANSI/X3/SPARC
ANSI/X3/SPARC
Arquitectura
Arquitectura aa tres
tres niveles,
niveles, entre
entre los
los que
que se
se encuentra
encuentra el
el
nivel conceptual.
conceptual.
nivel
El
El nivel
nivel conceptual
conceptual lo
lo compone
compone un
un esquema
esquema conceptual
conceptual
que
constituye
una
descripción
global
de
los
datos, aa
que constituye una descripción global de los datos,
partir
de
la
cual
se
elaboran
los
esquemas
externos
partir de la cual se elaboran los esquemas externos
dirigidos aa las
las diferentes
diferentes aplicaciones
aplicaciones que
que se
se apoyan
apoyan en
en la
la
dirigidos
base
de
datos.
base de datos.
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Arquietectura ANSI/X3/SPARC
ANSI/X3/SPARC
Arquietectura
TEMA II
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
Objetivos de
de la
la definición
definición de
de estándares
estándares
Objetivos
FBD3 II.22
11
6. Arquitectura
Arquitectura
6.
ANSI/X3/SPARC
ANSI/X3/SPARC
El Sistema de Gestión
de Bases de Datos
1
DEFINICIÓN
AMINISTRADOR
DE LA BD
3
13
MANIPULACIÓN
3
PROCESADOR DEL
ESQUEMA
INTERNO
META
DATOS
34
36
30
DATOS
5
38
TRANSFORMADOR
CONCEPTUAL/
INTERNO
TRANSFORMADOR
INTERNO/
ALMACENADO
21
4
PROCESADOR DEL
ESQUEMA
EXTERNO
14
TEMA II
AMINISTRADOR
DE APLICACIONES
PROCESADOR DEL
ESQUEMA
CONCEPTUAL
TRANSFORMADOR
EXTERNO/
CONCEPTUAL
31
12
© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid
AMINISTRADOR
DE LA EMPRESA
USUARIO
FBD3 II.23
12