Clase 1 - LDC - Universidad Simón Bolívar

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Gestión de Bases de Datos
Prof. Marlene Goncalves
Universidad Simón Bolívar
Ubicación del Curso
Sistema de
Operación
Algoritmia
Estructuras
Almacenamiento
Memoria Secundaria
Ingeniería
de
Software
Técnicas de
Análisis y
Diseño
Procesos
Sincronización
Scheduling
Base de Datos
Cercano al
DBMS, SOP y
Hardware
Arquitectura y
Administración
Cercano al Usuario Final
Paradigmas de
Modelaje
Lenguajes Declarativos
Compilación
Lenguajes de
Programación
¿Qué es Diseñar?
Mapping
Problema
Lenguaje
de Alto
Nivel
(Lenguaje
Natural)
Especificación
Mapping
Especificación
Req.
Funcionales y
No Funcionales
Entendido por el hombre
Entendido por una Máquina
Virtual
Conjunto de hechos
conocidos, con significado
explícito para quien los usa
y que reflejan el estado
actual de la realidad
¿Qué es una Base de Datos?
Conjunto de Datos
relacionados entre sí que se
utilizan para representar •los
Persistencia
elementos que juegan un••Disponibilidad
papel
Consistencia
• Seguridad
protagónico en un mini-mundo.
• Confiabilidad
No son simplemente “archivos
de datos”
Procesamiento de Datos vs. Base de
Datos
Unidad de Trabajo: Archivo
Lenguaje de propósito
específico asistido por
primitivas de I/O provistas
por el SO y el Sistema
Manejador de Archivos
(FSM).
Sistema de Procesamiento
de Archivos: Programas +
archivos de datos
Unidad de Trabajo: Base de
Datos
Sistema Manejador de Base
de Datos (DBMS): Permite
crear, operar y mantener
BD.
Sistema de BD (DBS):
Aplicaciones + DBMS +
datos + metadatos.
Ventajas de un DBS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Redundancia
Completitud de la información Catálogo
Independencia Programa/Datos
Abstracción de Datos
Soporte de Visiones
Facilidades de desarrollo y mantenimiento de aplicaciones
Acceso Eficiente a Datos
Ejecución Eficiente de las consultas
Consistencia
Concurrencia y recuperación ante fallas.
Usuarios de un DBMS
Analistas de Sistemas
Programadores
Diseñadores de BD
Administradores de BD (DBA)
Usuarios Finales
¿Qué es un DBMS?
Un Sistema Manejador de Bases de Datos:
Permite crear bases de datos
–
(Lenguaje de Definición de datos DDL)
Permite hacer consultas (“query”) a bases de
datos (Lenguaje de Interrogación del DML)
Almacena gran volumen de datos (Insert,
Update, Delete del DML)
Controla el acceso a los datos (DCL)
Características de los DBMS
Maneja gran cantidad de datos (g.c.d.)
Soporta acceso eficiente a g.c.d.
Soporta acceso concurrente a g.c.d.
Soporta acceso atómico seguro a g.c.d.
Lenguajes que provee un DBMS
DDL: Data Definition Language
–
–
–
VDL: View Definition Language
DDL: Data Definition Language
SDL: Storage Definition Language
DML: Data Manipulation Language
DCL: Data Control Language
Modelo de Datos
Herramienta conceptual que permite describir
características, propiedades y el cómo se
encuentran estructurados los entes del mini-mundo.
Se compone de tres elementos:
–
–
Estructuras
Restricciones
–
Inherentes
Implícitas
Explícitas
Operaciones
Modelo de Datos
Deben poseer las siguientes cualidades:
–
–
–
–
Expresividad: Capacidad de la representación de la
realidad
Economía Conceptual: Capacidad de compresión de los
esquemas generados
Minimalidad: Ningún concepto puede ser expresado en
función de otros provistos por el modelo.
Las estructuras y restricciones del modelo poseen una
única interpretación.
Clasificación de los Modelo de Datos
Primera Clasificación
–
–
–
Segunda Clasificación
–
–
Alto Nivel, Conceptuales o Semánticos
Implementación, Lógicos o Tradicionales
Bajo Nivel o Físicos
Identificación por valores
Identificación por existencia
Tercera Clasificación
–
–
–
Datos Estructurados
Semi-Estructurados
No Estructurados
Modelo de Datos - Términos
Esquema: Representación de un problema
utilizando un modelo de datos
Diagrama: Representación gráfica de un
esquema
Arquitectura ANSI/SPARC
Visión USR1
…
Independencia
Lógica
Esquema Conceptual
Visión USRn
Nivel
Externo
Nivel
Conceptual
Independencia
Física
Esquema Interno
Nivel
Interno
Metodología
MiniMundo
Modelaje o Diseño
Conceptual
Diseño Lógico
Diseño de la
Implantación
Diseño Físico
El Modelo Relacional
Basado en Relaciones, como:
nombre
f.ingreso
salario
Maria
01/01/91
1500
Josue
15/04/90
2000
Santiago
01/06/82
1000
DBMS Relacionales
Usado en la mayoría de los DBMS
Compañías de DBMS (Oracle e IBM) están
entre las compañías de Software más
grandes del mundo.
–
PostgreSQL y MySQL (SMBD libres)
La Tendencia OO
Las compañías “Relacionales” son
actualmente retadas por la aparición de
compañías de OO-DBMS.
Actualmente se comercializan OR-DBMS
“object-relational”, que retienen el núcleo
relacional con extensiones OO.
Tres aspectos a estudiar sobre
DBMS
Modelaje y diseño de bases de datos.
–
Programación:
–
Permite la exploración de los problemas antes de
realizar una implementación.
consultas y operaciones de Bases de Datos tales
como las actualizaciones.
Implementación de DBMS
Modelo Entidad-Interrelación
Diagramas para representar diseños
Entidades (como objetos) = “cosas”
Conjunto de Entidades (como clases) =
conjuntos de entidades “similares”
Atributo = propiedad de las entidades de un
Conjunto de Entidades (similar a los
“campos” o “variables de instancias”)
Modelo Entidad-Relación
Interrelaciones
–
Conectan dos o más Conjuntos de Entidades
Conjuntos de Interrelaciones
–
El “valor”de un conjunto interrelación es como
una tabla
Una columna por cada conjunto entidad conectado
Una fila por cada lista de las entidades conectadas por
la interrelación
Modelo Entidad-Relación
Interrelaciones Múltiples
Usualmente sólo se necesitan interrelaciones
binarias
–
–
Hay casos en que se necesita conectar tres o
más conjuntos de entidad a través de una
relación.
Ejemplo: Profesor-Materia-Estudiante
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