1.1Database System Concepts Sistemas Gestores de Bases de Datos. Introducción (capítulo 1):  Definición  Objetivo de los SGBD (o por que los SGBD son importantes)  Principales implementaciones  Nodos, árboles  Relacional  Orientada a objetos  SQL  Resumen: Principales ventajas derivadas del uso de un SGBD  Resumen: Principales inconvenientes derivadas del uso de un SGBD

1.2Database System Concepts Definición de Sistemas Gestores de Bases de Datos  Colección de datos interrelacionados y estructurados y  Un conjunto de programas para acceder/organizar estos datos En definitiva:  Proporciona un entorno en el que manejar de forma eficiente grandes volúmenes de datos.  Aplicaciones típicas:  Bancos: gestión de cuentas, prestamos,…  Líneas áreas: reservas, horarios,…  Universidades: matrículas, expedientes  Ventas: clientes, productos, inventarios,…  Recursos Humanos: fichas de empleados, salarios, …

1.3Database System Concepts Objetivo de las BB.DD.  Originalmente las aplicaciones relacionadas con el manejo de datos se construían sobre un conjunto de ficheros.  Problemas originados por esta aproximación:  Redundancia e Inconsistencia en los datos (consistencia)  Acceso a los datos ineficiente:  Formatos variados y duplicación de información en diferentes ficheros  Hay que escribir un programa nuevo para cada nueva funcionalidad que se desee añadir (abstracción)  Los datos no están aislados (hay que modificar todos los programas si se varía la estructura de los datos)(abstracción)  Problemas de Integridad  Las restricciones tienen que ser reforzadas en cada programa y no por la base de datos (edad >0)  Es difícil añadir nuevas restricciones o variar las que se establecieron inicialmente

1.4Database System Concepts Objetivo de las BB.DD. puja  Atomicidad de las modificaciones difícil de asegurar  La base puede quedarse en un estado inconsistente  por ejemplo: transferencia de dinero de una cuenta a otra  Acceso simultáneo por varios usuarios (transacciones)  Se debe permitir el acceso simultaneo para ganar velocidad de proceso  Pero, como asegurarse de que dos actualizaciones no son conflictivas  por ejemplo dos personas sacando dinero de la misma cuenta simultáneamente  Seguridad  Como restringir el acceso parcialmente a los datos  Facilitar el proceso de abstracción de los datos (más en las diapositivas siguientes)

1.5Database System Concepts Niveles de Abstracción  Nivel Físico: Como se almacenan los datos  Nivel Lógico: Describe que tipo de datos se almacenan en la base y como se relacionan entre ellos (Diagramas E-R).  Nivel de Vista: Esconde parte de la base y sólo muestra un subconjunto o ventana. Bien sea para rebajar la complejidad o por seguridad

1.6Database System Concepts Niveles de Abstracción

1.7Database System Concepts Instancias y Esquemas  Esquema – Estructura Lógica de la base  p.e, la base consiste en información sobre clientes, cuentas bancarias y la relación entre ambos  Instancia – El contenido de la base en un instante dado  Nótese que normalmente los datos cambian (instancia) pero el esquema permanece inalterado. También es posible cambiar el esquema sin modificar los datos

1.8Database System Concepts Modelo Entidad-Relación Ejemplo de un esquema entidad relación (más en la siguiente diapositiva) client nombre domicilio idciudad numero saldo cuenta cliente Cliente-cuenta

1.9Database System Concepts Modelo Entidad Relación  El mundo (o un subconjunto de este) se describe usando:  Entidades (objetos, cosas)  por ejemplo clientes, cuentas  Relaciones entre entidades  p.e La cuenta A-101 pertenece al cliente Pedro Pérez  La relación (Relationship set) cliente-cuenta. Relaciona clientes con cuentas  Este modelo es MUY popular en el diseño de bases de datos  Es muy sencillo convertir este diseño lógico al modelo relacional el cual es “entendido” casí directamente por las bases de datros relacionales

1.10Database System Concepts Modelo Relacional  En el modelo relacional el mundo se representa mediante un conjunto de tablas: nombre cliente id domicilio cliente ciudad cliente Johnson Smith Johnson Jones Smith Alma North Alma Main North Palo Alto Rye Palo Alto Harrison Rye Atributo

1.11Database System Concepts Una base relacional: id nombre_cliente calle_cliente ciudad_cliente numero_cuenta saldo cliente_id numero_cuenta tabla cliente tabla cuenta tabla cliente_cuenta

1.12Database System Concepts Lenguaje de Definición de Datos (DDL)  Lenguaje para definir el esquema de la base de datos  p.e. create table cuenta ( numero_cuenta char(10), saldo integer);  Toda modificación de los datos debe estar de acuerdo con el esquema: restricciones.

1.13Database System Concepts Lenguaje de Manipulación de Datos (DML)  Lenguaje que permite acceder al contenido de la la base y manipular los datos almacenados.  DML se conoce tambien como lenguaje de consultas  SQL (con diversas extensiones) es el lenguaje de consulta más popular

1.14Database System Concepts SQL realtest  SQL: lenguaje no-procedural  p.e. clientes cuyo identificador (id) es p.e. saldo de las cuentas pertenecientes al cliente con identificador select saldo from cliente_cuenta, cuenta where cliente_cuenta.cliente_id = ‘ ’ and cliente_cuenta.numbero_cuenta = cuenta.numero_cuenta;  Las aplicaciones normalmente acceden a las bases de datos:  mediante SQL embebido  API (e.g. ODBC/JDBC) que permiten enviar al a base instrucciones SQL

1.15Database System Concepts Resumen: Principales ventajas  Almacenamiento centralizado de datos vs conjunto ficheros  Abstracción de datos  Independencia entre interfaz de usuario y datos  Supresión de información redundante e incoherencias  Privilegios: restricción de acceso  Acceso simultaneo: transacciones  Reforzamiento de restricciones de integridad  Backup

1.16Database System Concepts Resumen: Otras Ventajas  Refuerza Standards  Reduce el tiempo de desarollo  Incrementa la flexibilidad  Posibilidad de tener información siembre actualizada

1.17Database System Concepts Desventajas de las BB.DD.  Su instalación y mantenimiento requiere:  Personal especializado  tiempo  Conocimientos técnicos  En entornos con altas de mandas computacionales el “overhead” introducido por la base de datos puede ser significativo.