1.1Database System Concepts Sistemas Gestores de Bases de Datos. Introducción (capítulo 1):  Definición  Objetivo de los SGBD (o por que los SGBD son.

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1 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

2 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, …

3 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

4 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)

5 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

6 1.6Database System Concepts Niveles de Abstracción

7 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

8 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

9 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

10 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 192-83-7465 019-28-3746 192-83-7465 321-12-3123 019-28-3746 Alma North Alma Main North Palo Alto Rye Palo Alto Harrison Rye Atributo

11 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

12 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.

13 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

14 1.14Database System Concepts SQL realtest  SQL: lenguaje no-procedural  p.e. clientes cuyo identificador (id) es 888-88-8888 p.e. saldo de las cuentas pertenecientes al cliente con identificador 192-83-7465 select saldo from cliente_cuenta, cuenta where cliente_cuenta.cliente_id = ‘888-88-8888’ 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

15 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

16 1.16Database System Concepts Resumen: Otras Ventajas  Refuerza Standards  Reduce el tiempo de desarollo  Incrementa la flexibilidad  Posibilidad de tener información siembre actualizada

17 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.