Base de Datos

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

Diapositiva 60:

1

Diapositiva 60:

Modulo de base de datos 2

Diapositiva 60:

CONCEPTO Una base de datos es una colección de datos relacionados . Representa algún aspecto del mundo real Es una colección de datos lógicamente coherente Tiene un propósito específico. 3

Diapositiva 60:

DBMS Data Base Management System Sistema de Administración de Base de Datos Permiten definir la estructuras de datos a almacenar. Proveen de mecanismos de manipulación de datos. Se encargan de garantizar la fiabilidad de la información almacenada. Manejan la concurrencia de usuarios accediendo a una misma base de datos 4

Diapositiva 60:

DBMS Funciones 5

Diapositiva 60:

Sistemas de Base de Datos Centralizados y Distribuidos Servidor de BD instalado localmente en la computadora Servidor de BD externo Comunicación TCP/IP 6

Diapositiva 60:

Modelo de datos: es una serie de conceptos que sirven para describir un conjunto de datos y l as operaciones para manipularlos. Tipos de modelos de datos: - Modelos conceptuales - Modelos lógicos . Clasificación de Bases de Datos MODELO DE DATOS Expresividad Simplicidad Minimalidad Formalidad ESQUEMA Un esquema es un conjunto de representaciones lingüísticas o gráficas que describen la estructura de los datos de interés. Se utilizan modelos de datos para describir un esquema. 7

Diapositiva 60:

Cronológicamente los modelos de datos fueron: Clasificación de Bases de Datos Basados en sistemas de archivos convencionales Jerárquico De Red 8

Diapositiva 60:

Clasificación de Bases de Datos Entidad-Relación Orientado a Objetos 9

Diapositiva 60:

Clasificación de Bases de Datos Orientado a Documentos Multidimensional 10

Diapositiva 60:

11

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación Caso de Estudio “ Sistema de Gestión de Ventas y Reservas de Entradas para un Complejo de Cines” Un complejo de cines está integrado por varios cines. Cada cine cuenta con una cantidad de salas La programación de las funciones de las películas de las salas se renueva en forma semanal. No todas las salas tienen la misma capacidad. La programación es la que determina qué películas van a proyectarse y los horarios para cada función de cada una de las salas, para todos los cines. Una entrada es válida únicamente para la fecha, hora y función indicadas en la misma. 12

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación Es el elemento básico representado por el modelo entidad relación. Representa una cosa del mundo real Puede tener existencia física o existencia conceptual. Cada ejemplo de la entidad se denomina instancia . ENTIDAD Cosas tangibles: Artículo, Repuesto, Rodado. Roles desempeñados por personas u organizaciones: Cliente, Proveedor. Incidentes: Siniestros, Anulación de Venta Interacciones: Representan alguna transacción: Compra, Pedido, Venta Ejemplos de ENTIDAD RESPONDER ¿Cuáles son las entidades del caso de estudio ? 13

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación Una entidad tiene atributos. Un atributo es una abstracción que identifica características, propiedades de una entidad. Los atributos deben ser: completos, plenamente elaborados, mutuamente independientes ATRIBUTOS RESPONDER ¿Cuáles son los atributos de las entidades identificadas ? Ejemplo Entidad: Aula Atributos: numero: 1, piso: 2, ancho: 4 mts , largo: 6 mts , bancos:25 14

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación CLASIFICACIÓN ATRIBUTOS Identificadores Descriptivos Referenciales Uno o más atributos que identifican unívocamente cada instancia de una entidad. Un atributo, es identificador único si posee IDENTIFICADOR UNICO Unicidad: en cualquier momento dado no existen 2 instancias con el mismo valor de A. Minimidad : Si A es compuesto, no será posible eliminar ningún componente de A sin destruir la propiedad de unicidad. 15

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación IDENTIFICADOR UNICO 16

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación ATRIBUTO REFERENCIAL Un atributo referencial se utiliza para poder establecer relaciones entre diferentes entidades. Se dice que un atributo j , ó un conjunto de atributos, de una entidad B es un atributo referencial si y solo si satisface dos propiedades: Cada valor j es nulo del todo o no nulo del todo . – En caso de ser un atributo compuesto, formado por más de un atributo. Existe una entidad A con atributo identificador j tal que: Cada valor no nulo de j es en la entidad B idéntico al valor j en alguna instancia de la entidad A. 17

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación ATRIBUTO REFERENCIAL 18

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación REGLAS DE INTEGRIDAD 1. Integridad de Entidades: Ningún componente del atributo identificador en una entidad aceptará NULOS Película: { NULL, 2014, true, 122, 01/08/2014, "Relatos Salvajes", "Relatos Salvajes”,1} Película: { 2 , 2014, true, 122, 01/08/2014, "Relatos Salvajes", "Relatos Salvajes",1} 19

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación REGLAS DE INTEGRIDAD 2. Integridad Referencial: Un modelo de datos no debe contener valores en sus atributos referenciales para los cuales no exista un valor concordante en el ( ó los) atributos identificadores en la entidad objetivo. Película: { 2 , 2014, true, 122, 01/08/2014, "Relatos Salvajes", "Relatos Salvajes", 4 } No existe en la tabla PaisDeOrigen una instancia con id_pais_de_origen = 4. Película: { 2 , 2014, true, 122, 01/08/2014, "Relatos Salvajes", "Relatos Salvajes", 1 } 20

Diapositiva 60:

Ventajas por la integración de datos: 21 Control sobre la redundancia de datos. Los sistemas de archivos almacenan varias copias de los mismos datos en archivos distintos. Esto hace que se desperdicie espacio de almacenamiento, además de provocar la falta de consistencia de datos. En los sistemas de BD todos estos archivos están integrados, por lo que no se almacenan varias copias de los mismos datos. Sin embargo, en una BD no se puede eliminar la redundancia completamente, ya que en ocasiones es necesaria para modelar las relaciones entre los datos, o bien es necesaria para mejorar las prestaciones.

Diapositiva 60:

Ventajas por la integración de datos: 22 Consistencia de datos. Eliminando o controlando las redundancias de datos se reduce en gran medida el riesgo de que haya inconsistencias. Si un dato está almacenado una sola vez, cualquier actualización se debe realizar sólo una vez, y está disponible para todos los usuarios inmediatamente. Si un dato está duplicado y el sistema conoce esta redundancia, el propio sistema puede encargarse de garantizar que todas las copias se mantienen consistentes. Desgraciadamente, no todos los SGBD de hoy en día se encargan de mantener automáticamente la consistencia.

Diapositiva 60:

Ventajas por la integración de datos: 23 Más información sobre la misma cantidad de datos. Al estar todos los datos integrados, se puede extraer información adicional sobre los mismos.

Diapositiva 60:

Ventajas por la integración de datos: 24 Compartición de datos. En los sistemas de archivos, los archivos pertenecen a las personas o a los departamentos que los utilizan. Pero en los sistemas de bases de datos, la BD pertenece a la empresa y puede ser compartida por todos los usuarios que estén autorizados. Además, las nuevas aplicaciones que se vayan creando pueden utilizar los datos de la BD existente

Diapositiva 60:

Ventajas por la integración de datos: 25 Mantenimiento de estándares. Gracias a la integración es más fácil respetar los estándares necesarios, tanto los establecidos a nivel de la empresa como los nacionales e internacionales. Estos estándares pueden establecerse sobre el formato de los datos para facilitar su intercambio, pueden ser estándares de documentación, procedimientos de actualización y también reglas de acceso

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 26 Mejora en la integridad de datos. La integridad de la BD se refiere a la validez y la consistencia de los datos almacenados. Normalmente, la integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se pueden violar. Estas restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y es el SGBD quien se debe encargar de mantenerlas

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 27 Mejora en la seguridad. La seguridad de la BD es la protección de la BD frente a usuarios no autorizados. Sin unas buenas medidas de seguridad, la integración de datos en los sistemas de bases de datos hace que éstos sean más vulnerables que en los sistemas de archivos. Sin embargo, los SGBD permiten mantener la seguridad mediante el establecimiento de claves para identificar al personal autorizado a utilizar la BD. Las autorizaciones se pueden realizar a nivel de operaciones, de modo que un usuario puede estar autorizado a consultar ciertos datos pero no a actualizarlos, por ejemplo.

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 28 Mejora en la accesibilidad a los datos. Muchos SGBD proporcionan lenguajes de consultas o generadores de informes que permiten al usuario hacer cualquier tipo de consulta sobre los datos, sin que sea necesario que un programador escriba una aplicación que realice tal tarea.

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 29 Mejora en la productividad. El SGBD proporciona muchas de las funciones estándar que el programador necesita escribir en un sistema de archivos. A nivel básico, el SGBD proporciona todas las rutinas de manejo de archivos típicas de los programas de aplicación. El hecho de disponer de estas funciones permite al programador centrarse mejor en la función específica requerida por los usuarios, sin tener que preocuparse de los detalles de implementación de bajo nivel. Muchos SGBD también proporcionan un entorno de cuarta generación consistente en un conjunto de herramientas que simplifican, en gran medida, el desarrollo de las aplicaciones que acceden a la BD. Gracias a estas herramientas, el programador puede ofrecer una mayor productividad en un tiempo menor.

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 30 Mejora en el mantenimiento gracias a la independencia de datos. En los sistemas de archivos, las descripciones de los datos se encuentran inmersas en los programas de aplicación que los manejan. Esto hace que los programas sean dependientes de los datos, de modo que un cambio en su estructura, o un cambio en el modo en que se almacena en disco, requiere cambios importantes en los programas cuyos datos se ven afectados. Sin embargo, los SGBD separan las descripciones de los datos de las aplicaciones. Esto es lo que se conoce como independencia de datos, gracias a la cual se simplifica el mantenimiento de las aplicaciones que acceden a la BD.

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 31 Aumento de la concurrencia. En algunos sistemas de archivos, si hay varios usuarios que pueden acceder simultáneamente a un mismo archivo, es posible que el acceso interfiera entre ellos de modo que se pierda información o, incluso, que se pierda la integridad. La mayoría de los SGBD gestionan el acceso concurrente a la BD y garantizan que no ocurran problemas de este tipo.

Diapositiva 60:

Ventajas por la existencia del SGBD: 32 Mejora en los servicios de copias de seguridad y de recuperación ante fallos. Muchos sistemas de archivos dejan que sea el usuario quien proporcione las medidas necesarias para proteger los datos ante fallos en el sistema o en las aplicaciones. Los usuarios tienen que hacer copias de seguridad cada día, y si se produce algún fallo, utilizar estas copias para restaurarlos. En este caso, todo el trabajo realizado sobre los datos desde que se hizo la última copia de seguridad se pierde y se tiene que volver a realizar. Sin embargo, los SGBD actuales funcionan de modo que se minimiza la cantidad de trabajo perdido cuando se produce un fallo.

Diapositiva 60:

Inconvenientes de los sistemas de bases de datos. 33 Complejidad. Los SGBD son conjuntos de programas muy complejos con una gran funcionalidad. Es preciso comprender muy bien esta funcionalidad para poder sacar un buen partido de ellos. Tamaño . Los SGBD son programas complejos y muy extensos que requieren una gran cantidad de espacio en disco y de memoria para trabajar de forma eficiente.

Diapositiva 60:

Inconvenientes de los sistemas de bases de datos. 34 Costo económico del SGBD. El costo de un SGBD varía dependiendo del entorno y de la funcionalidad que ofrece. Por ejemplo, un SGBD para un ordenador personal puede costar 500 euros, mientras que un SGBD para un sistema multiusuario que dé servicio a cientos de usuarios puede costar entre 10.000 y 100.000 euros. Además, hay que pagar una cuota anual de mantenimiento que suele ser un porcentaje del precio del SGBD.

Diapositiva 60:

Inconvenientes de los sistemas de bases de datos. 35 Costo del equipamiento adicional. Tanto el SGBD, como la propia base de datos, pueden hacer que sea necesario adquirir más espacio de almacenamiento. Además, para alcanzar las prestaciones deseadas, es posible que sea necesario adquirir una máquina más grande o una máquina que se dedique solamente al SGBD. Todo esto hará que la implantación de un sistema de bases de datos sea más cara.

Diapositiva 60:

Inconvenientes de los sistemas de bases de datos. 36 Costo de la conversión. En algunas ocasiones, el costo del SGBD y el costo del equipo informático que sea necesario adquirir para su buen funcionamiento, es insignificante comparado al costo de convertir la aplicación actual en un sistema de BD. Este costo incluye el costo de enseñar a la plantilla a utilizar estos sistemas y, probablemente, el costo del personal especializado para ayudar a realizar la conversión y poner en marcha el sistema.

Diapositiva 60:

Inconvenientes de los sistemas de bases de datos. 37 Vulnerable a los fallos. El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable ante los fallos que puedan producirse.

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación RELACIONES Una relación es la abstracción de un conjunto de asociaciones que existen entre las instancias de dos entidades. Tienen sentido bidireccional. CARDINALIDAD Indica para una instancia de una entidad A con cuántas instancias de la entidad B se relaciona. OPCIONALIDAD Indica para una instancia de una entidad A, si la relación con instancias de la entidad B, es opcional u obligatoria. 38

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación OPCIONALIDAD Uno a uno Uno a Muchos 39

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación OPCIONALIDAD Muchos a muchos Muchos a Uno 40

Diapositiva 60:

Modelo Entidad Relación OPCIONALIDAD Muchos a muchos Muchos a Uno 41

Diapositiva 60:

42

Diapositiva 60:

43

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional El modelo relacional representa la base de datos como una colección de relaciones. Cada una de estas relaciones se parece a una tabla de valores. Entidad Instancia 44

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional Entidad Instancia Atributo Identificador 45

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional Una relación corresponde a lo que conocemos como tabla . Un atributo corresponde a una columna o campo . El número de atributos se denomina grado . Una tupla corresponde a una fila o registro de esa tabla . El número de tuplas de una tabla se denomina cardinalidad . La clave primaria es un identificador único para la tabla , es decir una columna o combinación de columnas con la siguiente propiedad: “Nunca existen dos filas de la tabla con el mismo valor en esa columna o combinación de columnas.” Un dominio es una colección de valores , de los cuales uno o más atributos (columnas) obtienen sus valores reales. Entidad Instancia Atributo Identificador 46

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional 47 Ejemplo:

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional Propiedades de las Relaciones: No existen tuplas repetidas. Las tuplas no tienen que estar ordenadas. Los atributos no tienen que estar ordenados. Todos los valores de los atributos son atómicos RELACIONES 48

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional Un atributo a (posiblemente compuesto) de la relación R es una clave candidata de R, sí y solo sí satisface las siguientes propiedades: REGLA DE INTEGRIDAD Clave Primaria Unicidad: no existen dos tuplas de R con el mismo valor de a , en un momento dado. Minimalidad : si a es un atributo compuesto, no puedo eliminar un componente de a sin destruir la propiedad de unicidad. 49

Diapositiva 60:

Base de Datos Relacional Toda relación tendrá por fuerza una clave primaria. La clave primaria es la que tiene verdadera importancia; las demás, claves candidatas y alternativas, son sólo conceptos que surgen en el proceso de decisión. Al nombrar al atributo identificador, es conveniente hacerlo como clave primaria, porque hay muchos tipos de claves. ¿Por qué son importantes las Claves Primarias? Son importantes porqué constituyen el mecanismo de direccionamiento a nivel de tuplas , básico en un sistema relacional. Es el único modo garantizado por el sistema para localizar una tupla específica. Ningún componente de la clave primaria de una relación base puede aceptar nulos. REGLA DE INTEGRIDAD Clave Primaria 50

Diapositiva 60:

En una base de datos relacional, nunca registraremos información de algo que no podamos identificar . Para las claves primarias compuestas: cada valor individual de la clave primaria debe ser no nulo en su totalidad. Esta regla se aplica a las relaciones base únicamente. Se aplica sólo a las claves primarias. REGLA DE INTEGRIDAD Relaciones Base de Datos Relacional La clave ajena (FOREIGN KEY, en inglés) es un atributo (quizás compuesto) de una relación R2 cuyos valores deben concordar con los de la clave primaria de alguna otra relación R1. REGLA DE INTEGRIDAD Claves Ajenas 51

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales Es el servicio que permite interactuar con la base de datos, permitiendo almacenar los datos, procesarlos y recuperarlos. 52

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales 53

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales Sirven para definir unidades lógicas del procesamiento de una base de datos . Incluye una o más operaciones de acceso a la base de datos. El DBMS es responsable de garantizar que todas las operaciones de la transacción se completen satisfactoriamente. El DBMS no debe permitir que algunas operaciones de una transacción T se apliquen a la base de datos mientras otras no. Esto puede pasar si ocurre un fallo a lo largo de la ejecución de las operaciones. TRANSACCIONES 54

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales Atomicidad Consistencia Aislamiento Durabilidad TRANSACCIONES Estados de una transacción y operaciones adicionales Propiedades 55

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales Son comparables a los índices de los libros en las bibliotecas. Se puede más de un índice por relación. Por ejemplo, se puede buscar un libro según el autor, la materia o el título. Los atributos o conjunto de atributos usados para buscar se llaman claves de búsqueda . Hay dos tipos básicos de índices: ÍNDICES 56

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales ÍNDICES ORDENADOS Pueden ser de tres tipos: Ordenación física Puede tener un índice principal o un agrupado 57

Diapositiva 60:

Motores de Bases de Datos Relacionales ÍNDICES MULTI-NIVEL 58

Diapositiva 60:

En ocasiones es útil crear módulos de programa de bases de datos (procedimientos o funciones) que el DBMS almacena y ejecuta en el servidor de bases de datos. Pueden estar compuesto por comandos SQL sencillos, como recuperaciones y actualizaciones PROCEDIMIENTOS ALMACENADOS Y FUNCIONES Motores de Bases de Datos Relacionales CREATE PROCEDURE <nombre del procedimiento> «parámetros» <declaraciones locales> <cuerpo del procedimiento>; Los parámetros y las declaraciones locales son opcionales . CREATE FUNCTION <nombre de la función> «parámetros» RETURNS <tipo de devolución> <declaraciones locales> <cuerpo de la función>; 59

Diapositiva 60:

Es una tabla que deriva de otras tablas. Esas otras tablas pueden ser tablas base o vistas definidas anteriormente. Una vista no existe necesariamente en formato físico; está considerada como una tabla virtual. Limita las posibles operaciones de actualización. Sin limitación alguna al consultar una vista. VISTAS Motores de Bases de Datos Relacionales TRIGGERS O DISPARADORES SQL brinda un mecanismo que permite que a partir de una acción se desencadene la ejecución de otras acciones. TRIGGER o DISPARADOR es una acción o evento que genera que otro evento ocurra. Ejemplo: Logs 60

authorStream Live Help