Concepto y Objetivos de las Bases de Datos TEMA I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

0. Índice

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

I.1. De los sistemas de ficheros a las Bases de Datos I.2. Ventajas e Inconvenientes de las Bases de Datos I.3. Concepto de Base de Datos I.4. Niveles de Abstracción de una Base de Datos

FBD3 I.2

1

1. De los Sistemas de Ficheros a las BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

“Conjunto de elementos, ordenadamente relacionados entre sí de acuerdo con ciertas reglas, que aporta a la organización la información necesaria para el cumplimiento de sus fines, para lo cual tendrá que recoger, procesar y almacenar datos, procedentes tanto de la misma organización como de fuentes externas, facilitando la recuperación, elaboración y presentación de los mismos” Tema I

FBD3 I.3

1. De los Sistemas de Ficheros a las BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Componentes de un SI S I S T E M A D E I N F O R M A C I Ó N

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Sistema de Información

Contenido - datos -

referencial factual

no estructurado

Equipo físico - hardware Equipo lógico - software -

Administrador

estructurado

... Gestión de datos (SGBD) ...

Definición Manipulación

recuperación actuaclización

área de datos área informática informáticos

Usuarios

no informáticos FBD3 I.4

2

1. De los Sistemas de Ficheros a las BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

D1

FICHEROS F1

D2 D3 D4

TRATAMIENTOS

RESULTADOS

T1

F2

T2

F3

T3 F6

D5

F4

T6

D6 D7

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

DATOS

F5

T5 Sistemas orientados al proceso

Tema I

FBD3 I.5

1. De los Sistemas de Ficheros a las BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos CREACIÓN

TRATAMIENTO

RESULTADOS

D1 D2

SGBD

SGBD

D3 D4 D5 D6

RECUPERACIÓN ALMACENAMIENTO . . . DEPURACIÓN

B. D

. . .

D7

Sistemas orientados a los datos

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

DATOS

FBD3 I.6

3

1. De los Sistemas de Ficheros a las BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

¿QUE ES UNA BASE DE DATOS?

Datos

USUARIOS POR LOTES

USUARIOS EN LINEA

. Colección de datos integrados almacenados en un soporte secundario. . Conjunto de programas por lotes que usan dichos datos (recuperación, inserción, modificación y borrado) . Usuarios en línea que interacionan con la base

Datos integrados, adecuados a varios usuarios y a diferentes usos Tema I

FBD3 I.7

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

2. Ventajas e Inconvenientes de las BD

" Independencia de los datos frente a los tratamientos y viceversa. " Coherencia de los resultados. " Mejor disponibilidad de los datos para el conjunto de los usuarios. " Mayor valor informativo. " Mejor y más normalizada documentación de la información, la cual está integrada con los datos. " Reducción del espacio de almacenamiento. " La seguridad de los datos. Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Ventajas

FBD3 I.8

4

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

2. Ventajas e Inconvenientes de las BD © Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Inconvenientes " Instalación costosa hardware software " Personal especializado " Implantación larga y difícil " Rentabilidad sólo a medio plazo " Escasez de estándares " Desfase entre teoría y práctica " Riesgo de frustración Tema I

FBD3 I.9

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

2. Ventajas e Inconvenientes de las BD

Relaciones complejas en el modelo de información. Alta volatilidad en los requisitos de las aplicaciones. Integración con información ya existente. Modos múltiples de acceso (Secuencial, Directo . . .). Modos múltiples de tratamiento (Lotes, Conversacional . . .) . " Diferentes tipos de registros en los ficheros. " Exigencias de confidencialidad, seguridad e integridad.

" " " " "

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

¿Cuándo utilizar una Base de Datos?

FBD3 I.10

5

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

3. Concepto de Base de Datos

"Independencia mutua datos / aplicaciones "Interrelaciones "Versatilidad "Eficiencia "Disminución de las redundancias "Protección de los datos SON NECESARIOS: "Una estructuración de los datos -Modelo de Datos"Un software de gestión -SGBD- que facilite las operaciones y las interfaces con los usuarios Tema I

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

FBD3 I.11

3. Concepto de Base de Datos © Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

“ Colección o depósito de datos integrados , con redundancia controlada y con una estructura que refleje las interrelaciones y restricciones existentes en el mundo real; los datos, que han de ser compartidos por diferentes usuarios y aplicaciones, deben mantenerse independientes de éstas, y su definición y descripción, únicas para cada tipo de datos, han de estar almacenadas junto con los mismos. Los procedimientos de actualización y recuperación, comunes y bien determinados, habrán de ser capaces de conservar la integridad, disponibilidad y confidencialidad del conjunto de los datos.”

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

ELEMENTOS CARACTERISTICOS DE UNA BASE DE DATOS

FBD3 I.12

6

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

3. Concepto de Base de Datos

Independientes de las aplicaciones

Compartidos

Datos

Definición y descripción únicas por tipo de datos

Redundancia controlada

Integridad

Interrelacionados y restringidos

Actualización y Recuperación

Confidencialidad

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Integrados

Disponibilidad Tema I

FBD3 I.13

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

4. Niveles de Abstracción en una BD

LÓGICA

Datos Ö Usuarios

Es la que tienen los datos para los usuarios. FÍSICA

Datos Ö Soporte

Es la que tienen los datos en los soportes de ordenador.

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN ES POSIBLE DISTINGUIR DOS ESTRUCTURAS DISTINTAS:

FBD3 I.14

7

4. Niveles de Abstracción en una BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

ESTRUCTURA LÓGICA (ESQUEMA EXTERNO)

A B C D E F G

ESTRUCTURA LÓGICA GLOBAL (ESQUEMA CONCEPTUAL)

A B E

ESTRUCTURA FÍSICA (ESQUEMA INTERNO)

CD G F

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

USUARIO

FBD3 I.15

4. Niveles de Abstracción en una BD

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

sub 1

Esquema

sub 2 sub 3

USUARIO 3

USUARIO 2

USUARIO 1

ADMINISTRADOR

DISTINTAS FORMAS DE VER UNA BASES DE DATOS:

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

DB Física

(por los usuarios y por el administrador) Tema I

FBD3 I.16

8

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

4. Niveles de Abstracción en una BD © Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

CONTENIDO DEL ESQUEMA EXTERNO "Datos e Interrelaciones "Restricciones de uso Describe qué usuarios hacen qué cosas con qué datos A veces: "CAMINOS DE ACCESO (tales como las claves a utilizar) Tema I

FBD3 I.17

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

4. Niveles de Abstracción en una BD

M E N O R

"DESCRIPCION DE DATOS

E S T A

"RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD

B I L I D A D

Tema I

"DESCRIPCION DE INTERRELACIONES

"RESTRICCIONES DE CONFIDENCIALIDAD

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

CONTENIDO DEL ESQUEMA CONCEPTUAL

FBD3 I.18

9

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

4. Niveles de Abstracción en una BD © Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

CONTENIDO DEL ESQUEMA INTERNO "ESTRATEGIA DE ALMACENAMIENTO: Asignación de espacio de almacenamiento Descripción de la estrategia de almacenamiento de los datos Estrategia de emplazamiento de los datos Tratamiento de desbordes

"CAMINOS DE ACCESO: Especificación de claves primarias y secundarias Especificación de índices y punteros

"MISCELÁNEA: Técnicas de comprensión Técnicas de criptografía Tema I

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

FBD3 I.19

4. Niveles de Abstracción en una BD

El administrador se encarga, entre otras cosas, de algunas tareas de parametrización relacionadas con el esquema interno: "Dispositivos de memoria: Establece el espacio ocupado por cada área de almacenamiento, tamaño de los buffers de entrada/salida, etc.

"Correspondencia entre esquemas: Establecer la relación entre registros lógicos y registros físicos.

"Organizaciones físicas: El sistema debe facilitar al administrador la definición del tipo de organización (agrupamiento, índices, etc) para lograr mayor eficiencia.

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

CONTENIDO DEL ESQUEMA INTERNO (II)

FBD3 I.20

10

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

4. Niveles de Abstracción en una BD

Vistas de Usuarios

Vistas del SI

Esquema Esquema Esquema Lógico Lógico Lógico Externo Externo Externo

Transformación Lógica

Esquema Lógico Externo

Esquema Lógico Global

Transformación Física

Vistas Internas Tema I

Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

Estructura Estructura Estructura Estructura Física Física Física Física FBD3 I.21

4. Niveles de Abstracción en una BD © Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

“ Las Bases de Datos no son únicamente una nueva tecnología más o menos avanzada, pero tecnología al fin y al cabo, sino que nacen de una concepción distinta del sistema de información, por lo que han de tener una decisiva influencia en las estructuras y organización de su entorno.”

Tema I

© Grupo de Bases de Datos Avanzadas – Univ. Carlos III de Madrid

Arquitectura a Tres Niveles

FBD3 I.22

11