DAC Tema 1 TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS 1) INTRODUCCIÓN Tradicionalmente, al trabajar con los ficheros había una serie de inconvenientes: • Redundancia • Inconsistencia • Modificación de los ficheros Por estas razones se crearon las bases de datos, ya que reducían la redundancia y la inconsistencia. La característica principal de las BS es que trabaja independientemente con los datos y los programas que utiliza. Definición de BD Æ conjunto de datos interrelacionados y almacenados sin redundancias perjudiciales o innecesarias, los cuales se caracterizan por: • Servir a una o varias aplicaciones de la mejor manera posible • Existir independencia entre los datos y los programas que los manejan En las BD existen dos tipos de información: • Datos de tablas o usuario Æ datos que se introducen en las tablas • Datos de sistemas Æ datos que el sistema necesita almacenar para utilizarse (cuanto ocupa la BD, quien puede acceder a ella, etc) 2) OBJETIVOS DE UNA BASE DE DATOS • Versatilidad Æ los datos se utilizan de múltiples maneras sin afectar a la BD • Desempeño Æ atender con rapidez a las peticiones del programa • Redundancia Æ debe de ser mínima (depende del diseño de la BD) • Capacidad de acceso Æ tiene que ser rápida, independiente de los tipos de acceso información • Integridad Æ definir las restricciones y reglas al hacer el análisis de la BD y que la ésta sea capaz de recuperar los datos en caso de fallo del sistema. • Seguridad y privacidad Æ contra protección, fallos, acceso de usuarios, etc. • Afinación Æ la organización física de la BD tiene que ser buena para que cualquier modificación no tenga nada que ver con el almacenamiento físico • Interfaz con el pasado y el futuro Æ al instalar una BD tiene que ser capaz de leer lo que tenía almacenado anteriormente e intentar pensar en un posible futuro de la BS. Cristóbal S. Dorado Lorente -1- DAC Tema 1 3) ARQUITECTURA DE LAS BASES DE DATOS En teoría, cualquier BD tiene que tener tres niveles: • Nivel interno o físico Æ información sobre el almacenamiento de la BD • Nivel conceptual Æ organización de los datos y sus relaciones • Nivel externo Æ visión que cada usuario tiene de la BD ESQUEMA EXTERNO Curso Nombre Nombre_asig Nota 1 Ana PRG 6 1 Ana SI 8 2 Rosa DAC 5 2 Juan DAC 7 1 alicia SI 3 ESQUEMA CONCEPTUAL Tabla asignaturas Código Nombre 1 DAC 2 PRG 3 SI ESQUEMA CONCEPTUAL Tabla alumnos NºMatricula Nombre Curso 11111 Ana 1 11110 Rosa 2 11122 Juan 2 23445 Alicia 1 ESQUEMA CONCEPTUAL Tabla notas NºMatricula Codg Notas 11111 2 6 11111 3 8 11110 1 3 11122 1 7 23445 2 5 ESQUEMA INTERNO Archivo alumnos Clave: alumno Datos: nº alumno, nombre, curso Archivo asignaturas Clave: código Datos: código, nombre 4) SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS El sistema gestor es una serie de programas que nos permiten gestionar la base de datos. Funciones principales del sistema gestor: • Definir los datos de los tres niveles • Manipular los datos • Mantener la integridad de las BD • Control de privacidad y seguridad de la BD Cristóbal S. Dorado Lorente -2- DAC Tema 1 Componentes de la BD: • El gestor de la BD Æ es un programa que permite garantizar la seguridad, privacidad, el acceso concurrente e interaccionar con el sistema operativo • El diccionario de datos Æ donde se almacena la información referida al sistema, como las restricciones de los datos, las cuentas de usuarios, las autorizaciones de cada usuarios, los múltiples esquemas externos, etc. • El administrador de la BD (DBA) Æ es el gestor/administrador de la base de datos • Los lenguajes Æ DDL es el lenguaje de definición de datos; DML es el lenguaje que nos permite manipular datos (actualizaciones); y el DCL es el lenguaje que permite controlar el acceso a la BD (es el lenguaje que utiliza el administrador) 5) MODELOS DE BASES DE DATOS Tras el diseño lógico se puede plasmar las tablas de tres maneras distintas: • Jerárquico Æ la información se representa en forma de árbol, ya no se usa hoy en día • Red Æ es muy redundante. Todos los registros tienen que estar interconectados • Relacional Æ es el que se utiliza en la actualidad 6) VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS BASES DE DATOS Ventajas: • Control centralizado de datos, usuarios y accesos • Integración, coherencia, eliminar inconsistencia, disminuir redundancia, facilidad en la gestión de errores • Almacenamiento físico eficiente • Mantenimiento de la integridad • Almacenamiento en el diccionario de datos de todos los requisitos del análisis y especificaciones Inconvenientes: • Coste inicial elevado • La rentabilidad se obtiene a medio o largo plazo • No existe un único diseño de BD • No existe en el mercado ninguna BD que cumpla todos los estándares relacionados con los Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD) Cristóbal S. Dorado Lorente -3- DAC Tema 1 7) BASES DE DATOS Y RECURSOS HUMANOS Hay dos grupos de personas que trabajan con las BD: • Informáticos: o Directivos Æ definen la BD, atienden al cliente, cursos de formación o Analistas Æ planifican y controlan la BD, estudios de viabilidad o Administradores de la BD Æ seguridad, esquemas externos o Programadores Æ desarrollan y prueban programas o Responsables de explotación Æ ponen en marcha la BD o Equipo de mantenimiento Æ solucionan problemas durante el funcionamiento • Usuarios: o Expertos Æ emplean utilidades y lenguajes de manipulación o Habituales Æ usan asistentes y herramientas para consultas y mantenimiento o Ocasionales Æ no emplean ordenes estructuradas 8) ARQUITECTURA CLIENTE/SERVIDOR Esta arquitectura está formada por dos partes: • Servidor Æ un ordenador en el que esta almacenada la información • Clientes Æ todos los que acceden a la información que contiene el servidor Configuraciones de esta arquitectura • Anfitrión Æ toda la información está en una sola máquina la del servidor y la de cada cliente accede a ella • Cliente/servidor Æ la información del servidor y de los clientes que accede a ella están en distintos equipos • Procesamiento distribuido Æ la información del servidor es tan amplia que se distribuye en varios ordenadores • Servidores de aplicaciones Æ la información se distribuye en varios ordenadores a través de una red wan (internet) Cristóbal S. Dorado Lorente -4-