Introducción a las Bases de Datos: Conceptos Básicos y Características, Resúmenes de Sistemas de Negocio

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BASE DE DATOS

CONCEPTOS BÁSICOS

• Base de Datos (BD)

” Conjunto de datos relacionados entre sí ”

Dato= algo conocido que quiere registrarse

Propiedades implícitas:

Bases de datos y sus usuarios Conjunto de datos persistentes lógicamente coherente , con significado implícito Representa aspectos del mundo real (minimundo, universo de discurso) Los cambios en el minimundo se “reflejan” en la BD Se DISEÑA, se CREA y se CARGA, para conseguir objetivos determinados Datos ALMACENADOS para “algo” Dirigida a un grupo de usuarios Datos INTERESANTES para “alguien”

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Sistema de Gestión de Base de Datos ( SGBD - DBMS )

” Conjunto de programas que permite DEFINIR, CONSTRUIR y MANIPULAR bases de datos para diversas aplicaciones ”

• Definir una BD es especificar...
  • estructura de datos,
  • tipos de datos y
  • restricciones de los datos
• Construir una BD es...
  • almacenar datos en algún medio de almacenamiento controlado por el SGBD
• Manipular la BD es...
  • consultar datos
  • introducir/modificar/eliminar datos, para reflejar cambios en el minimundo
  • generar informes a partir de los datos almacenados

Sistema de Base de Datos

SBD = BD + SGBD + Software de Aplicación/Consultas

Sistema de Gestión de Base de Datos

Tema 1. Sistemas de bases de datos 5 Software para procesar Consultas / Programas Software para tener acceso a los datos almacenados

SOFTWARE DEL SGBD

Programas de Aplicación / Consultas

SISTEMA DE BASE DE DATOS

Usuarios / Programadores Definición de la BD ( Metadatos ) Base de Datos almacenada Entorno simplificado de un Sistema de Base de Datos

■ Separación entre programas y datos

• Procesamiento de ficheros
  • Definición de datos forma parte de los programas de aplicación
  • Cambios en la estructura de ficheros de la BD

⇨ modificación de programas que acceden a tales ficheros

Sistemas de bases de datos

• Descripción de estructura y organización de ficheros almacenada en Catálogo , separada de los programas ⇨ Independencia entre programas y datos ( posible gracias a la abstracción de datos proporcionada por SGBD) Características

■ Datos compartidos y procesamiento de

transacciones multiusuario

• Acceso simultáneo a datos sin interferencias ni inconsistencias
• Control de concurrencia por el SGBD

■ Múltiples vistas de los datos

• Cada usuario sólo interesado en ver la parte de la información que

necesita ⇨ vista de la BD

• Vista = [ Subconjunto de ] BD [+ datos virtuales]
• SGBD proporciona mecanismos de definición de vistas

SBD

Bibliotecario BD^ BIBLIOTECA Lector

Características

• Disminución y control de la redundancia de datos
  • Procesamiento de ficheros ⇨ varias copias de la misma información
  • Problemas debidos a la redundancia de datos
    • Duplicación del trabajo
    • Desperdicio de espacio de almacenamiento
    • Obligación de evitar las inconsistencias de datos
• Evitar inconsistencias en los datos
  • Sólo si existe redundancia y
  • se modifica un dato, actualizando algunas copias
  • Soluciones:
    • Eliminación de Redundancia,
    • Redundancia Controlada y Propagación de Actualizaciones Automática Ventajas

• Mantener la integridad
  • Asegurar que la información es correcta=refleja fielmente el minimundo
  • ¿Cuándo se viola la integridad (no existe)?
    • Si existe inconsistencia
    • Si existe información imposible fecha = 40 / MAYO / 1972
    • Si existe información que no se ajusta a la realidad, es decir falsa o errónea Nº de teléfono de la policía = 063
  • ¿Cómo se evitan estas situaciones?
    • Si los datos cumplen las Restricciones de Integridad ( RI )
      • Restricciones sobre tipos de datos « el nombre de una persona es una cadena de hasta 30 caracteres »
      • Restricciones semánticas « todo libro tiene una editorial » « cada libro tiene un título diferente del resto » « ningún libro puede prestarse a más de una persona al mismo tiempo » Ventajas

• Aplicación de restricciones de seguridad ( RS )
  • No todos los usuarios deberían poder acceder a toda la BD
  • Objetivo: control de acceso selectivo
    1. Sólo usuarios autorizados
    2. Sólo a ciertas partes de la base de datos
    3. Sólo para realizar ciertas operaciones con los datos
  • SGBD dispone de Subsistema de Seguridad y Autorización
    • Cuentas de usuario protegidas con contraseña (ok objetivo 1)
    • Restricciones de seguridad para cada cuenta (ok objetivos 2 y 3)
  • SGBD fuerza el cumplimiento de las RS
  • Otros controles de la seguridad serían:
    • Sólo el ABD usa el software de administración y monitorización del SBD
    • Un usuario paramétrico sólo accede a la BD a través del programa que usa
    • ... Ventajas

• Suministro de múltiples interfaces de usuario
  • Usuarios con diferentes niveles de conocimientos técnicos
  • El SGBD debe ofrecer interfaces para todos ellos:
  • Interfaces controladas por menú y de formularios = GUI
  • Acceso a bases de datos a través de la web Lenguajes de consulta usuarios ocasionales Interfaces de lenguajes de programación programadores de aplicaciones Formularios y comandos usuarios paramétricos Interfaces controladas por menú y de lenguaje natural usuarios autónomos Ventajas

• Respaldo y Recuperación
  • Recuperación del sistema tras fallos del hardware o software
  • Subsistema del SGBD encargado de respaldo y recuperación

SGBD

☹ Programa de ACTUALIZACIÓN Estado^ de datos INICIAL BD ok Estado FINAL BD ok

Continuación y

Finalización Correcta

del programa

Restauración de la

BD

“Deshacer” toda actualización de datos hecha por el programa BD KO !!

XOR

Ventajas

• Datos compartidos actualizados
  • Datos disponibles para todos los usuarios
  • El cambio de datos por un usuario es visto inmediatamente por el resto
  • Subsistemas de control de concurrencia y recuperación del SGBD
• Flexibilidad
  • SGBD permite cambios en la estructura de BD, sin afectar ...
    • Datos almacenados
    • Programas de aplicación existentes Cambios en Requisitos Nuevas Necesidades de datos modificaciones en estructura de la BD Más ventajas

• Hay situaciones en las que emplear un SGBD puede generar costes

innecesarios, evitables con el procesamiento de ficheros

• Costes adicionales debidos a...
  • Gran inversión inicial en equipo, software y formación
  • Generalidad ofrecida por el SGBD para definir y procesar datos
  • Funciones de seguridad , control de concurrencia , recuperación , integridad
• Problemas adicionales si...
  • Diseñadores o ABD no han diseñado la base de datos apropiadamente
  • La implementación de las aplicaciones no es correcta
• Conviene utilizar procesamiento de ficheros si...
• BD y aplicaciones son simples, bien definidas y no se espera que cambien
• Requisitos de tiempo real que no se cumplirían por el coste extra del SGBD
• No se necesita acceso multiusuario a los datos Cuando NO usar un SGBD