¡Descarga Comparación entre sistemas basados en archivos y sistemas de bases de datos - Prof. Rabass y más Apuntes en PDF de Sistemas de Gestión de Bases de Datos solo en Docsity!
TEMA 1TEMA 1.
INTRODUCCIÓ A LES BASES DE
DADES
TEMARI
1. Sistemes d’Informació. S.I. 1.1. Introducció. Definició 1.2. Components d’un S.I. 1.3. Informació. Dades. Coneixement **2. Sistemes basats en fitxers vs Sistemes de bases de dades
- Bases de Dades. B.D.** 2.1. Definició 2.2. Components d’un Sistema de Bases de Dades 2.3. Usuaris d’un Sistema de Bases de Dades 2.4. Avantatges i inconvenients d’un Sistema de Bases de Dades
TEMARI
4. Sistema Gestor de Bases de Dades. S.G.B.D. 4.1. Definició 4.2. Funcions 4.3. Estructura 4.4. Arquitectura de 3 nivells 4.5. Llenguatges d’un SGBD. 5. Disseny de les Bases de Dades 5.1. Especificació requisits 5.2. Disseny conceptual 5 3 Disseny lògic5.3. Disseny lògic 5.4. Disseny físic 6. Models de Dades 6.1. Models de dades conceptuals 6.2. Models de dades lògics
1.Sistemes d’Informació. S.I.
1.1. Introducció. Definició 1.2. Components d’un S.I. 1.3. Informació. Dades. Coneixement
1.COMPONENTS D’UN SISTEMA
D’INFORMACIÓ
PERSONES
PROCEDIMENTS MAGATZEM DE DADES (^) DADES INFORMACIÓ
Les dades és La informaciósón les dades
HARDWARE SOFTWARE
Les dades és l’entrada al sistema
són les dades processades. La sortida del sistema
Magatzem Pedro
1.SISTEMES D’INFORMACIÓ I NIVELLS
DE GESTIÓ
Informació més resumida i abstracta
Sistemes per la gerència o direcció MIS : Management Information System
Decisional Support Systems
Alta direcció DDS
resumida i abstracta Decissions més a llarg termini >3- anys
**Decissions a mig termini
1 any**
Comprimir i resumir
Ordres, plans,...
Sistemes transaccionals o operacionals
MIS : Management Information System
Informació més detallada i específica
Decissions més a curt termini
Informes històrics
1.DADES, INFORMACIÓ,
CONEIXEMENT
Dada R lt t d’ b ió b l’ t t d l ó
Exemples: Resultat d’una observació sobre l’estat del món. Reflecteix un fet esdevingut de la realitat. Les dades per elles mateixes no tenen valor.
Informació Dada (es) interpretades en un context determinat.
“260664” “03/04/08‐1952”
Exemples: “260664” simbolitza la data de naixement ( de juny del 1964) “03/04/08‐1952” indica Coneixement Processar informació Més enllà de la informació Idees noves a partir de la informació
/ / la visita al dentista 3 abril a les 19 hores i 52 minuts
1.DADES, INFORMACIÓ,
CONEIXEMENT
cerveses xupa‐xups bolquers bolquers
bolquers cerveses tomàquet bolquers tomàquet cerveses tomàquet cogombre
bolquers enciam cerveses xupa_xups cogombre cogombre bolquers
cervesa tomàquet
La majoria dels homes que compren bolquers també
compren cervesa
CAL POTENCIAR AQUEST HÀBIT DE COMPRA
2. Sistemes basats en fitxers vs
Sistemes de bases de dades 2.ORGANITZACIÓ CLÀSSICA. SISTEMES BASATS EN FITXERS
- D DADES FITXERS TRACTAMENTS RESULTATS
- D
- D
- D
- D
- D
2.SISTEMES BASATS EN FITXERS
- Redundàncies de dades Problemes d’actualització Ocupació inútil de memòria secundària Dades inconsistents
- Dificultat a l’accés de les dades. Dificultat per respondre a dades imprevistes. No és eficient consultar petites parts dels fitxers sense llegir‐los sencers a memòria.
- Control pobre de dades Homònims Sinònims
- Problemes d’integritat. Restriccions d’integritat en el sw
- Problemes d’atomicitat
- Anomalies en l’accés concurrent
- Problemes de seguretat Dependència entre dades i programes. Falta de flexibilitat en front a canvis
2.ORGANITZACIÓ EN BASES DE
DADES.
DADES RESULTATS
D
D
D
D
Depuració Actualització Emmagatzematge B.D.
Recuperació
Tractament
CREACIÓ I ACTUALITZACIÓ
D
3.QUIN TIPUS DE DADES HI
GUARDEM?
- Cal “abstreure” les dades “importants” del problema:
- Dades quantificables
- Dades objectivables
- Dades útils
- Exemple : entitats/atributs
- Alumne: nom, codi, any, especialitat
- Notes: alumne, nota
- Requisits:q assignatura,g , requisitq
- Assignatura: nom, codi, crèdits, departament
3.QUINES ESPECTATIVES?
- Ex. Entitat bancària
- Informació clients, empreses, operacions
- Informació de les transaccions
- Transaccions secretes
- Usuaris concurrents
- Sense errors
- Tolerància falles externes
- Afegir nous productes
Cal seguir una metodologia Cal modelar les dades usant una estructura formal : taules,, files,, .. Cal usar un SGBD : transaccions, concurrència, ...
3.COMPONENTS D’UN ENTORN DE BD
- Base de Dades+Diccionari de dades
- Integrades : la BD vista com la unificació de diferents fitxers, eliminant‐ne possibles redundàncies
- Compartides : diferents usuaris poden accedir a les mateixes dades i utilitzar‐les amb finalitats diferents (possiblement amb accés concurrent). Cada usuari veurà les dades de forma diferent.
- Hardware
- Magatzem secundari (discs magnètics, òptics, dispositius d’E/S): És important el temps d’accés
- CPU i memòria RAM
- SoftwareSoftware
- Eines CASE (Computer‐Aided Software Engineering)
- Programes d’aplicació
- Sistema gestor de bases de dades (SGBD). Data Base Management System (DBMS)
- Conjunt de programes que permeten la posta en marxa, accés i manteniment de la BD
3...COMPONENTS D’UN ENTORN DE
BD
- Usuaris
- Programador d’aplicacions
- Dissenya i escriu aplicacions que utilitzen la BDla BD
- Realitza peticions al SGBD mitjançant llenguatges de programació
- Dissenyador de la BD
- Usuari final Interactua amb el sistema mitjançant terminals on_line Accedeix a la BD amb: - Aplicacions fetes per programadors d’aplicacions - Intèrpret de llenguatge de consulta de dades (SQL)Intèrpret de llenguatge de consulta de dades (SQL) - Interfícies orientades per menús
- Administrador de BD (DBA)
- Encarregat del manteniment de la informació i estructura de la BD
3.AVANTATGES DE L’ÚS DE LES BD
- Reducció de la redundància. Integrar tota la informació de la organització. Eliminació de la inconsistència
- Informació compartida. Accessibilitat simultània per diferents usuaris o aplicacions.
- Múltiples vistes de les dades. Cada usuari només interessat en visualitzar una part de la informació.
- Dades definides i descrites a la pròpia BD (Diccionari de dades)
- Persistència de les dades
- Estandardització de les dades
- Control de seguretatg i confidencialitat
- Manteniment de la integritat
- Aconseguir un rendiment més alt
- Independència de les dades respecte a la representació física de les dades i de les aplicacions.
3.INCONVENIENTS DE LES BD
- Instal.lació costosa
- Mida
- CC omplexitatl i dd e didi sseny, no d’úd’ús
- Una vegada s’ha dissenyat i implementat la BD, les noves aplicacions es creen de forma ràpida.
- Maquinari addicional per garantir
- Accés concurrent
- Rapidesa en l’accés de les dades
- Cost (inicialment molt fort). Falta de rendibilitat a curt termini
- Criticitat en cas de falla. Errors en el sistema de BD poden donar resultats erronis, es poden prendre decisions importants errònies, amb leserronis, es poden prendre decisions importants errònies, amb les corresponents pèrdues
- Necessitat de personal qualificat. Problemes d’integritat i seguretat si no existeix un bon control de la BD
- Excessiva dependència del fabricant
3.INCONVENIENTS DE LES BD
- Convé usar fitxers si ....
- BD i aplicacions simples, ben definides i no s’espera que canviïn
- Requisits de temps real que no es complirien pel cost extra del SGBD
- No es necessita accés multiusuari a les dades.
4.Sistema Gestor de Bases
de Dades. S.G.B.D.
4.1. Definició 4.2. Funcions 4.3. Estructura 4.4. Arquitectura de 3 nivells 4 5 Ll4.5. Ll enguatgest d’d’ un SGBDSGBD.
4.FUNCIONS DEL SGBD
- Integritat de les dades Els SGBD han d’assegurar el manteniment de la qualitat de les dades en qualsevol circumstància. INFORMACIÓ CORRECTA.
- Els sgbd han de proporcionar tots els mitjans necessaris per mantenir consistent la informació , i no deixar en mans dels qui fan les aplicacions el control de la coherència de les dades.
- Rebutjar peticions que van contra els controls d’integritat a cada actualització de dades. - Restriccions sobre tipus de dades - El nom d’una persona és una cadena de fins a 30 caràcters. - Regles d’integritat (Regles de negoci) - Cada llibre té un títol diferentCada llibre té un títol diferent - Cada llibre té una editorial
Quan tenim redundància a la BD, les actualitzacions poden provocar inconsistències o incoherències entre les dades. S’han d’actualitzar en cascada.
- El SGBD ha de permetre definir (crear) les RI i crear i executar els programes de verificació.
4.FUNCIONS DEL SGBD
- Proveir mecanismes de recuperació
- Permetre que després de qualsevol fallada del hw o del sw (programa d’actualització de la BD incorrecta) es puguin retornar les dades a la situació anterior a la fallada.
- Processos de restauració Permeten reconstruir la BD fins a un estat consistent, correcte, anterior a l’incident.
- realitzar còpies de seguretat de la informació emmagatzemada i de restaurar a partir d’aquestes còpies los dades que sdades que s hagin’hagin perdut perdut.
- Manteniment continu d’un diari en el que el SGBD anota totes les escriptures que es fan a la BD:
4.FUNCIONS DEL SGBD
- Concurrència d’usuaris Un objectiu fonamental dels SGBD és permetre que un nombre elevat dd usuaris’usuaris puguin accedir concurrentment a la mateixa BD puguin accedir concurrentment a la mateixa BD. - Dades disponibles per a tots els usuaris - El canvi de dades fet per un usuari és vist immediatament per el resta. - El SGBD ha de proporcionar control de la concurrència
Problemes d’interferència .Diferents usuaris poden accedir a les dades de forma concurrent, quan diferents usuaris intenten actualitzar les mateixes dades a l’hora és possible que restin corrompudes, el sgbd ha d’assegurar que el procés concurrent no crea problemesel procés concurrent no crea problemes.
Transacció. S’usa per a tractar els accessos concurrents. Consisteix en un conjunt d’operacions simples que s’executen com una unitat. S’ha d’aconseguir que el conjunt d’operacions d’una transacció mai no s’executi parcialment.
4.FUNCIONS DEL SGBD
- Seguretat
- Autoritzacions o drets dAutoritzacions o drets d accés.’accés. No tots els usuaris poden accedir a la No tots els usuaris poden accedir a la bd amb la mateixa autorització, un bon sistema de seguretat permet accessos individuals a la informació segons les necessitats de cadascun dels usuaris.
- Control d’accés selectiu:
- Només accés a usuaris autoritzats
- Només a certes parts de la BD
- • Només per a realitzarNomés per a realitzar certes operacions amb les dadescertes operacions amb les dades
- El SGBD disposa de:
- Comptes d’usuari protegides amb contrasenya
- Restriccions de seguretat per a cada compte d’usuari.
- Altres controls. Per exemple, només el DBA pot usar el sw d’administració i monitorització del SBD.
E
L SGBD
RA GENERAL DE
ESTRUCTU
4.ARQUITECTURA DE 3 NIVELLS
D’UN SGBD
- Els SGBD han de recuperar les dades de forma eficient. Necessiten usar estructures de dades complexes per a representar la informació a la BD.
- Per aquest motiu els SGBD ofereixen als usuaris una visió abstracta de les dades. Ocultar detalls de com s’emmagatzemen i gestionen les dades.
- La complexitat s’amaga a través dels nivells d’abstracció.
Dades i interrelacions Restriccions d’ús Descriu quins usuaris fan quines coses amb quines dadesa b qu es dades Descripció de dades, descripció de les interrelacions, restriccions d’integritat i restriccions de confidencialitat
Estratègia d’emmagatzematge Camins d’accés: índexs Tècniques de compressió, criptografia,...
4.ARQUITECTURA ANSI/SPARC
- 1975, l’ standards planning and requirements committee del american national standards institute proposa una arquitectura que emmarca les estructures de les bases de dades a tres nivells.
- NIVELL INTERN: registres emmagatzemats. Representació física de la bd. Descrit amb un ESQUEMA INTERN.
- NIVELL LÒGIC: Visió global de l’estructura de les dades. Descrit amb un ESQUEMA LÒGIC_CONCEPTUAL.
- NIVELL EXTERN: Visió de la bd segonsg cada usuari. Descrit amb un ESQUEMA EXTERN.
objectius
Separar els programes d’aplicació de la bd física
Múltiples vistes d’usuari
4.NIVELLS D’ABSTRACCIÓ DEL
SGBD
Usuaris
Ofereix diferents combinacions de la informació total disponible Descriu les dades, el seu significat i la relació entre ells
Nivell lògic
Nivell extern
vista1 vista2 .... vistaN
Vista lògica
Descriu la forma d’emmagatzemat ge de les dades
Nivell intern
g
Vista interna
BD
física
