Tema 1 - Universidad de Sevilla

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosSistemas de Gestión de Bases de DatosAndrés Cordón Francoe-mail: acordon@us.esBases de Datos 2007/08Ciencias de la Computación e IA (http://www.cs.us.es/)Universidad de SevillaA. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos1 Definiciones y conceptos básicosSistemas de informaciónSistemas de ficherosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BD2 Historia de las Bases de Datos3 Ideas sobre Bases de Datos relacionales4 BibliografíaA. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosSistemas de informaciónProblema básicoDiseñar sistemas de recopilación de datos que proporcionena los usuarios información fidedigna sobre el dominiodel mundo real que representan, con el objetivode realizar acciones más pertinentes que las que se realizaríansin dicha informaciónDatos: valores almacenados que representan hechos orealidades del mundo real.Información: significado de los datos.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosSistemas de informaciónSistemas de informaciónUn sistema de información es una colección de datosdebidamente recopilados y estructurados, que proporcionaninformación sobre una parcela de la realidad.Los sistemas de información existen desde las primerascivilizaciones (censo romano).Revolución tecnológica: Desarrollo de la Informática.Primeros sistemas de información informatizados: sistemasde ficheros.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosSistemas de ficherosSistemas de ficherosUn Sistema de ficheros (SF) es un conjunto de programasinformáticos que permiten al usuario almacenar,consultar y modificar datos. Dichos datos se almacenanen ficheros diseñados para una determinada aplicación.Cada programa define y maneja sus propios datos.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosSistemas de ficherosInconvenientes de los Sistemas de FicherosSeparación y aislamiento de datos.Duplicación de datos (se desperdicia capacidad dealmacenamiento y se puede perder la coherencia de datos).Dependencia de los datos (la estructura física de los datos seencuentra codificada en cada programa de aplicación,dificultad para realizar cambios en dicha estructura).Formatos de ficheros incompatibles (la estructura de cadafichero es completamente dependiente de cada aplicaciónparticular).Consultas fijas (los SF dependen del programador de lasaplicaciones, poco adecuado para recuperar posteriormente lainformación según criterios cambiantes).A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BDBases de Datos. DefiniciónUna Base de Datos (BD) es un conjunto de datos quemodelan hechos y objetos de una parcela de la realidady sirven de soporte a una aplicación informática. Dichosdatos deben estar almacenados físicamente en forma deficheros informáticos y deben estar relacionados entresí mediante una determinada estructura lógica.Propiedad esencial: Independencia de datos (separación entre losdatos y las aplicaciones informáticas que los manejan).A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BDSistemas de Gestión de Bases de Datos. DefiniciónUn Sistema de gestión de Bases de Datos (SGBD)es una aplicación informática que permite a los usuariosdefinir, crear, mantener y consultar una base de datos;así como proporciona acceso controlado a la misma.Ejemplos de SGBD: Access de Microsoft, dBaseIV y Paradox deBorland, ORACLE de Oracle Corporation, DB2 de IBM, ...A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BDFunciones de un SGBDCrear una base de datos y especificar su estructura, usandopara ello un lenguaje especializado llamado lenguaje dedefinición de datos (DDL).Introducir, eliminar, consultar y modificar datos, usando unlenguaje especializado llamado lenguaje de manipulación dedatos (DML).Permitir el almacenamiento de grandes cantidades de datosdurante largos periodos de tiempo, manteniéndolos seguros deaccidentes o uso no autorizado.Controlar el acceso a los datos de muchos usuarios a la vez,impidiendo que el acceso simultáneo introduzca incoherencias.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BDVentajas de los SGBD(I)(A) Ventajas por la independencia de datos.Control sobre la redundancia de datos: los SF almacenanvarias copias de los mismos datos en ficheros distintos.Consistencia de datos: eliminando las redundancias dealmacenamiento se reduce el riesgo de inconsistencias.Compartición de datos: En los SGDB la base de datospertenece a la empresa y puede ser por tanto compartida portodos los usuarios autorizados.Mayor eficiencia en la recogida, validación y entrada de datos:al no existir redundancias, los datos se recogen y se validanuna sóla vez.Facilidad para mantener los estándares establecidos.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BDVentajas de los SGBD(II)(B) Ventajas por una interfaz común.Mejora en la seguridad: los SGBD establecen distintas clavespara el personal autorizado y les restringe las operaciones quepueden realizar (administrador de la BD, usuario final,...).Mejora de accesibilidad de datos: los SGBD incorporanlenguajes estándares de colsultas (el usuario realiza consultassin necesidad de acudir al programador).Mejora en el mantenimiento de la aplicación: los SGBDseparan las descripción de los datos y las aplicaciones, lo quefacilita el mantenimiento y las futuras modificaciones de lasaplicaciones.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosDefiniciones y conceptos básicosBases de Datos y Sistemas de Gestión de BDInconvenientes de los SGBDComplejidad: Los SGBD son herramientas informáticascomplejas. Es preciso conocer muy bien su funcionalidad paraobtener un rendimiento óptimo.Tamaño: Los SGBD son programas muy extensos querequieren de una gran cantidad de espacio en disco y enmemoria para trabajar de forma eficaz.Coste económico: El coste de un SGBD varía dependiendo delentorno y de la funcionalidad que ofrece (variando desdeSGBD para ordenadores personales a SGBD para sistemasmultiusuarios que prestan servicio a cientos de usuarios).A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosHistoria de las Bases de DatosHistoria de las BD y los SGBD(I)(A) Predecesores: Sistemas de ficheros(B) Primera Generación (1960–70):Modelo de datos jerárquico (basados en relacionespadre–hijos).(1968) Sistema IMS [=Information Management System] deIBM (derivado del programa Apollo de la NASA).SGBD jerárquicos todavía se usan en hospitales e institucionespúblicas para gestionar la contabilidad (menos frecuentes trasel efecto 2000).Modelo de datos en red o CODASYL (basados en un grafode relaciones entre los datos)Sistema propuesto por el grupo CODASYL (COnference onDAta SYstems Languages).Poco usuales en la actualidad.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosHistoria de las Bases de DatosHistoria de las BD y los SGBD(II)(C) Segunda generación (1970–80):Modelo de Datos Relacional (Edgar F. Codd, 1970). Datosorganizados como tablas relacionadas.Diseño de BD: Modelo Entidad–Relación (P. Chen, 1976).(1974)Ingress de la Universidad de California en Berkeley.Dos grandes desarrollos:SQL(Structured Query Language) de IBMORACLE de Oracle Corporation.Sistemas relacionales para microordenadores: dBaseIV deBorland, Access de Microsoft.(D) Tercera generación (1990-??):Modelo de datos orientado a objetos.Interacción con la WEB.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosIdeas sobre Bases de Datos relacionalesIdeas sobre BD relacionales(II)Registro: cada una de la filas de la tabla. Un registro recogelos datos asociados a un invididuo.(44345789, Ana Pérez , C/Sol, 17 ,Sevilla , 19/5/1960)Campo: cada una de las partes en las que se desglosa losdatos de cada registro.La tabla AUTOR está formada por cinco campos: DNI,Nombre, Dirección, Ciudad y Fecha.Tabla: conjunto de todos los resgistros.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosIdeas sobre Bases de Datos relacionalesIdeas sobre BD relacionales(III)Tablas planas: una única tabla recoge todos los datos.Libro Año DNI Nombre Dirección Ciudad Fecha8088 2003 44345789 Ana Pérez C/Sol, 17 Sevilla 19/5/19609876 1999 44345789 Ana Pérez C/Sol, 17 Sevilla 19/5/19605678 1989 56123009 Luis Gómez C/Feria,2 Sevilla 5/5/19617119 1992 56123009 Luis Gómez C/Feria,2 Sevilla 5/5/1961Problema: Duplicación de datos.Tablas relacionales: datos organizados en distintas tablas concampos con contenido común.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosIdeas sobre Bases de Datos relacionalesIdeas sobre BD relacionales(IV)Tabla AUTOR (3 registros de 5 campos)DNI Nombre Dirección Ciudad Fecha44345789 Ana Pérez C/Sol, 17 Sevilla 19/5/196040876100 José Ruíz C/Luna,1 Madrid 1/1/197256123009 Luis Gómez C/Feria,2 Sevilla 5/5/1961Tabla ESCRIBE (4 registros de 3 campos)Libro Autor Año8088 44345789 20039876 44345789 19995678 56123009 19897119 56123009 1992Nota: El campo Autor de la tabla ESCRIBE y el campo DNI de latabla AUTOR permiten enlazar ambas tablas relacionales.A. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de DatosBibliografíaBibliografíaConcepción y diseño de bases de datos, Adoración de Miguel,Mario Piattini, RA–MA Editorial (1993).La disciplina de los Sistemas de Bases de Datos. Historia,Situación Actual y Perspectivas, José Hernández Orallo,Universidad Politécnica de Valencia (2002).Apuntes de Ficheros y Bases de Datos, Mercedes Marqués,Universidad Jaume I en Castellón (2001).http://www3.uji.es/˜mmarques/f47/apun/apun.htmlA. Cordón Franco e-mail: acordon@us.es Tema 1: Sistemas de Gestión de Bases de Datos