Concepto y Objetivos de las Bases de Datos

Transcripción

1 de las Bases de TEMA I Grupo de Bases de Avanzadas Univ. Carlos III de Madrid 0. Índice I.1. De los sistemas de ficheros a las Bases de I.2. Ventajas e Inconvenientes de las Bases de I.3. Concepto de Base de I. de una Base de FBD3 I.2 1

2 Sistema de Información 1. De los Sistemas de Ficheros a las BD 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 FBD3 I.3 S I S T E M A D E I N F O R M A C I Ó N Contenido - datos - Componentes de un SI Equipo físico - hardware - Equipo lógico - software - Administrador Usuarios referencial factual... Gestión de datos (SGBD)... área de datos área informática informáticos no informáticos estructurado 1. De los Sistemas de Ficheros a las BD no estructurado (SRI) Definición Manipulación recuperación actualización FBD3 I.4 2

3 1. De los Sistemas de Ficheros a las BD Sistema de Recuperación de Información Recuperación de Información (RI): Selección de documentos de un sistema de almacenamiento masivo Relativos a una consulta de un usuario Los documentos recuperados deben ser relevantes para el usuario y el tiempo de respuesta del sistema debe ser reducido. Los sistemas de RI son el elemento fundamental de las bases de datos documentales Las principales diferencias entre un sistema de bases de datos y un sistema de RI son: datos estructurados vs. no estructurados, recuperación determinista vs. recuperación probabilista. FBD3 I.5 1. De los Sistemas de Ficheros a las BD DATOS FICHEROS TRATAMIENTOS RESULTADOS D1 D2 D3 D4 D5 D6 F1 F2 F3 F4 D7 F5 Imagen tomada de [1] T1 T2 T3 T5 F6 T6 Sistemas orientados al proceso FBD3 I.6 3

4 DATOS D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Imagen tomada de [1] CREACIÓN SGBD ALMACENA- MIENTO... DEPURACIÓN B. D 1. De los Sistemas de Ficheros a las BD TRATAMIENTO SGBD RECUPERACIÓN... Sistemas orientados a los datos RESULTADOS FBD3 I.7 USUARIOS POR LOTES Imagen tomada de [1] QUE ES UNA BASE DE DATOS? 1. De los Sistemas de Ficheros a las BD 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 interaccionan con la base integrados, adecuados a varios usuarios y a diferentes usos FBD3 I.8 4

5 2. Ventajas e Inconvenientes de las BD Ventajas 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. FBD3 I.9 2. Ventajas e Inconvenientes de las BD Inconvenientes Instalación costosa o hardware o software Personal especializado Implantación larga y difícil Rentabilidad sólo a medio plazo Escasez de estándares Desfase entre teoría y práctica Riesgo de frustración FBD3 I.10 5

6 2. Ventajas e Inconvenientes de las BD Cuándo utilizar una Base de? 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. FBD3 I Concepto de Base de PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE UNA 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 - Un software de gestión -SGBD- que facilite las operaciones y las interfaces con los usuarios FBD3 I.12 6

7 3. Concepto de Base de 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. FBD3 I.13 Integrados Independientes de las aplicaciones Redundancia controlada Integridad Actualización y Recuperación 3. Concepto de Base de Compartidos Interrelacionados y restringidos Definición y descripción únicas por tipo de datos Confidencialidad Disponibilidad FBD3 I.14 7

8 EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN ES POSIBLE DISTINGUIR DOS ESTRUCTURAS DISTINTAS: LÓGICA Es la que tienen los datos para los usuarios. FÍSICA Usuarios Soporte Es la que tienen los datos en los soportes de ordenador. FBD3 I.15 Imagen tomada de [1] A B C D E F G B E A C D G F USUARIO ESTRUCTURA LÓGICA (ESQUEMA EXTERNO) ESTRUCTURA LÓGICA GLOBAL (ESQUEMA CONCEPTUAL) ESTRUCTURA FÍSICA (ESQUEMA INTERNO) FBD3 I.16 8

9 USUARIO 3 Imagen tomada de [1] sub 1 sub 2 USUARIO 2 DB Física sub 3 USUARIO 1 Esquema ADMINISTRADOR DISTINTAS FORMAS DE VER UNA BASES DE DATOS: (por los usuarios y por el administrador) FBD3 I.17 CONTENIDO DEL ESQUEMA EXTERNO e Interrelaciones Restricciones de uso Describe qué usuarios hacen qué cosas con qué datos A veces: o CAMINOS DE ACCESO (tales como las claves a utilizar) FBD3 I.18 9

10 CONTENIDO DEL ESQUEMA CONCEPTUAL M E N O R E S T A B I L I D A D DESCRIPCION DE DATOS DESCRIPCION DE INTERRELACIONES RESTRICCIONES DE INTEGRIDAD RESTRICCIONES DE CONFIDENCIALIDAD FBD3 I.19 CONTENIDO DEL ESQUEMA INTERNO ESTRATEGIA DE ALMACENAMIENTO: o Asignación de espacio de almacenamiento o Descripción de la estrategia de almacenamiento de los datos o Estrategia de emplazamiento de los datos o Tratamiento de desbordes CAMINOS DE ACCESO: o Especificación de claves primarias y secundarias o Especificación de índices y punteros MISCELÁNEA: otécnicas de comprensión otécnicas de criptografía FBD3 I.20 10

11 CONTENIDO DEL ESQUEMA INTERNO (II) 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. FBD3 I.21 Arquitectura a Tres Niveles Vistas de Usuarios Vistas del SI Vistas Internas Esquema Esquema Esquema Esquema Lógico Lógico Lógico Lógico Externo Externo Externo Externo Transformación Lógica Transformación Física Estructura Física Estructura Física Esquema Lógico Global Estructura Física Estructura Física FBD3 I.22 11

12 Las Bases de 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. FBD3 I.23 Bibliografía 1. Miguel, A. De, Piattini, M. Fundamentos y modelos de Bases de, Ed. Rama Miguel, A. De, Piattini, M. y Marcos, E. Diseño de Bases de Relacionales, Ed. Rama Miguel, A. De, Martínez, P., Castro, E., Cavero, J.M., Cuadra, D., Iglesias, A.M. y Nieto, C. Diseño de Bases de. Problemas Resueltos, Ed. Rama, Oszu, M.T. y Valduriez, P., Principles of Distributed database systems, 2ª Edición, Prentice Hall, 1999 FBD3 I.24 12