Historia de SQL. Historia de SQL. Introducción. Los primeros años. E. F. Codd, Investigador de IBM (1970) grandes bancos de datos compartidos»

Transcripción

1 Introducción Historia de SQL E. F. Codd, Investigador de IBM (1970)! «Un modelo relacional de datos para grandes bancos de datos compartidos»! Estructura tabular! Origen de las bases de datos relacionales y SQL Historia de SQL Los primeros años! Proyecto System/R (IBM) " Operatividad concepto relacional " Implementación de prototipo DBMS relacional " Lenguaje de Consulta de Base de Datos SEQUEL (Structured English Query Language) 1

2 Historia de SQL Primeros productos relacionales! 1979 ORACLE " primer DBMS Relacional comercial! 1981 INGRES " Universidad de California, laboratorio informático de Berkeley Historia de SQL Productos IBM! 1982 SQL/Data System (SQL/DS)! 1985 Database 2 (DB2) 2

3 Definición de SQL! Lenguaje stándar de bases de datos! Herramienta! El nombre «SQL» " Structured Query Language! Base de datos relacional Funcionamiento! Utilización de SQL para el acceso a BD! Consulta SQL Petición SQL Select poliza,nom,dir from clientes where saldo > 0; Datos Poliza Nom. Dir. 24 Bob Wood 25 Jeff Napa 26 Mike Palo Sistema de gestión de datos Base de Datos Sistema informático 3

4 Funcionalidades! Definición de datos! Recuperación de datos! Manipulación de datos! Control de acceso! Compartición de información! Integridad de datos Papel del SQL! Componentes de un DBMS típico Herramientas de programación DBA PC Herramienta de consulta interactiva Programa de aplicación Administración de base de datos Maquina de base de datos Cliente servidor SQL SQL SQL SQL Otros DBMS Pasarela a BD SQL Base de datos SQL Otros sistemas informáticos 4

5 Características y ventajas! Independencia de los proveedores! Portabilidad entre sistemas! Estándares SQL! Fundamento relacional! Estructura de alto nivel! Consultas ad hoc interactivas! Acceso a base de datos desde programas! Múltiples vistas de datos! Lenguaje completo de base de datos! Arquitectura cliente servidor Ordenes SQL! Ordenes DDL! Lista parcial de ordenes DDL! Ordenes DML! Lista de Ordenes DML 5

6 Ordenes Ordenes DDL! Permiten realizar las siguientes tareas sobre objetos Modificación (alter) Revocación de privilegios (revoke) Creación (create) Concesión de privilegios (grant) Eliminación (drop) OBJETOS BASE DE DATOS Ordenes Lista parcial de ordenes DDL! alter procedure! alter table! analyze! alter table add constraint! create table! create index! drop index! drop table! grant! truncate! revoke 6

7 Ordenes DML Ordenes! Permiten realizar las siguientes tareas sobre datos: Insertar (insert) Borrar (delete) Actualizar (update) Seleccionar (select) BASE DE DATOS TABLAS Lista de Ordenes DML! insert! select! update! delete! commit work! rollback Ordenes 7

8 Ejemplos de órdenes! Modelo de datos! Modelo relacional! Orden create table! Orden insert! Orden update! Orden delete! Orden select Modelo de datos CLIENTE PRODUCTO PEDIDO DETALLE 8

9 Modelo relacional CLIENTE ( CLTE_RUT,CLTE_NOM,CLTE_DIR) PEDIDO ( PED_NUM,PED_DIA,PED_MES,PED_AÑO,CLTE_RUT ) PRODUCTO(PROD_COD,PROD_NOM,PROD_PU) DETALLE(DET_PED_NUM,DET_PROD_COD, DET_CTD) Orden create table CREATE TABLE CLIENTE ( CLTE_RUT CHAR(10) NOT NULL, CLTE_NOM VARCHAR2(30) NOT NULL, CLTE_DIR VARCHAR2(30), CONSTRAINTS CLTE_PK PRIMARY KEY (CLTE_RUT)); CREATE TABLE PEDIDO( PED_NUM NUMBER(4) NOT NULL, PED_DIA NUMBER(2) NOT NULL, PED_MES NUMBER(2) NOT NULL, PED_ANO NUMBER(4) NOT NULL, CLTE_RUT CHAR(10) NOT NULL, CONSTRAINTS PED_PK PRIMARY KEY (PED_NUM), CONSTRAINTS CLTE_FK FOREING KEY (CLTE_RUT) REFERENCES CLIENTE (CLTE_RUT)); 9

10 Orden create table CREATE TABLE PRODUCTO ( PROD_COD NUMBER(4) NOT NULL, PROD_NOM VARCHAR2(30) NOT NULL, PROD_PU NUMBER(10), CONSTRAINTS PROD_PK PRIMARY KEY (PROD_COD)); CREATE TABLE DETALLE( DET_NUM_PED NUMBER(4) NOT NULL, DET_PROD_COD NUMBER(4) NOT NULL, DET_CTD NUMBER(4) NOT NULL, CONSTRAINTS DET_PK PRIMARY KEY (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD), CONSTRAINTS PED_FK FOREING KEY (DET_NUM_PED) REFERENCES PEDIDO (PED_NUM), CONSTRAINTS PROD_FK FOREING KEY (DET_PROD_COD) REFERENCES PRODUCTO (PROD_COD)); Orden insert INSERT INTO CLIENTE (CLTE_RUT, CLTE_NOM, CLTE_DIR) VALUES ( , JUAN PEREZ, ALAMEDA 6200 ); INSERT INTO CLIENTE (CLTE_RUT, CLTE_NOM, CLTE_DIR) VALUES ( , JOSE MUNOZ, PLAZA 3500 ); CLTE_RUT CLTE_NOM CLTE_DIR JUAN PEREZ ALAMEDA JOSE MUNOZ PLAZA 3500 INSERT INTO PEDIDO (PED_NUM,PED_DIA,PED_MES,PED_ANO,CLTE_RUT) VALUES (1001, 25, 05, 2000, ); INSERT INTO PEDIDO (PED_NUM,PED_DIA,PED_MES,PED_ANO,CLTE_RUT) VALUES (1002, 25, 05, 2000, ); INSERT INTO PEDIDO (PED_NUM,PED_DIA,PED_MES,PED_ANO,CLTE_RUT) VALUES (1003, 26, 05, 2000, ); PED_NUM PED_DIA PED_MES PED_ANO CLTE_RUT INSERT INTO PRODUCTO (PROD_COD,PROD_NOM,PROD_PU) VALUES (101, PERNO, 500); INSERT INTO PRODUCTO (PROD_COD,PROD_NOM,PROD_PU) VALUES (102, TUERCA, 400); INSERT INTO PRODUCTO (PROD_COD,PROD_NOM,PROD_PU) VALUES (103, GOLILLA, 200); PROD_COD PROD_NOM PROD_PU 101 PERNO TUERCA GOLILLA

11 INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES (1001, 101, 8); INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES (1001, 103, 16); INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES 1002, 101, 15); INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES (1002, 102, 13); Orden insert INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES (1003, 101, 20); INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES (1003, 102, 20); INSERT INTO DETALLE (DET_NUM_PED, DET_PROD_COD, DET_CTD) VALUES (1003, 103, 20); DET_NUM_PED DET_PROD_COD DET_CTD Orden update DET_NUM_PED DET_PROD_COD DET_CTD Tabla detalle Anterior al update 13 UPDATE DETALLE SET DET_CTD = 15 WHERE DET_NUM_PED = 1002 AND DET_PROD_COD = 102; DET_NUM_PED DET_PROD_COD DET_CTD Tabla detalle Posterior al update 15 11

12 DET_NUM_PED DET_PROD_COD DET_CTD Orden delete Tabla detalle Anterior al delete 7 filas DELETE FROM DETALLE WHERE DET_NUM_PED = 1001 AND DET_PROD_COD = 103; DET_NUM_PED DET_PROD_COD DET_CTD Tabla detalle Posterior al delete 6 filas Orden select π producto prod_nom Cuales son los nombres de los productos? select prod_nom from producto; Cuales son los pedidos del cliente ? σpedido clte_rut = Nombre productos que se han pedido? producto πprod_nom pedido select * from pedido where clte_rut = ; select prod_nom from producto,pedido where prod_cod = det_prod_cod; 12

13 Orden select Liste todos los nombres de los clientes que han comprado el producto 101 en el mes 5? select clte_nom from detalle, pedido p, cliente c where det_prod_cod = 101 and ped_num = det_num_ped and ped_mes = 5 and c.clte_rut = p.clte_rut Liste el nombre del cliente y el nombre del producto que haya sido comprado en a lo menos 5 unidades y a lo más en 10? select clte_nom c, prod_nom p from detalle, pedido, cliente where det_ctd >= 5 and det_ctd <= 10 and ped_num = det_num_ped and c.cte_rut = p.clte_rut Que es la Integridad de Datos?! Para Preservar la consistencia y corrección de los datos almacenados, un DBMS impone una o mas restricciones de integridad de Datos.! Integridad de datos se refiere a la corrección y completitud de los datos en una base de datos.! Cuando se modifican los contenidos de una base de Datos a través de sentencias INSERT, UPDATE o DELETE, la integridad de los datos almacenados puede perderse de diversas maneras. 13

14 Perdida de Integridad! Pueden añadirse datos no validos a la Base de Datos, tales como un pedido que especifica un producto no existente.! Pueden modificarse datos existentes tomando un valor incorrecto, como por ejemplo si se reasigna un vendedor a una oficina inexistente. Perdida de Integridad! Los Cambios en la base de Datos pueden perderse debido a un error del sistema o a un fallo en el sumistro de energía.! Los cambios pueden ser aplicados parcialmente, como por ejemplo si se añade un pedido de un producto sin ajustar la cantidad disponible para vender. 14

15 Integridad Referencial Tabla Oficinas OFICINA CIUDAD AREA METAS T A S VENTAS 22 S antiago C entral $ $ V alparaiso C entral $ $ A rica N orte $ $ Iquique N orte $ $ P uerto M ontt S ur $ $ Llave Primaria Tabla RepVentas Referencia Llave Foránea NUM_EMPL NOMBRE EDAD OFIC_REP TITULO 101 John G ustav V p V entas 102 Juan P erez R ep V entas 103 G uillerm o H ernandes R ep V entas 104 Jose Luis InFante R ep V entas 105 P edro N unez D ir V entas 106 G loria H idalgo R ep V entas 107 P ablo V asquez R ep V entas 108 V eronica O livera R ep V entas Problemas de integridad referencial! La Inserción de una nueva fila Hijo.! La actualización de la clave ajena en una fila hijo.! La supresión de una fila padre.! La actualización de la clave primaria en una fila padre. 15

16 Reglas de Supresión y actualización Tabla Ventas NUM_CLIE EMPRESA 2108 B anco de C hile 2117 Falabella 2122 R ipley Cascada: Suprime el hijo cuando se suprime el padre Tabla RepVentas NUM_EMPL NOMBRE 106 John G ustav 104 Juan P erez 101 G uillerm o H ernandes Set Null: Se pone el hijo a NULL cuando se suprime el Tabla Productos ID_DIR ID_PROD DESCRIPCIÓN A P E A rt. Tipo 3 A C I A rt. Tipo 4 BIC A rt. Tipo 5 Restrict: Prohibe la suspención padre SE ELIMINA LA FILA padre DE LA TABLA PEDIDOS CON LLAVE NUM_PED= Tabla Pedidos NUM_PED FECHA_PEDIDO CLIENTE REPRESEN DIR PROD /0 1 / A C I A rt. T ipo /02/ IM M A rt. T ipo /0 9 / R E I A rt. T ipo 3 Actualizaciones en cascada Tabla Oficinas OFICINA CIUDAD AREA METAS T A S VENTAS 22 S antiago C entral $ $ V alparaiso C entral $ $ A rica N orte $ $ Iquique N orte $ $ P uerto M ontt S ur $ $ Tabla RepVentas Tabla Pedidos SET NULL NUM_EMPL NOMBRE EDAD OFIC_REP TITULO 101 John G ustav V p V entas 102 Juan P erez R ep V entas 103 G uillerm o H ernandes R ep V entas 104 Jose Luis InFante R ep V entas 105 P edro N unez D ir V e n ta s 106 G loria H idalgo R ep V entas 107 P ablo V asquez R ep V entas 108 V eronica O livera R ep V entas CASCADA NUM_PED FECHA_PEDIDO CLIENTE REPRESEN DIR PROD /01/ A C I A rt. Tipo /02/ IM M A rt. T ipo /09/ R E I A rt. Tipo 3 16

17 Que es un disparador de Transacción? (Trigger)! Un disparador (o trigger) es un procedimiento almacenado asociado a una tabla que se ejecuta al realizar una operación básica (INSERT, un DELETE o un UPDATE) sobre ésta. Ventajas e Inconvenientes! Aplicar por las reglas comerciales o de negocio cada vez que se produzca una actualización en la Base de Datos.! Complejidad de la base de Datos.! Reglas Ocultas. 17

18 Diseño de Disparadores Los disparadores pueden ser utilizados para cumplir con alguna de las siguientes tareas:! Evitar la ejecución de transacciones inválidas! Garantizar el cumplimiento de restricciones de integridad! Generar, automáticamente, valores de columnas derivadas Consideraciones al diseño de Disparadores! El disparador no debe ser utilizado para garantizar el cumplimiento de restricciones de integridad que puedan ser definidas a nivel de esquema.! Hay que evitar crear disparadores recursivos. 18

19 Ejemplo de Disparadores Create trigger cambia_oficina_rep on oficinas for update as if update (oficina) Begin update repventas set repventas.oficina_rep=inserted.oficina from repventas, inserted, deleted where repventas.oficina_rep=deleted.oficina end Integridad de Datos! Datos Requeridos.! Integridad de Entidad.! Integridad Referencial.! Reglas comerciales.! Consistencia. 19

20 TRASACCIÓN! Definición: "Es una secuencia de una o más sentencias SQL que juntas forman una unidad de trabajo. "Todas las sentencias deben completarse para que la base de datos esté en un estado consistente. EL CONCEPTO DE TRANSACCION SQL Estado de la Base Antes de la Trasacción SELECT SELECT SELECT UPDATE UPDATE UPDATE Transacción UPDATE UPDATE Fallo de Hardware DELETE INSERT DELETE Error de Programa! El DBMS deshace todos los cambios Estado de la Base después de la Trasacción El DBMS deshace todos los cambios 20

21 Base de Datos Consistente Transacciones Transacción UPDATE UPDATE UPDATE UPDATE COMMIT COMMIT COMMIT COMMIT Base de Datos Consistente INSERT INSERT INSERT INSERT Transacción Base de Datos Consistente DELETE COMMIT ROLLBACK DELETE El Programa Acaba El Programa Aborta 12:01 UPDATE OFICINAS 12:04 DELETE FROM CLIENTES 12:05 INSERT INTO PRODUCTOS 12:06 COMMIT Transacciones DBMS ORACLE Registro de Transacción Posición de la Fila: Antes:_,_,_,_,_,_,_ Después:_,_,_,_,_,_ Posición de la Fila: Antes:_,_,_,_,_,_,_ Después:(Vacío) Posición de la Fila: Antes:_,_,_,_,_,_,_ Después:(Vacío) Posición de la Fila: Antes:(Vacío) Después :_,_,_,_,_ Transacción Completa 21

22 Cerramiento (locking) DBMS Transacción A Pedidos desbloqueado Oficinas desbloqueado Productos desbloqueado Transacción B 12:01 Update UpdatePedidos 12:03 Select Select from fromoficinas 12:05 Update UpdatePedidos OK OK OK Cerrado para A Cerrado para A Cerrado para B OK ESPERA 12:02 Update UpdateProductos 12:04 Select Select from from Oficinas Oficina 12:06 Update UpdateOficinas 12:07 Commit Commit OK OK desbloqueado desbloqueado Cerrado para B desbloqueado desbloqueado desbloqueado OK OK 12:07 12:08 Commit Commit Interbloqueo DBMS Transacción A Pedidos desbloqueado Productos desbloqueado Transacción B 12:01 Update UpdatePedidos OK Cierre exclusivo para A Cierre exclusivo para B OK 12:02 Update UpdateProductos 12:03 Update UpdateProductos ESPERA ESPERA 12:04 Update Update Pedidos Pedidos 22

23 Vistas! Una Vista es una tabla virtual en la base de datos cuyos contenidos están definidos por una consulta SQL. Vistas Tabla RepVentas NUM_EMPL NOMBRE EDAD OFIC_REP TITULO METAS T A S VENTAS E A S 101 John G ustav V p V entas $ $ Juan P erez R ep V entas $ $ G uillerm o H ernandes R ep V entas $ $ Jose Luis InFante R ep V entas $ $ P edro N unez D ir V entas $ $ Vista DatosRep NOMBRE CIUDAD AREA METAS T A S VENTAS John G ustav S antiago C entral $ $ Juan P erez V alparaiso C entral $ $ Guillerm o H ernandez A rica N orte $ $ Jose Luis InFante Iquique N orte $ $ P edro N unez P uerto M ontt S ur $ $ Tabla Oficinas OFICINA CIUDAD AREA DIR 22 S antiago C entral V alparaiso C entral A rica N orte Iquique N orte N U LL 21 P uerto M ontt S ur

24 Ventajas de las vistas! Seguridad! Simplicidad de consulta! Simplicidad estructurada! Aislamiento frente al cambio! Integridad de Datos Desventajas de las Vistas! Rendimiento! Restricciones de actualización 24

25 Seguridad en un DBMS! La seguridad de los datos en un sistema de gestión de Base de Datos es primordial.! Algunos requerimientos de seguridad son: " Los datos de cualquier tabla dada deberían ser accesibles a algunos usuarios, pero el acceso de otros debería ser impedido. " Algunos usuarios deberían tener permitido actualizar datos en una tabla particular; a otros sólo se les debería permitir recuperar datos. " Para algunas tablas, el acceso debería estar restringido en base a las columnas. Seguridad en DBMS! Conceptos: " Los usuarios son los actores en la Base de Datos " Los objetos de la Base de Datos son los elementos a los cuales se les puede aplicar seguridad (tablas, vistas). " Los privilegios son las acciones que un usuario puede tiene permitido efectuar para un determinado objeto en la base de datos 25

26 Seguridad Dpto.. de Proceso Dpto.. de Cobranza Total Acceso INSERT, SELECT SELECT algunas columnas Pedidos SELECT, UPDATE algunas columnas Clientes RepVentas Oficinas Total Acceso Disponible para todos Gerente General 26